Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Một thiết bị cho vân tròn Newton được đặt trong không khí có bán kính mặt cong của thấu kính là 10 m, bán kính chu vi mặt phẳng thấu kính là 2 cm. Ánh sáng tới có bước sóng 0,60um

Một thiết bị cho vân tròn Newton được đặt trong không khi có bán kính mặt cong của thấu kính là 10 m , bán kính chu vi mặt phẳng thấu kính là 2 cm. Ánh sáng tới có bước sóng 0,60um Tính bán kính vân tối vân tối thứ 4 và tổng số vân tối (trừ vân tối bậc 0) quan sát được. Coi tâm của hệ vân tròn Newton là vẫn tối bậc 0. ( em cần lời giải chi tiết , cảm ơn ạ )
2 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
120
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, chúng ta cần sử dụng các công thức liên quan đến hiện tượng giao thoa ánh sáng trong hệ vân tròn Newton.

1. **Bán kính vân tối thứ 4:**

Công thức tính bán kính \( r_m \) của vân tối thứ \( m \) trong hệ vân tròn Newton là:
\[ r_m = \sqrt{m \lambda R} \]

Trong đó:
- \( m \) là bậc của vân tối.
- \( \lambda \) là bước sóng ánh sáng.
- \( R \) là bán kính cong của thấu kính.

Với dữ liệu bài toán:
- \( m = 4 \)
- \( \lambda = 0,60 \, \mu m = 0,60 \times 10^{-6} \, m \)
- \( R = 10 \, m \)

Áp dụng công thức:
\[ r_4 = \sqrt{4 \times 0,60 \times 10^{-6} \times 10} \]
\[ r_4 = \sqrt{4 \times 0,60 \times 10^{-5}} \]
\[ r_4 = \sqrt{2,4 \times 10^{-5}} \]
\[ r_4 = \sqrt{2,4} \times 10^{-3} \]
\[ r_4 \approx 1,55 \times 10^{-3} \, m \]
\[ r_4 \approx 1,55 \, mm \]

Vậy bán kính vân tối thứ 4 là khoảng \( 1,55 \, mm \).

2. **Tổng số vân tối (trừ vân tối bậc 0) quan sát được:**

Để tìm tổng số vân tối quan sát được, ta cần xác định số vân tối có thể xuất hiện trong phạm vi bán kính của mặt phẳng thấu kính.

Bán kính mặt phẳng thấu kính là \( 2 \, cm = 0,02 \, m \).

Số vân tối tối đa \( m_{max} \) có thể được xác định từ điều kiện:
\[ r_m \leq 0,02 \, m \]

Từ công thức \( r_m = \sqrt{m \lambda R} \), ta có:
\[ \sqrt{m_{max} \lambda R} \leq 0,02 \]
\[ m_{max} \lambda R \leq (0,02)^2 \]
\[ m_{max} \leq \frac{(0,02)^2}{\lambda R} \]
\[ m_{max} \leq \frac{0,0004}{0,60 \times 10^{-6} \times 10} \]
\[ m_{max} \leq \frac{0,0004}{6 \times 10^{-6}} \]
\[ m_{max} \leq \frac{0,0004}{6 \times 10^{-6}} \]
\[ m_{max} \leq \frac{4 \times 10^{-4}}{6 \times 10^{-6}} \]
\[ m_{max} \leq \frac{4}{6} \times 10^{2} \]
\[ m_{max} \leq \frac{2}{3} \times 10^{2} \]
\[ m_{max} \leq 66,67 \]

Vì \( m \) phải là số nguyên, nên \( m_{max} \) lớn nhất là 66.

Vậy tổng số vân tối (trừ vân tối bậc 0) quan sát được là 66.
2
1
Kim Mai
10/06 09:56:31
+5đ tặng

công thức của vân tròn Newton:
r = λ * f * R / d
 ta có:
- λ = 0.60 um = 0.60 * 10^(-6) m
- R = 10 m
- d = 2 cm = 0.02 m

ta có:

r_4 = r / 4

Tổng số vân tối (trừ vân tối bậc 0) sẽ là:

N = 2 * r / λ

r = λ * f * R / d = (0.60 * 10^(-6) m) * (10 m) * (10 m) / (0.02 m) = 0.30 m

r_4 = 0.30 m / 4 = 0.075 m

N = 2 * 0.30 m / (0.60 * 10^(-6) m) = 1000 vân

Vậy bán kính vân tối thứ 4 là 0.075 m và tổng số vân tối (trừ vân tối bậc 0) quan sát được là 1000 vân.

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
1
0
Antony
10/06 11:32:44
+4đ tặng
- Đơn vị bước sóng: 0.60um = 0.60 x 10^-6 m = 6.0 x 10^-7 m.
- Sử dụng công thức bán kính vân tối: r = sqrt(n * lambda * f), với n là số thứ tự của vân tối, lambda là bước sóng, f là khoảng cách từ thấu kính đến màn quan sát.
- Đối với vân tối thứ 4 (n = 4), ta có: r = sqrt(4 * 6.0 x 10^-7 * 10) = sqrt(2.4 x 10^-5) = 4.9 x 10^-3 m = 4.9 mm.
Số vân tối là : N = 2 * 0.30 m / (0.60 * 10^(-6) m) = 1000 vân

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×