Một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Young cách nhau a = 1,0mm

Sách bài tập Vật Lí 11 Chủ đề 2: Sóng - Cánh diều

Câu 2 trang 22 Sách bài tập Vật Lí 11: Một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Young cách nhau a = 1,0mm và khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là D = 2,4m. Khi sử dụng ánh sáng từ nguồn phát laze heli-neon thì đo được bề rộng của 10 khoảng vân liền nhau là 1,5 cm.

a) Xác định bước sóng của ánh sáng được dùng trong thí nghiệm này.

b) Trên vùng quan sát vân giao thoa rộng L = 21,2cm sẽ quan sát được bao nhiêu vân sáng, vân tối?

Lời giải:

a) Bề rộng của 10 khoảng vân liền nhau là 1,5 cm nên khoảng vân trong thí nghiệm này là: $i=\mathrm{1,5}mm$

Bước sóng của ánh sáng từ nguồn phát laze heli - neon là

$\lambda =\frac{ia}{D}=\frac{\left({\mathrm{1,5.10}}^{-3} \text{m}\right).\left({\mathrm{1,0.10}}^{-3} \text{m}\right)}{\mathrm{2,4} \text{m}}={\mathrm{6,3.10}}^{-7} \text{m}$

b) Để tìm số vân số vân sáng, vân tối quan sát được trên vùng giao thoa rộng L, ta tính số khoảng vân trên nửa vùng đó: $n=\frac{L}{2i}$

+ Nếu n là số nguyên thì biên của vùng L là vân sáng thứ n. Nếu n không phải là số nguyên thì biên vùng L cũng nằm ngoài vân sáng thứ [n] (phần nguyên của n). Khi đó, không tính vân trung tâm thì số vân sáng trên nửa vùng L là [n]. Vậy số vân sáng xác định được trên cả vùng L bằng: [n].2+1

+ Nếu n là số nguyên thì nửa vùng L chứa n vân tối. Nếu n không phải là số nguyên thì có các trường hợp:

- Phần thập phân của n nhỏ hơn 0,5. Khi đó, biên của vùng L chưa đến vị trí của vân tối thứ [n] + 1 nên số vân tối xác định được bằng: [n].2.

- Phần thập phân của n lớn hơn hoặc bằng 0,5. Khi đó, biên của vùng L nằm ngoài vị trí của vân tối thứ [n] + 1 nên số vân tối xác định được bằng: ([n]+1).2.

  Do đó, công thức chung để xác định số vân tối thu được trên cả vùng L bằng:

(phần làm tròn của n).2

Áp dụng, ta có:

Số khoảng vân trên nửa vùng quan sát $L=\mathrm{21,2}cm$ là: $n=\frac{\mathrm{21,2} \text{cm}}{2.(\mathrm{1,5} \text{cm})}=\mathrm{7,1}$

Số vân sáng quan sát được là $7.2+1=15$ vân.

Số vân tối quan sát được là $7.2=14$vân.

Lời giải SBT Vật Lí 11 Chủ đề 2: Sóng hay khác:

• Câu 1 trang 22 Sách bài tập Vật Lí 11: Sử dụng hệ toạ độ li độ – khoảng cách, hãy vẽ đồ thị của hai sóng A và B trong đó sóng A có biên độ ....

• Câu 3 trang 23 Sách bài tập Vật Lí 11: Trong một thí nghiệm đo tốc độ truyền âm bằng ống cộng hưởng, nếu sử dụng sóng âm có tần số 630 Hz ....

• Câu 2.1 trang 24 Sách bài tập Vật Lí 11: Khoảng cách giữa hai điểm gần nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động cùng pha là ....

• Câu 2.2 trang 24 Sách bài tập Vật Lí 11: Tốc độ sóng là ....

• Câu 2.3 trang 24 Sách bài tập Vật Lí 11: Một sóng cơ lan truyền trong một môi trường với tốc độ 1,0 m/s và tần số 10 Hz, biên độ sóng không đổi ....

• Câu 2.4 trang 24 Sách bài tập Vật Lí 11: Hiệu ứng Doppler là hiện tượng khi người quan sát chuyển động lại gần nguồn phát thì ....

• Câu 2.5 trang 24 Sách bài tập Vật Lí 11: Xác định bước sóng và biên độ của các sóng a và b được mô tả trong đồ thị li độ - khoảng cách trên Hình 2.2 ....

• Câu 2.6 trang 24 Sách bài tập Vật Lí 11: Sử dụng hệ toạ độ li độ – khoảng cách, hãy vẽ đồ thị của hai sóng C và D trong đó sóng C có biên độ ....

• Câu 2.7 trang 25 Sách bài tập Vật Lí 11: Nốt đô trung (C4) của một đàn piano trong dàn nhạc giao hưởng có tần số 264 Hz ....

• Câu 2.8 trang 25 Sách bài tập Vật Lí 11: Một sóng có biên độ 5,00 cm và cường độ tương ứng là 200 W/m₂ ....

• Câu 2.9 trang 25 Sách bài tập Vật Lí 11: Một bóng đèn công suất 100 W phát ra ánh sáng theo mọi phương. ....

• Câu 2.10 trang 25 Sách bài tập Vật Lí 11: Các điểm sóng của sóng dọc có phương dao động ....

• Câu 2.11 trang 25 Sách bài tập Vật Lí 11: Sóng trên mặt nước là sóng ngang. Một người quan sát thấy một chiếc phao ....

