Bài 25.24 trang 70 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12

25.24.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. Trong kính lúp người ta đếm được 15vân sáng. Khoảng cách giữa tâm của hai vân sáng ngoài cùng đo được là 2,1 mm.

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 = \(4\over3\) thì khỏang cách giữa hai vân nói trên sẽ là bao nhiêu ?

Hướng dẫn giải chi tiết

a) Khi quan sát vân bằng kính lúp thì ta trông thấy ảnh của hệ vân nằm trên mặt phẳng tiêu vật của kính lúp và ảnh đó ở xa vô cùng (H.25.1G).

Ta thấy \(\alpha = tan \alpha = {i\over f}= 12,5'\)

Khoảng cách từ hai khe tới mặt phẳng của các vân : D = L - f = 40 - 4 = 36 cm = 0,36 m.

Bước sóng của bức xạ là :

\(\lambda  = {{ia} \over D} = {{2,1.1,2} \over {1,4.0,{{36.10}^3}}} = 0,{5.10^{ - 3}}mm\)

b) Trong môi trường chiết suất n, tốc độ ánh sáng giảm n lần nhưng tần số không đổi, do đó bước sóng và khoảng vân i giảm n lần.

Ta có : \(\lambda ' = {\lambda  \over n} = {\lambda  \over {{4 \over 3}}} = {3 \over 4}\lambda  = {3 \over 4}.0,5 = 0,{375.10^{ - 3}}mm\) và khoảng cách giữa hai vân nói trên thành 1,575 mm

Sachbaitap.com