Hướng Dẫn Trong thí nghiệm i-âng(young) về đo bước sóng của ánh sáng đơn sắc. dụng cụ đo chủ yếu là 🆗
Thủ Thuật Hướng dẫn Trong thí nghiệm i-âng(young) về đo bước sóng của ánh sáng đơn sắc. dụng cụ đo đa phần là 2022
Bùi Đàm Mai Phương đang tìm kiếm từ khóa Trong thí nghiệm i-âng(young) về đo bước sóng của ánh sáng đơn sắc. dụng cụ đo đa phần là được Update vào lúc : 2022-03-28 19:50:16 . Với phương châm chia sẻ Thủ Thuật về trong nội dung bài viết một cách Chi Tiết Mới Nhất. Nếu sau khi đọc Post vẫn ko hiểu thì hoàn toàn có thể lại phản hồi ở cuối bài để Ad lý giải và hướng dẫn lại nha.Câu hỏi: Công thức giao thoa ánh sáng
Nội dung chính- 1. Hiện tượng giao thoa ánh sáng2. Một số ví dụ về giao thoa ánh sáng3. Luyện tậpB. Viết báo cáo thực hànhVideo liên quan
Lời giải:
- Tại M là vân sáng khi d2- d1= kλ →axs / D= kλ <=> xs=λD / a(1)
Công thức(1)được cho phép xác định tọa độ của những vân sáng trên màn.
Với k = 0, thì M ≡ O là vân sáng trung tâm.
Với k = ± 1 thì M là vân sáng bậc 1.
Với k = ± 2 thì M là vân sáng bậc 2….
- Tại M là vân tối khi d2- d1= (2k+1)λ2→axt / D= (2k+1)λ2
<=> xt=(2k+1).( λD / 2a)(2)
Công thức(2)được cho phép xác định tọa độ của những vân tối trên màn.
Với k = 0 và k = –1 thì M là vân tối bậc 1.
Với k = 1 và k = –2 thì M là vân tối bậc 2…
Khoảng vân (i): Là khoảng chừng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối gần nhau nhất.
Ta có i = xs(k +1) - xs(k) =(k+1) . (λD / a)– k. (λD / a)=λD/ a→ i =λDaλDa(3)
(3)là công thức được cho phép xác định khoảng chừng vân i.
CÙNG TOP LỜI GIẢI ÔN LẠI KIẾN THỨC NHÉ!!!
1. Hiện tượng giao thoa ánh sáng
a. Thí nghiệm I- âng về giao thoa ánh sáng
Chiếu ánh sáng từ đèn D, qua kính lọc sắc K đến nguồn S. Từ nguồn S ánh sáng được chiếu đến hai khe hẹp S1và S2thì ở màn quan sát phía sau hai khe hẹp thu được một hệ gồm những vân sáng, vân tối xen kẽ nhau đều đặn. Hiện tượng trên được gọi là hiện tượng kỳ lạ giao thoa ánh sáng.
b. Điều kiện để có giao thoa ánh sáng
– Nguồn S phát ra sóng phối hợp, khi đó ánh sáng từ những khe hẹp S1và S2thỏa là sóng phối hợp và sẽ giao thoa được với nhau. Kết quả là trong trường giao thoa sẽ xuất hiện xen kẽ những miền sáng, miền tối. Cũng như sóng cơ chỉ có những sóng ánh sáng phối hợp mới tạo ra được hiện tượng kỳ lạ giao thoa.
