ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIAO THOA

     

Hướng dẫn giải bài bác 29. Thực hành: Đo cách sóng tia nắng bằng phương thức giao thoa trang bị Lí 12 để giúp các em học viên học xuất sắc môn đồ dùng lý 12, ôn thi xuất sắc nghiệp trung học phổ thông quốc gia.

Bạn đang xem: đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa


THÍ NGHIỆM

I – MỤC ĐÍCH

1. Quan sát hệ vân giao sứt tạo vì chưng khe Y-âng, áp dụng chùm sáng laze.

2. Đo bước sóng ánh sáng.

II – DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM

– mối cung cấp phát tia laser (1 – 5 mW).

– Khe Y – âng: một màn chắn bao gồm hai khe hẹp song song, phạm vi mỗi khe bằng 0,1 mm; khoảng cách giữa hai khe cho biết thêm trước.

– Thước cuộn 3000 mm

– Thước kẹp gồm độ chia bé dại nhất 0,02 hoặc 0,05 mm.

– giá chỉ thí nghiệm.

– Một tờ giấy trắng.

III – CƠ SỞ LÝ THUYẾT

*

+ Tia laser là 1 chùm tia sáng tuy nhiên song, đối chọi sắc cao, tất cả bước sóng nằm trong khoảng 0,630 − 0,690μm.


+ lúc chiếu chùm laze vuông góc cùng với màn chắn p có nhị khe hẹp tuy nhiên song thì nhị khe không lớn này sẽ thay đổi hai nguồn kết hợp phát sóng ánh sáng về phía trước. Cách p một khoảng chừng D ta để một màn quan gần kề E tuy vậy song với p Trên E ta quan tiếp giáp được hệ vân giao quẹt (các vân sáng sủa xen kẽ những vân tối). Đo khoảng tầm vân i, khoảng cách D, a ta sẽ tìm được λ theo công thức: (i= dfraclambda Da)

IV -TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM

– bố trí thí nghiệm như hình trên.

*

– Khe Young đặt ngay tiếp giáp sau nguồn Laser. Cấp cho nguồn DC 6V mang đến đèn Laser.

– Nên dịch chuyển khe Young làm thế nào cho hình hình ảnh giao thoa hiện nay lên rõ nét trên màn E. Chú ý ánh sáng khi làm thí nghiệm (không được đứng đối lập với nguồn laser).

– dịch rời thanh đính màn E ra xa và tiến hành đo khoảng chừng vân i trong thể nghiệm (nên đo khoảng chừng 5 – 6 khoảng vân). để ý các thông số kỹ thuật a, D bên trên khe Young với trên thước dài.

– tái diễn thí nghiệm 2 – 3 lần và ghi các giá trị tương thích vào bảng.

Xem thêm: Đề Thi Toán 12 Học Kì 1 Năm 2021, Đề Thi Học Kì 1 Môn Toán Lớp 12

– chấm dứt thí nghiệm: tắt công tắc, rút phích điện, lau chùi chỗ thí nghiệm.

BÁO CÁO THỰC HÀNH

I – MỤC ĐÍCH THỰC HÀNH


2. Đo bước sóng ánh sáng.

II – TÓM TẮT LÍ THUYẾT

1. Trả lời câu hỏi 1 trang 150 thứ Lý 12

Hiện tượng giao thoa tia nắng là gì?

Trả lời:

Hiện tượng trong vùng nhì chùm sáng gặp gỡ nhau lại có những vén sáng về tối nằm so le nhau, chổ vén tối chứng tỏ tại đó tia nắng triệt tiêu nhau, những vạch sáng sủa là các chỗ ánh sáng từ hai nguồn tăng cường lẫn nhau ⇒ nhị nguồn sáng phát sinh hiện tượng lạ giao trét hay có thể nói ánh sáng sủa có đặc thù sóng.

2. Trả lời thắc mắc 2 trang 150 đồ Lý 12

Điều kiện giao bôi của hai sóng ánh sáng là gì?

Trả lời:


Điều kiện giao bôi của nhị sóng tia nắng là nhì nguồ đó đề nghị là nhị nguồn kết hợp:

– nhì nguồn cần phát ra nhị sóng tia nắng có cùng bước sóng.

– Hiệu số pha dao động của hai nguồn buộc phải không đổi theo thời gian.

3. Trả lời thắc mắc 3 trang 150 vật dụng Lý 12

Công thức tính khoảng vân và công thức xác minh bước sóng ánh sáng trong trường hợp giao trét của hai sóng ánh sáng đơn sắc tạo bởi vì khe Y-âng là ra sao ?

Trả lời:

– phương pháp tính khoảng vân: (i = dfraclambda Da).


– Công thức xác định bước sóng: (lambda = dfraca.iD).

III – KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

Xác định cách sóng của chùm tia laze

Bảng 1

– khoảng cách giữa nhì khe hở thon thả F1, F2a = 0,3 ± 0,005(mm)
– Độ đúng chuẩn của thước milimét:Δ = 0,5(mm)
– Độ đúng mực của thước cặp:Δ′ = 0,01 (mm)
– Số khoảng chừng vân sáng tấn công dấu:n = 5.
Lần đoD$Delta D$L(mm)$Delta L(mm)$
10,40,0109,120,002
20,430,0129,210,088
30,420,0089,20,078
40,410,0089,010,112
50,430,0129,070,052
Trung bình0,4180,0109,1220,0664

a) Tính cực hiếm trung bình của cách sóng

$arlambda =fracaraarLnarD=frac0,15.9,1225.0,418=0,6546$

b) Tính sai số tỉ đối của bước sóng


$delta =fracDelta lambda arlambda =fracDelta aara+fracDelta DarD+fracDelta LarL=frac0,010,15+frac0,06649,122+frac0,010,418=0,0979$

Trong đó:

$Delta L=arDelta arL+Delta ‘$là không nên số tuyệt đối hoàn hảo của phép đo độ rộng của n khoảng tầm vân, dùng thước cặp.

$Delta D=arDelta arD+Delta $là không nên số tuyệt đối của phép đo khoảng cách giữa màn chắn phường và màn quan giáp E, dùng thước milimét.

c) Tính không nên số hoàn hảo trung bình của bước sóng λ

$Delta lambda =delta arlambda =0,0979.0,6546=0,064$

d) Viết công dụng đo của bước sóng λ:

λ = 0,66 ± 0,06 μm

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

1. Giải bài 1 trang 151 đồ dùng Lý 12

Vì sao phải kiểm soát và điều chỉnh màn chắn p. Và giá đỡ G để chùm tia tia laze chiếu vuông góc cùng với màn chắn p và màn quan gần kề E?

Trả lời:

Ta phải điều chỉnh màn chắn phường và giá chỉ đỡ G nhằm chùm tia laze chiếu vuông góc cùng với màn chiếu phường và màn quan ngay cạnh E để tạo nên hệ vân đối xứng, những khoảng vân i bằng nhau

2. Giải bài 2 trang 151 trang bị Lý 12

Cho chùm sáng sủa laze tất cả bước sóng λ = 0,65μm. Khoảng cách từ màn chắn p. đến màn quan cạnh bên E bằng 2m. Để tạo ra hệ vân giao thoa có tầm khoảng vân i = 1,3mm thì khoảng cách a thân hai khe hẹp bắt buộc chọn bởi bao nhiêu?

Trả lời:

Ta có, khoảng tầm vân (i= dfraclambda Da)

⇒ Ta suy ra, khoảng cách giữa nhì khe:

(a=dfraclambda Di=dfrac0,65.10^-6.21,3.10^-3=10^-3m=1mm)

3. Giải bài 3 trang 151 trang bị Lý 12

Vì sao lúc đo khoảng tầm vân i bởi thước cặp, ta lại buộc phải đo khoảng cách giữa n vân mà lại không đo khoảng cách giữa nhị vân kề nhau?

Trả lời:

Khi đo khoảng tầm vân i bằng thước cặp, ta đề nghị đo khoảng cách giữa n vân nhưng mà không đo khoảng cách giữa 2 vân kề nhau vì khoảng vân i rất nhỏ, ta đo khoảng cách giữa n vân kế tiếp tìm i thì sẽ tránh bơt không đúng số của chế độ đo.

4. Giải bài bác 4 trang 151 trang bị Lý 12

Hệ vân giao trét sẽ thay đổi thế nào, nếu:

a) cố nguồn sáng laze màu đỏ bằng mối cung cấp sáng laser màu xanh?

b) S là 1 trong nguồn sáng trắng?

Trả lời:

a) Khi cầm cố nguồn sáng laze red color bằng nguồn sáng laze màu xanh lá cây thì cách sóng giảm, nên khoảng vân giảm còn địa điểm vân sáng chính giữa không đổi. Bên trên màn ta vẫn thu được hệ vân gồm các vân sáng sủa xanh với tối xen kẽ nhau phần nhiều đặn.

Xem thêm: Ngày Em Lấy Chồng Anh Thề Uống Cạn Dòng Sông, Ngày Em Đi Lấy Chồng

b) nếu S là nguồn sáng white thì ta nhận được hệ vân tất cả ở vị trí trung tâm là vân color trắng, 2 bên là đầy đủ dãy màu sắc như màu cầu vồng, red color ở ngoài, màu tím sát vân trắng trung tâm.

Bài trước:

Bài tiếp theo:

Trên đây là phần hướng dẫn bài 29. Thực hành: Đo bước sóng ánh sáng bằng phương thức giao thoa đồ Lí 12 đầy đủ, ngắn gọn và dễ dàng nắm bắt nhất. Chúc chúng ta làm bài bác môn thứ lý 12 xuất sắc nhất!