Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Tính khoảng vân. Tần số của bức xạ trong thí nghiệm

Trong thí nghiệm young về giao thoa ánh sáng , người ta sử dụng ánh sáng đơn sắc màu lục có bước sóng λ chiếu vào hai khe hẹp cách nhau 1 khoảng 0,1mm , khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,2m ,  khoảng cách giữa 7 vân sáng liên tiếp trên màn là 3,6cm .
a) Tính khoảng vân. Tần số của bức xạ trong thí nghiệm
b) M và N là 2 điểm trên màn , nằm hai bên vân trung tâm có MO=2,5cm , Số vân sáng trên đoạn MN là bao nhiêu?
2 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
22
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, ta sẽ tiến hành từng bước:

### a) Tính khoảng vân và tần số của bức xạ

**1. Tính khoảng vân \( y \):**

Khoảng vân \( y \) trong thí nghiệm Young được tính theo công thức:

\[
y = \frac{\lambda \cdot D}{d}
\]

Trong đó:
- \( \lambda \) là bước sóng.
- \( D \) là khoảng cách từ hai khe đến màn (1,2 m).
- \( d \) là khoảng cách giữa hai khe hẹp (0,1 mm = \( 0,1 \times 10^{-3} \) m).

Theo dữ liệu cho trước, khoảng cách giữa 7 vân sáng liên tiếp trên màn là 3,6 cm = 0,036 m. Do đó:

\[
y = \frac{3,6 \, \text{cm}}{6} = \frac{0,036 \, \text{m}}{6} = 0,006 \, \text{m} = 6 \, \text{mm}
\]

**2. Tính bước sóng \( \lambda \):**

Áp dụng công thức tính khoảng vân, ta có:

\[
y = \frac{\lambda \cdot D}{d} \implies \lambda = \frac{y \cdot d}{D}
\]

Thay các giá trị vào:

\[
\lambda = \frac{0,006 \, \text{m} \cdot 0,1 \times 10^{-3} \, \text{m}}{1,2 \, \text{m}} = \frac{0,0000006}{1,2} \approx 5 \times 10^{-7} \, \text{m} = 500 \, \text{nm}
\]

**3. Tính tần số \( f \):**

Tần số bức xạ được tính theo công thức:

\[
f = \frac{c}{\lambda}
\]

Với \( c \) là tốc độ ánh sáng (khoảng \( 3 \times 10^8 \, \text{m/s} \)):

\[
f = \frac{3 \times 10^8 \, \text{m/s}}{500 \times 10^{-9} \, \text{m}} \approx 6 \times 10^{14} \, \text{Hz}
\]

### b) Số vân sáng trên đoạn MN

**Khoảng cách \( MO = 2,5 \, \text{cm} = 0,025 \, \text{m} \)**.

Số vân sáng trên đoạn \( MN \) được tính bằng cách chia đoạn này cho khoảng vân \( y \).

\[
\text{Chiều dài MN} = 2 \cdot MO = 2 \cdot 0,025 = 0,05 \, \text{m}
\]

**Số vân sáng \( N \):**

Số vân sáng trên đoạn \( MN \) được tính như sau:

\[
N = \frac{\text{Chiều dài MN}}{y} = \frac{0,05 \, \text{m}}{0,006 \, \text{m}} \approx 8,33
\]

Do số vân phải là số nguyên, nên số vân sáng trên đoạn MN là 8 vân.

Tóm lại:
- **a)** Khoảng vân \( y = 6 \, \text{mm} \), tần số bức xạ \( f \approx 6 \times 10^{14} \, \text{Hz} \).
- **b)** Số vân sáng trên đoạn MN là 8 vân.
2
0
Little wolf
05/01 09:13:32
+5đ tặng

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
2
0
Avicii
05/01 09:13:44
+4đ tặng
a) Tính khoảng vân và tần số của bức xạ
1. Tính khoảng vân i:

Khoảng cách giữa 7 vân sáng liên tiếp chính là 6i (vì có 7 vân sáng thì có 6 khoảng vân).
Ta có: 6i = 3,6 cm = 36 mm => i = 36 mm / 6 = 6 mm = 6 x 10^-3 m
2. Tính bước sóng λ:

Sử dụng công thức tính khoảng vân: i = λD/a Với:
i: khoảng vân (m)
λ: bước sóng (m)
D: khoảng cách từ hai khe đến màn (m)
a: khoảng cách giữa hai khe (m)
Thay số vào công thức, ta được: 6 x 10^-3 = λ * 1.2 / 0.1 x 10^-3 => λ = (6 x 10^-3 * 0.1 x 10^-3) / 1.2 = 5 x 10^-7 m = 500 nm
3. Tính tần số f:

Sử dụng công thức liên hệ giữa tốc độ ánh sáng (c), bước sóng (λ) và tần số (f): c = λf Với c = 3 x 10^8 m/s => f = c / λ = (3 x 10^8) / (5 x 10^-7) = 6 x 10^14 Hz
Kết luận:

Khoảng vân i = 6 mm
Tần số của bức xạ f = 6 x 10^14 Hz
b) Tính số vân sáng trên đoạn MN
Tìm vị trí của M và N so với vân trung tâm:

MO = 2,5 cm = 25 mm
Vì M và N nằm hai bên vân trung tâm nên khoảng cách từ N đến vân trung tâm cũng là 25 mm.
Tính số vân sáng trên đoạn MO:

Số vân sáng trên đoạn MO bằng số lần khoảng vân i chứa trong đoạn MO cộng thêm 1 (vân trung tâm).
Số vân sáng = MO/i + 1 = 25/6 + 1 ≈ 5 vân
Do tính đối xứng của hình ảnh giao thoa:

Số vân sáng trên đoạn MN = 2 * số vân sáng trên đoạn MO - 1 (trừ đi vân trung tâm được tính 2 lần)
Số vân sáng trên MN = 2 * 5 - 1 = 9 vân
Kết luận:
Có 9 vân sáng trên đoạn MN.

Tóm tắt kết quả:

Khoảng vân: i = 6 mm
Tần số: f = 6 x 10^14 Hz
Số vân sáng trên đoạn MN: 9 vân
Avicii
Chấm đ giúp e nha dca

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
Gửi câu hỏi
×