– Khoảng cách giữa hai khe hẹp phải rất nhỏ so với khoảng chừng cách từ màn quan sát đến hai khe.
c. Điều kiện về nguồn phối hợp
– Hai nguồn phải phát ra hai sóng ánh sáng có cùng bước sóng
– Hiệu số pha xấp xỉ của hai nguồn không đổi theo thời gian
d. Ứng dụng
– Tán sắc, giao thoa nhiễu xạ chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng
– Bước sóng càng dài càng dễ quan sát hiện tượng kỳ lạ giao thoa
– Mỗi ánh sáng đơn sắc được
+ Đặc trưng nhất bởi tần số
+ Bước sóng (trong chân không)
+ Có một sắc tố xác định gọi là màu đơn sắc
– Dựa vào sự tương tự giữa ánh sáng và sóng điện từ chứng tỏ ánh sáng là sóng điện từ => sóng ngang
2. Một số ví dụ về giao thoa ánh sáng
- Hiện tượng cầu vồng xuất hiện sau mưa
Có thể nhiều người không biết nhưng cầu vồng đó đó là một hiện tượng kỳ lạ phổ biến nhất cho việc giao thoa ánh sáng. Như tất cả chúng ta đã biết, ánh sáng của mặt trời là ánh sáng trắng và là sự việc tổng hợp của tất cả những ánh sáng đơn sắc trong vùng nhìn thấy. Do vậy mà cầu vồng đó đó là hiện tượng kỳ lạ tán sắc của những ánh sáng tráng của Mặt Trời khi gặp khúc xạ thì phản xạ qua những giọt nước mưa. Chính vì vậy mà sau mưa mà xuất hiện nắng thì sẽ có hiện tượng kỳ lạ cầu vồng.
- Lớp váng dầu mỡ trên mặt nước
Khi ánh sáng của mặt trời chiếu vào lớp dầu mỡ sẽ xuất hiện một sóng phản xạ ở ngay mặt phẳng của lớp váng này. Một sóng ánh sáng sau khi khúc xạ vào bên trong lớp váng ngay lập tức sẽ bị phản xạ ở mặt dưới rồi trở lại mặt trên. Hai sóng này gặp nhau ở mặt phẳng phía trên và giao thoa với nhau. Hơn nữa, ánh sáng trắng của mặt trời có nhiều ánh sáng đơn sắc có bước sóng và tần số rất khác nhau nên vân sáng của ánh sáng đơn sắc không trùng với nhau mà ngược lại sẽ cho những quảng phổ có sắc tố sực sỡ.
3. Luyện tập
Ví dụ 1: trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, biết D=1m, a=1mm, khoảng chừng cách vân sáng thứ 4 tới vân sáng thứ 10 cùng phía so với vân trung tâm là 3.6mm. Vậy bước sóng sẽ là:
Hường dẫn
Khoảng cách vân x10 đến vân x4 cùng phía:x10- x4= 6i
Suy ra i = 0.6mm
→ Chọn C.
Ví dụ 2: Xét thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, cho D = 3m, a = 1mm,λ
= 0.6m. Tại vị trí cách vân trung tâm 6.3mm, sẽ quan sát được vân gì? Bậc bao nhiêu?
A. Vân sáng bậc 5
B. Vân tối bậc 6
C. Vân sáng bậc 4
D. Vân tối bậc 4
Hường dẫn
Ta tính khoảng chừng vân:i = λD/a = 1.8 mm
Xét tỉ số6.3/i = 6.3/1.8 = 3.5 = 3 + 1/2
Vậy đây là vân tối bậc 4. Chọn D.
Ví dụ 3:trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, biết D = 2.5m,
a = 1mm, λ=0.6 μm. Bề rộng trường giao thoa là 12.5mm. Số vân quan sát được trên màn chắn là:
A. 8
B. 9
C. 15
D. 17
Hường dẫn
Khoảng vâni = λD/a = 1.5 mm
Số vân sáng là:NS= 2[L/2i] + 1 = 9
Số vân tối làNt= 2[L/2i + 0.5] = 8
Vậy có 17 vân cả thảy, chọn D.
Ví dụ 3:Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng với khoảng chừng cách giữa hai khe là a= 3mm, khoảng chừng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn là D=2,5m. Hai khe được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 μm. M và N là hai điểm trên màn nằm hai bên của vân sáng trung tâm và cách vân sáng trung tâm lần lượt là 2,1mm và 5,9mm. Số vân sáng quan sát được từ M đến N là bao nhiêu?
