Bài toán xác định số vân sáng, vân tối – https://laodongdongnai.vn

Bạn đang xem: Bài toán xác định số vân sáng, vân tối – https://laodongdongnai.vn

Xem thêm: Quy đổi từ cm/s² sang m/s² (Gia tốc) – quy-doi-don-vi-do.info

Nội dung bài viết Bài toán xác định số vân sáng, vân tối: Bài toán xác định số vân sáng, vân tối. phương pháp a) Xác định số vân sáng, vân tối bất kì trên đoạn thẳng MN. Phương pháp tổng quát là phương pháp k-tầng chặn: giả sử điểm P nào đó trên MN là vân sáng hoặc vân tối. Viết biểu thức tọa độ của P khi P là vân sáng hoặc vân tối. Gọi P là MN, suy ra quãng đường chạy của P x. Từ đó suy ra khoảng thời gian thực hiện của k. Số giá trị nguyên của k là số vân sáng hoặc vân tối cần tìm. Ngoài cách làm trên, ta có thể chỉ ra rằng có thể xác định số vân sáng và số vân tối bằng cách: Nếu M và N nằm cùng một phía của vân trung tâm thì: Số vân sáng: s. Số vân tối: t s. Nếu M, N ở hai phía khác nhau của vân trung tâm thì: b) Xác định số vân sáng, vân tối của vạch giao thoa. Trường giao thoa là toàn bộ vùng chứa các vân sáng và vân tối trên màn, có độ dài L. Dùng phương pháp k giao thoa ta tìm được số vân sáng, vân tối nằm trong trường giao thoa. Hoặc có thể sử dụng công thức sau: Số vân trong trường giao thoa: Chú ý. [x] được gọi là phần nguyên của x. Ví dụ [1,443] = 1. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y-âng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm. Khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn hứng ảnh là 2,5m, bề rộng vùng giao thoa là 1,25 cm. Tổng số vân sáng và vân tối trong miền giao thoa là bao nhiêu? A. 16 B. 17 C. 18 D. 19. Phải có 8 giá trị của k thì có 8 vân tối. Vậy tổng số vân sáng và vân tối trong miền giao thoa là: 17. Cách 2: Số vân sáng: s LN 1 2. 2 4, 2 1 9 2i vân sáng. Số vân tối: t LN 1 2. 0,5 2 4, 2 0,5 8 2i vân tối. Do đó tổng số vân sáng và vân tối trong miền giao thoa là 17. Đáp án B. Nhận xét. Vấn đề này mô tả phương pháp chặn k và phương pháp sử dụng công thức phần nguyên (chỉ là hệ quả của phương pháp chặn k). Đối với bài tập liên quan đến tìm số vân sáng, vân tối trong trường giao thoa ta sử dụng công thức tính nhanh. Ví dụ 2: Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng bởi hai khe Y-âng với ánh sáng đơn sắc λ = µ 0,7 m, khoảng cách giữa hai khe S1S2 là 0,35 mm = , khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là D = 1m, khoảng cách bề rộng vùng giao thoa là 13,5mm. Số vân sáng, vân tối quan sát được trên màn là: A. 7 vân sáng và 6 vân tối B. 6 vân sáng, 7 vân tối C. 6 vân sáng, 6 vân tối D. 7 vân sáng, 7 vân tối. Ví dụ 3: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y-âng, hai khe S1S2 được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 mm. Khoảng cách giữa hai rãnh là 0,8 mm. Người ta đo được khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp trên màn là 4 mm. Tính khoảng cách từ hai khe đến màn và cho biết tại 2 điểm C, E trên màn, cùng phía với vân sáng trung tâm và cách vân sáng trung tâm lần lượt là 2,5 mm và 15 mm, ta tìm được vân sáng hay vân tối? Từ C đến E có bao nhiêu vân sáng? A. AC là vân tối, E là vân sáng. Có 14 vân sáng từ C đến EB AC là vân sáng, E là vân tối. Có 13 vạch sáng từ C đến EC AC vạch đậm, E vạch sáng. Có 13 vạch sáng từ C đến ED AC vạch sáng, E vạch tối. Có 14 vân sáng từ C đến E. Ví dụ 4: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 2 mm = , khoảng cách từ hai khe đến màn hứng ảnh là D 1,5 m = . Nguồn sáng đơn sắc có bước sóng λ = µ 0,6 m. Cho khoảng MN trên màn có MO = 5 mm, ON = 10 mm, (O là vị trí của dải sáng trung tâm giữa M và N). Hỏi