Lớp 12 - SBT Vật lí Giải bài V.12, V.13, V.14, V.15 trang 81 Sách bài tập Vật Lí 12
Bài V.13 trang 81 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng : khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm ; khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,5 m ; ánh sáng đơn sắc chiếu vào hai khe có bước sóng 0,6 \(\mu\)m.
a) Tính khoảng vân giao thoa.
b) Làm thế nào để phát hiện được vị trí của vân trung tâm (bậc không) ?
Hướng dẫn giải chi tiết
a) Theo bài ra ta có \(i = {{\lambda D} \over a}=1,8mm\)
b) Dùng dòng ánh sáng trắng vân trung tâm sẽ có màu trắng.
Bài V.14 trang 81 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng : khoảng cách giữa hai khe là 0,6 mm ; khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,2 m. Khoảng cách giữa 6 vân sáng liên tiếp cạnh nhau là 7 mm. Tính bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm.
Hướng dẫn giải chi tiết
Theo bài ra ta có 5i = 7mm ⟹ \(\lambda = {{ai} \over D}=7\mu m \)
Bài V.15 trang 81 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12
Chiếu ánh sáng phát ra từ một đèn màu vào hệ thống hai khe của thí nghiộm Y-âng về giao thoa ánh sáng. Trên màn quan sát ta thấy xuất hiện một hệ thống vạch màu đỏ và một hệ thống vạch màu lục.
a) Có thể coi thiết bị thí nghiệm khe Y-âng nói trên như một máy quang phổ được không ? Tại sao ?
b) Chứng minh rằng màu của vân trung tâm (bậc không) bao giờ cũng giống với màu của ánh sáng phát ra từ nguồn.
c) Khoảng cách giữa vân trung tâm và vân sáng cùng màu cạnh nó là 7 mm và chứa 7 khoảng vân lục. Biết khoảng cách giữa hai khe là 0,6 mm ; khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,2 m. Tính bước sóng của ánh sáng đỏ và ánh sáng lục nói trên.
Hướng dẫn giải chi tiết
a) Hoàn toàn có thể coi thiết bị thì nghiệm Y-âng là một máy quang phổ được. Đó là vì thiết bị này cũng cho phép ta phân tích một chùm ánh sàng hỗn tạp thành nhiều thành phần đơn sắc khác nhau.
b) Vì chùm vân sáng bậc 0 của tất cả các ánh sáng đơn sắc đều nằm ở vị trí trung tâm, nên màu của vân sáng trung tâm bao giờ cũng giống như màu mà ánh sáng đơn sắc của nguồn tạo ra.
c) Ta có
\(\eqalign{
& 7{i_1} = 7mm \Rightarrow {i_1} = 1mm = {{{\lambda _l}D} \over a} \Rightarrow {\lambda _l} = 0,5\mu m \cr
& 7{i_1} = k{i_d} \Rightarrow 7{\lambda _l} = k{\lambda _d} \Rightarrow {\lambda _d} = {{7{\lambda _l}} \over k}\mu m \cr} \)
Ta có một loại trị số của \(\lambda_đ\) ứng với những trị số khác nhau của k
\({\lambda_đ} ({\mu m})\) : 3,5; 1,15; 1,17; 0,875; 0,7; 0,583; 0,5; 0,4375
chỉ có chỉ số \(\lambda_đ\) = 0,7 là thích hợp.