Hường dẫn
Tức là k = -5,-4,…,14 : có 20 giá trị của k
Vậy có 20 vân sáng trên màn từ M đến N
I. MỤC ĐÍCH
1. Quan sát hệ giao thoa tạo bởi khe Y – âng, sử dụng chùm sáng laze.
2. Đo bước sóng ánh sáng.
II. DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM
Chuẩn bị những dụng cụ gồm:
Nguồn phát tia laze (1 – 5 mW).Khe Y – âng: một màn chắn có hai khe hẹp song song, độ rộng mỗi khe bằng 0,1 mm; khoảng chừng cách giữa hai khe cho biết thêm thêm trước.Thước cuộn 3000 mmThước kẹp có độ chia nhỏ nhất 0,02 hoặc 0,05 mm.Giá thí nghiệmMột tờ giấy trắng.III. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
- Tia laze là một chùm tia sáng song song, đơn sắc cao, có bước sóng nằm trong khoảng chừng 0,630 − 0,690μm.
- Khi chiếu chùm laze vuông góc với màn chắn P có hai khe hẹp song song thì hai khe hẹp này sẽ trở thành hai nguồn phối hợp phát sóng ánh sáng về phía trước. Cách P một khoảng chừng D ta đặt một màn quan sát E song song với P. Trên E ta quan sát được hệ vân giao thoa (những vân sáng xen kẽ những vân tối). Đo khoảng chừng vân i, khoảng chừng cách D, a ta sẽ tìm được λ theo công thức:
i=λDa
Khi làm thí nghiệm cần để ý quan tâm:
- Điều kiện để chùm laze chiếu trực diện góc với màn chắn và với màn quan sát, làm xuất hiện khối mạng lưới hệ thống vân rõ nét trên màn.
- Đo khoảng chừng cách từ khe Y– âng đến màn quan sát.
- Đánh dấu được vị trí những vân trên tờ giấy đặt trên màn quan sát, rồi lấy giấy ra đo khoảng chừng vân bằng thước kẹp.
- Tính được bước sóng laze, tính sai số, viết đúng kết quả.
IV. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
1. Bộ dụng cụ khảo sát giao thoa qua khe Y-âng dùng tia laze (Hình 29.2a)
- Để nghiên cứu và phân tích ảnh hưởng của khoảng chừng cách a, trên P có ba hệ khe Y - âng có tầm khoảng chừng cách a rất khác nhau 0,2; 0,3; 0,4 mm.
- Đặt màn E song song với P và cách P một khoảng chừng D = 1,5 - 2m.
- Dùng thước cặp đo độ lớn khoảng chừng vân i, dùng thước milimet do khoảng chừng cách D
2. Tìm vân giao thoa
- Cắm phích điện của cục nguồn phát laze S vào ổ điện xoay chiều 220V, bật công tắc nguồn K.
- Điều chỉnh vị trí màn chắn P sao cho chùm tia laze chiếu trực diện góc đúng vào hệ khe Y-âng đã chọn.
- Màn E đặt cách P khoảng chừng 1,5m đến 2m
- Điều chỉnh, dịch chuyển giá đỡ G để chùm tia laze chiếu đúng vào màn E và vuông góc với màn
- Quan sát hệ vân giao thoa xuất hiện trên màn.
3. Xác định bước sóng của chùm tia laze
- Dùng thước đo milimet đo 5 lần khoảng chừng cách D từ màn chắn P đến màn quan sát E, ghi kết quả vào bảng 1.
- Đánh dấu vị trí những vân sáng trên màn E phân bố trên n khoảng chừng vân (n tuy chọn từ 2 đến 6)
- Dùng thước cặp đo 5 lần khoảng chừng cách L giữa 2 vân sáng đã được đánh dấu ở ngoài cùng, ghi vào bảng 1.
