Bài 25.24 trang 71 SBT Vật Lí 12


Giải bài 25.24 trang 71 sách bài tập vật lí 12. Trong một thí nghiệm Y-âng, khoảng cách giữa hai khe F1, F2 là 1,2 mm, các vân được quan sát qua một kính lúp, tiêu cự f = 4 cm, đặt cách mặt phẳng của hai khe một khoảng L = 40 cm.

Đề bài

Trong một thí nghiệm Y-âng, khoảng cách giữa hai khe \({F_1},{F_2}\)là \(1,2mm,\) các vân được quan sát qua một kính lúp, tiêu cự đặt cách mặt phẳng chứa hai khe một khoảng \(L = 40cm.\) Trong kính lúp người ta đếm được \(15\) vân sáng. Khoảng cách giữa tâm của hai vân sáng ngoài cùng đo được là \(2,1mm.\)

a) Tính góc trông khoảng vân \(i\) và bước sóng của bức xạ.

b) Nếu đặt toàn bộ dụng cụ trong nước, có chiết suất \(n = \dfrac{4}{3}\) thì khoảng cách giữa hai vân nói trên sẽ là bao nhiêu?

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng công thức tính góc trông của kính lúp \(\tan \alpha  = \dfrac{{AB}}{f}\)

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

Lời giải chi tiết

a) Khi quan sát vân bằng kính lúp ta trông thấy ảnh của hệ vân nằm trên mặt phẳng tiêu diện của kính lúp và ảnh đó ở xa vô cùng.

Ta có \(\alpha  \approx \tan \alpha  = \dfrac{i}{f} = \dfrac{{\dfrac{{2,1}}{{14}}}}{{40}} = 3,{75.10^{ - 3}}rad\)

Khoảng cách từ hai khe đến mặt phẳng của các vân: \(D = L - f = 40 - 4 = 36cm = 0,36m\)

Khoảng vân \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a}\\ \Rightarrow \lambda  = \dfrac{{ia}}{D} = \dfrac{{0,{{15.10}^{ - 3}}.1,{{2.10}^{ - 3}}}}{{0,36}} \\= 0,{5.10^{ - 6}}m = 0,5\mu m\)

b) Trong môi trường chiết suất \(n\), tốc độ ánh sáng giảm \(n\) lần nhưng tần số không đổi nên bước sóng và khoảng vân giảm \(n\) lần

Ta có \(\lambda ' = \dfrac{\lambda }{n} = \dfrac{{0,5}}{{\dfrac{4}{3}}} = 0,375\mu m\)

Khoảng vân lúc này là \(14i' = \dfrac{i}{n} = \dfrac{{2,1}}{{\dfrac{4}{3}}} = 1,575mm\)

Loigiaihay.com

Sub đăng ký kênh giúp Ad nhé !


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