Giải bài tập SGK Vật lý 12 nâng cao Bài 42: Thực hành: Xác định bước sóng ánh sáng

Tại sao ở phương án 1, bằng cách dịch chuyển ống quan sát, ta có thể làm cho khoảng vân đạt giá trị i=0,1 mm. Khi nào thì phải kéo ống quan sát ra và khi nào thì phải đẩy ống quan sát ngược lại ?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi này cần nắm được cơ sở lí thuyết khi thực hành thí nghiệm quan sát hệ vân với kính giao thoa

Hướng dẫn giải

- Vân giao thoa tạo bởi hai khe Y - âng nên khi đặt màn quan sát tại bất cứ chỗ nào trong khoảng giao nhau của hai chùm sáng kết hợp, ta đều có được các vân giao thoa.

- Trong thí nghiệm phương án 1, ta cần điều chỉnh sao cho khoảng vân i luôn có giá trị i=0,1 (mm) nên cần di chuyển ống quan sát sao cho phù hợp với loại ánh sáng đơn sắc trong thí nghiệm.

- Do đó :

+ Nếu i<0,1 (mm) thì cần điều chỉnh để tăng D (kéo ống quan sát ra khỏi ống định hướng).

+ Nếu i>0,1 (mm) thì cần điều chỉnh để giảm D ( đẩy ống quan sát vào ống định hướng).

Ở phương án 2:

- Nếu thay đèn laze phát ánh sáng màu đỏ bằng đèn laze phát ánh sáng màu xanh thì hệ vân giao thoa thu được trên màn sẽ thay đổi như thế nào ?

- Nếu mỗi khe trong khe Y- âng được chiếu sáng nhờ một đèn laze riêng biệt phát ánh sáng cùng bước sóng thì hiện tượng trên màn quan sát được sẽ như thế nào ?

Phương pháp giải

Áp dụng các tính chất của tia laze, đặc điểm của hiện tượng nhiễu xạ và giá trị của bước sóng ánh sáng đỏ, ánh sáng xanh để trả lời câu hỏi này

Hướng dẫn giải

Trong phương án thí nghiệm dùng đèn Laze

a) Nếu thay đèn Laze phát ánh sáng đỏ (λ₁=0,76μm) có khoảng vân i₁ bằng λ₁D/a bằng đèn laze phát ánh sáng màu xanh (λ₂<λ₁) có khoảng vân i₂ bằng λ₂D/a<i₁=λ₂D/a<i₁ thì trên màn ảnh ta thấy hệ vân sít lại gần nhau hơn, tuy nhiên vân chính giữa vẫn ở tại 0 không thay đổi.

b) Nếu mỗi khe Y - âng được chiếu sáng bởi một đèn laze riêng biệt phát ánh sáng cùng bước sóng thì hai khe Y - âng cũng không đúng là hai nguồn kết hợp. Do đó trên màn ảnh ta không thu được hệ vân giao thoa mà thay vào đó là sự chồng chập của 2 hệ vân nhiễu xạ qua 2 khe S₁ và S₂.