Bài 25.20 trang 70 SBT Vật Lí 12


Giải bài 25.20 trang 70 sách bài tập vật lí 12. Một tấm nhôm mỏng, trên có rạch hai khe hẹp song song F1, F2, đặt trước một màn M, cách một khoảng D = 1,2 m

Đề bài

Một tấm nhôm mỏng, trên có rạch hai khe hẹp song song \({F_1},{F_2},\)đặt trước một màn \(M,\) cách một khoảng \(D = 1,2m.\) Đặt giữa màn và hai khe một thấu kính hội tụ, người ta tìm được hai vị trí của thấu kính, cách nhau một khoảng \(d = 72cm\) cho ta ảnh rõ nét của hai khe trên màn. Ở vị trí mà ảnh lớn hơn thì khoảng cách giữa hai ảnh \({F_1}',{F_2}'\) là \(3,8mm.\) Bỏ thấu kính đi rồi chiếu sáng hai khe bằng một nguồn điểm \({S_{}}\) phát ánh sáng đơn sắc bước sóng \(\lambda  = 656nm.\) Tính khoảng cách \(i\) giữa hai vân giao thoa trên màn.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng công thức thấu kính

Sử dụng công thức tính khoảng vân \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a}\)

Lời giải chi tiết

Gọi \({d_1};{d'_1};{d_2};{d'_2}\) lần lượt là khoảng cách từ hai khe đến thấu kính và từ thấu kính đến màn ở hai vị trí của thấu kính.

Ta có:

\(\begin{array}{l}{d_1} +{d'_1} = {d_2} + {d'_2} = D = 1,2m = 120cm\\{d_2} - {d_1} = 72cm\end{array}\)

Theo tính chất trở lại ngược chiều của ánh sáng, ta biết rằng:

\({d'_1} = {d_2}\) và \({d'_2} = {d_1}\)

Do đó \({d'_1} - {d_1} = {d_2} - {d'_2} = 72cm\)

Ở một trong hai vị trí của thấu kính thì ảnh lớn hơn vật, còn ở vị trí kia thì ảnh nhỏ hơn vật. Mà ảnh lớn hơn vật khi \(d' > d\)

Vậy ở vị trí thứ nhất có ảnh lớn hơn vật và ta có:

\(\begin{array}{l}{d'_1} - {d_1} = 72\\2{d'_2}+ 120 + 72 \Rightarrow {d'_1} = 96cm\\{d_1} = 96 - 72 = 24cm\end{array}\)

Hệ số phóng đại: \(k = \left| {\dfrac{{d'_1}}{{{d_1}}}} \right| = \left| {\dfrac{{96}}{{24}}} \right| = 4\)

Khoảng cách hai khe là: \(a = {F_1}{F_2} = \dfrac{{F'_1}{F'_2}}{4} = \dfrac{{3,8}}{4} = 0,95mm\)

Khoảng vân \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a} = \dfrac{{{{656.10}^{ - 9}}.1,2}}{{0,{{95.10}^{ - 3}}}}\\ = 0,{83.10^{ - 3}}m = 0,83mm\)

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu

Các bài liên quan: - Bài 25. Giao thoa ánh sáng

>> Luyện thi tốt nghiệp THPT và Đại học năm 2021, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn cùng các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu trên Tuyensinh247.com. Đã có đầy đủ các khóa học từ nền tảng tới luyện thi chuyên sâu.


Gửi bài