Khoảng vân i: i = Ln (mm)
Bước sóng của chùm tia laze được tính bằng công thức: λ = iaD = aLDn
- Kết thúc thí nghiệm: tắt công tắc nguồn, rút phích điện, vệ sinh chỗ thí nghiệm.
4.Trả lời thắc mắc lý thuyết
Câu 1: Hiện tượng giao thoa ánh sáng là gì?
Trả lời:
Hiện tượng trong vùng hai chùm sáng gặp nhau lại sở hữu những vạch sáng tối nằm so le nhau, chổ vạch tối chứng tỏ tại đó ánh sáng triệt tiêu nhau, những vạch sáng là những chỗ ánh sáng từ hai nguồn tăng cường lẫn nhau ⇒ hai nguồn sáng phát sinh hiện tượng kỳ lạ giao thoa hay nói cách khác ánh sáng có tính chất sóng.
Câu 2: Điều kiện giao thoa của hai sóng ánh sáng là gì ?
Trả lời:
Điều kiện giao thoa của hai sóng ánh sáng là hai nguồ đó phải là hai nguồn phối hợp:
Hai nguồn phải phát ra hai sóng ánh sáng có cùng bước sóng. Hiệu số pha xấp xỉ của hai nguồn phải không đổi theo thời gian.
Câu 3: Công thức tính khoảng chừng vân và công thức xác định bước sóng ánh sáng trong trường hợp giao thoa của hai sóng ánh sáng đơn sắc tạo bởi khe Y-âng là ra làm sao ?
Trả lời:
Công thức tính khoảng chừng vân:
Công thức xác định bước sóng:
B. Viết báo cáo thực hành
Chú ý: Đây chỉ là bài mẫu tham khảo, khi làm bài những bạn cần thay số đo mà tôi đã đo để có một bài báo cáo thực hành đúng.
I. MỤC ĐÍCH THỰC HÀNH
1. Quan sát hệ giao thoa tạo bởi khe Y – âng, sử dụng chùm sáng laze.
2. Quan sát hệ vân, phân biệt được những vân sáng, vân tối, vân sáng ở chính giữa của hệ vân.
3. Ứng dụng hiện tượng kỳ lạ giao thoa để đo bước sóng ánh sáng.
II. TÓM TẮT LÍ THUYẾT
1. Hiện tượng giao thoa ánh sáng là gì ?
Hướng dẫn:
- Hiện tượng trong vùng hai chùm sáng gặp nhau lại sở hữu những vạch tối chứng tỏ tại đó ánh sáng triệt tiêu nhau, những vạch sáng là những chỗ ánh sáng từ hai nguồn tăng cường lẫn nhau => hai nguồn sángphát sinh hiện tượng kỳ lạ giao thoa hay nói cách khác ánh sáng có tính chất sóng.
2. Điều kiện giao thoa của hai sóng ánh sáng là gì ?
Hướng dẫn:
- Hai nguồn phải phát ra hai sóng ánh sáng có cùng bước sóng.
- Hiệu số pha xấp xỉ của hai nguồn phải không đổi theo thời gian.
3. Công thức tính khoảng chừng vân và công thức xác định bước sóng ánh sáng trong trường hợp giao thoa của hai sóng ánh sáng đơn sắc tạo bởi khe Y_âng là ra làm sao ?
Hướng dẫn:
- Công thức tính khoảng chừng vân: i = λDa
- Công thức xác định bước sóng: λ = iaD
III. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
Xác định bước sóng của chùm tia laze
IV. Kết quả thí nghiệm
Xác định bước sóng của chùm tia laser
Trên đây là toàn bộ lý thuyết và đáp án của bài thực hành: Đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa. Nếu bạn đọc có thắc mắc xin hãy để lại phản hồi ở dưới nội dung bài viết này.
[embed]https://www.youtube.com/watch?v=xG1CngEec3I[/embed]