• Câu 2.12 trang 25 Sách bài tập Vật Lí 11: Để phân loại sóng dọc và sóng ngang, người ta dựa ....

• Câu 2.13 trang 25 Sách bài tập Vật Lí 11: Âm thanh là sóng dọc có thể lan truyền qua các môi trường rắn ....

• Câu 2.14 trang 26 Sách bài tập Vật Lí 11: Một sóng âm được hiển thị trên màn của một dao động kí điện tử như Hình 2.3 ....

• Câu 2.15 trang 26 Sách bài tập Vật Lí 11: Hãy nghiên cứu bảng bên về tần số các miền bức xạ điện từ và trả lời các câu hỏi sau ....

• Câu 2.16 trang 26 Sách bài tập Vật Lí 11: Mỗi bức xạ điện từ tương ứng với các tần số: 200 kHz, 100 MHz, 5.10₁₄ Hz ....

• Câu 2.17 trang 26 Sách bài tập Vật Lí 11: Hoàn thiện các số liệu còn thiếu trong bảng sau về một số sóng vô tuyến ....

• Câu 2.18 trang 26 Sách bài tập Vật Lí 11: Khi ánh sáng đỏ (có bước sóng 7,0.10_-7 m trong chân không) truyền vào trong thuỷ tinh, ....

• Câu 2.19 trang 26 Sách bài tập Vật Lí 11: Một sóng dọc khi lan truyền trong không khí gây ra sự giãn/nén của các phân tử khí theo phương truyền sóng ....

• Câu 2.20 trang 27 Sách bài tập Vật Lí 11: Hãy xác định mỗi sóng sau đây là sóng ngang hay sóng dọc ....

• Câu 2.21 trang 27 Sách bài tập Vật Lí 11: Điều kiện có giao thoa sóng là gì? ....

• Câu 2.22 trang 27 Sách bài tập Vật Lí 11: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn A, B dao động cùng pha với cùng tần số ....

• Câu 2.23 trang 27 Sách bài tập Vật Lí 11: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau a = 0,5mm ....

• Câu 2.24 trang 27 Sách bài tập Vật Lí 11: Trên giấy kẻ ô vuông, vẽ hai “sóng tam giác” giống như trong Hình 2.5 ....

• Câu 2.25 trang 28 Sách bài tập Vật Lí 11: Hai sóng cùng tần số, có biên độ lần lượt là 0,20 m và 0,10 m truyền theo cùng một hướng ....

• Câu 2.26 trang 28 Sách bài tập Vật Lí 11: Trên mặt thoáng của chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 18 cm, dao động cùng pha theo ....

• Câu 2.27 trang 28 Sách bài tập Vật Lí 11: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, hai khe Young được bố trí cách nhau a = 1,0mm ....

• Câu 2.28 trang 28 Sách bài tập Vật Lí 11: Ánh sáng màu vàng có bước sóng 589 nm được dùng trong thí nghiệm hai khe Young ....

• Câu 2.29 trang 28 Sách bài tập Vật Lí 11: Một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Young có khoảng cách giữa hai khe 2,0 mm ....

• Câu 2.30 trang 29 Sách bài tập Vật Lí 11: Một sợi dây được căng theo phương thẳng đứng với hai đầu cố định ....

• Câu 2.31 trang 29 Sách bài tập Vật Lí 11: Một sợi dây AB đàn hồi được kéo căng và gắn cố định hai đầu ....

• Câu 2.32 trang 29 Sách bài tập Vật Lí 11: Để có sóng dừng trong ống cộng hưởng của âm với tần số f mà tại miệng ống tương ứng ....

• Câu 2.33 trang 29 Sách bài tập Vật Lí 11: Khi khảo sát hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây căng giữa hai điểm cố định ....

• Câu 2.34 trang 29 Sách bài tập Vật Lí 11: Sóng dừng thiết lập trên một dây đàn hồi có các nút liên tiếp cách nhau 25,0 cm. Hãy xác định ....

• Câu 2.35 trang 30 Sách bài tập Vật Lí 11: Khi khảo sát sóng dừng của một sóng âm có tần số 2 500 Hz thì thấy giữa hai nút sóng cách nhau 21 cm ....

• Câu 2.36 trang 30 Sách bài tập Vật Lí 11: Một bạn học sinh dự định dùng cân rung có tần số là 20,0 Hz để tạo sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m ....

• Câu 2.37 trang 30 Sách bài tập Vật Lí 11: Âm do một dây đàn ghita dài 80,0 cm phát ra có tần số nhỏ nhất là bao nhiêu để có thể quan sát thấy sóng dừng trên dây? ....

• Câu 2.38 trang 30 Sách bài tập Vật Lí 11: Một thí nghiệm khảo sát hiện tượng sóng dừng với sóng viba (loại sóng điện từ thường gặp ở lò vi sóng) ....

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí lớp 11 Cánh diều hay, chi tiết khác:

• SBT Vật Lí 11 Chủ đề 1: Dao động

• SBT Vật Lí 11 Chủ đề 3: Điện trường

• SBT Vật Lí 11 Chủ đề 4: Dòng điện, mạch điện

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 11 hay khác:

• Giải sgk Vật Lí 11 Cánh diều
• Giải Chuyên đề Vật Lí 11 Cánh diều
• Giải SBT Vật Lí 11 Cánh diều
• Giải lớp 11 Cánh diều (các môn học)
• Giải lớp 11 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 11 Chân trời sáng tạo (các môn học)

---