trên MN có bao nhiêu vân sáng, bao nhiêu vân tối? A. 34 vân sáng 33 vân tối B. 33 vân sáng 34 vân tối C. 22 vân sáng 11 vân tối D. 11 vân sáng 22 vân tối. Cách 2: Sử dụng công thức đã trình bày ở phần phương pháp trong trường hợp M và N nằm ở phía đối diện của dải trung tâm OR cũng cho kết quả tương tự. Ví dụ 5: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, khoảng cách giữa hai khe S1S2 là 2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn ảnh là D = 2 m. Chiếu vào hai khe ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = µ 0,6 m. Tại bề rộng MN = L = 31 mm và đối xứng qua vân trung tâm, số vân sáng, vân tối quan sát được trong đoạn MN là: A. 52 vân sáng, 52 vân tối B. 51 vân sáng, 52 vân tối C. .53 vân sáng, 52 vân tối D. 52 vân sáng, 51 vân tối. Ví dụ 6: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y - ang, khoảng cách giữa hai khe S1S2 là 2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là D = 2 m. Chiếu vào hai khe ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ= µ 0,75 m. Gọi M, N là hai điểm thuộc trường giao thoa, nằm ở hai phía khác nhau của dải vân trung tâm với OM = 16,125 mm, ON = 8,6 mm. Tổng số vân sáng và vân tối quan sát được giữa M và N là bao nhiêu? A. 64 vân B. 63 vân C. 62 vân D. 65 vân. Chúng tôi sử dụng phương pháp k-chặn. Khoảng vân giao thoa: 3 3 D 0,75.10 .2.10 và 0,75 mm đến 2. Tại điểm P bất kỳ nằm giữa M và N (trừ M và N) trùng với vân sáng khi thỏa mãn tọa độ x: có 33 giá trị k thỏa mãn. Như vậy số vân sáng giữa M và N (không kể M và N) trùng với tọa độ của vân tối khi có hoành độ x là: 1 1 OM 16,125 mm x k ​​k 0,75 ON 8,6 mm 2 2. Hi có 32 k các giá trị để thỏa mãn. Do đó số vân tối giữa M và N là N 32 t = . Tổng số vân sáng và vân tối giữa M và N là 33 32 65 + =. Đáp án D. Ví dụ 7: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng, khoảng cách giữa hai khe S1S2 là 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là D = 2 m. Chiếu vào hai khe ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = µ 0,6 m. Gọi M, N là hai điểm của trường giao thoa nằm cùng một phía trên dải vân trung tâm với OM = 6,8 mm, ON = 18,6 mm. Tổng số vân sáng và vân tối quan sát được trên đoạn MN là bao nhiêu? A. 10 vân sáng và 11 vân tối B. 10 vân sáng và 10 vân tối C. 11 vân sáng và 11 vân tối D. 12 vân sáng và 11 vân. Chúng tôi sẽ giải quyết vấn đề này bằng phương pháp chặn k. Tại điểm P bất kỳ của đoạn MN trùng với dải sáng khi có tọa độ x: OM 6,8 mm x ki k.1, 2 ON 18,6 mm. Như vậy số vân sáng trong đoạn MN là N 15 6 1 10 s. Tại điểm P bất kỳ trên đoạn MN trùng với vân tối khi tọa độ x thỏa mãn: 1 1 OM 6,8 mm xkik .1, 2 ON 18,6 mm 2 2. Vậy số vân tối trên đoạn MN là N 15 6 1 10 t = . Đáp án C. Ví dụ 8: Thực hiện giao thoa bằng ánh sáng đơn sắc với hai khe Y-âng đặt trong chân không. Hai điểm M, N đối xứng qua dải sáng trung tâm. Ban đầu tại điểm M trùng với vân tối cách 15. Đặt hệ giao thoa trong môi trường có chiết suất n = 4 thì trong đoạn MN quan sát được bao nhiêu vân sáng, vân tối A. 39 vân sáng, 40 vân tối B 39 vân sáng, 38 vân tối C. 39 vân sáng, 39 vân tối D. 39 vân sáng, 40 vân tối. Ban đầu đặt hệ giao thoa trong một khe có chiết suất n1 = 1, điểm M nằm ở vân tối thứ 15 nên: L MN 2OM 2.14.5i 29i. Khi đặt hệ giao thoa trong môi trường có chiết suất n = 4 thì khoảng vân thỏa mãn: Vì M và N đối xứng nhau qua vân sáng trung tâm nên ta dùng công thức để tính nhanh Số vân sáng quan sát được trong đoạn MN là: Số vân tối quan sát được trong đoạn MN là: L 1 29i 1 N .2 .2 39. Đáp án C.

Xem thêm: Âm lịch Ngày 16 Tháng 03 Năm 2022 là ngày bao nhiêu?