Quảng cáo
3 câu trả lời 2629
Để tính số vân sáng và vân tối trong hiện tượng giao thoa ánh sáng, ta sử dụng công thức:
Bề rộng của giao thoa trường: β = λL/d
Trong đó:
- β là bề rộng của giao thoa trường,
- λ là bước sóng của ánh sáng,
- L là khoảng cách từ khe đến màn,
- d là khoảng cách giữa 2 khe.
Từ công thức trên, ta có: β = 0,5 x 2 / 0,5 = 2mm
Số vân sáng: N1 = 2β / λ = 2 x 2 / 0,5 = 8
Số vân tối: N2 = 2β / λ - 1 = 8 - 1 = 7
Vậy số vân sáng N1 là 8 và số vân tối N2 là 7.
Để tính số vân sáng \( N_1 \) và số vân tối \( N_2 \), ta sử dụng công thức của mảng giao thoa của Young:
\[ d \sin(\theta) = m \lambda \]
Trong đó:
- \( d \) là khoảng cách giữa hai khe (0.5 mm).
- \( \theta \) là góc giao thoa.
- \( m \) là số nguyên không âm, chỉ số của vân sáng.
- \( \lambda \) là bước sóng của ánh sáng (0.5 μm).
Khoảng cách từ khe tới màn được gọi là \( L \) (2 m).
Bề rộng của giao thoa trường \( w \) được cho là 18 mm.
Ta có mối liên hệ giữa bề rộng của giao thoa trường và góc giao thoa:
\[ w = 2L \tan(\theta) \]
Từ đó, ta có thể tính được góc giao thoa \( \theta \), và từ đó suy ra số vân sáng và số vân tối:
\[ \theta = \arctan\left(\frac{w}{2L}\right) \]
\[ m = \frac{d \sin(\theta)}{\lambda} \]
Với \( N_1 = m \) và \( N_2 = m - 1 \), vì vân sáng và vân tối xen kẽ nhau.
Hãy tính giá trị của \( \theta \) dựa trên công thức trên, sau đó tính \( m \), \( N_1 \), và \( N_2 \).
Đầu tiên, chúng ta cần tính giá trị của góc giao thoa \( \theta \) bằng cách sử dụng công thức:
\[ \theta = \arctan\left(\frac{w}{2L}\right) \]
Với \( w = 18 \) mm và \( L = 2 \) m, chúng ta có:
\[ \theta = \arctan\left(\frac{18 \times 10^{-3}}{2 \times 2}\right) \]
\[ \theta ≈ \arctan(0.009) \]
\[ \theta ≈ 0.51^\circ \]
Tiếp theo, chúng ta sử dụng công thức mảng giao thoa của Young để tính số vân sáng \( N_1 \) và số vân tối \( N_2 \):
\[ m = \frac{d \sin(\theta)}{\lambda} \]
Với \( d = 0.5 \) mm, \( \lambda = 0.5 \) μm, và \( \theta ≈ 0.51^\circ \), ta tính được:
\[ m = \frac{0.5 \times 10^{-3} \times \sin(0.51^\circ)}{0.5 \times 10^{-6}} \]
\[ m ≈ 5.7 \]
Do \( m \) phải là số nguyên không âm, ta làm tròn \( m \) về dưới để có được số nguyên gần nhất, nghĩa là \( m = 5 \).
Vậy, số vân sáng \( N_1 = 5 \) và số vân tối \( N_2 = m - 1 = 4 \).
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
153203
-
110953
-
106707
-
71461

