Lý 12 Bài 29: Thực hành Đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa

• Quan sát hệ vân giao thoa  tạo bởi khe Young, sử dụng chùm tia Laser.

• Đo bước sóng ánh sáng.

• Tia laser là một chùm tia sáng song song, đơn sắc cao, có bước sóng nằm trong khoảng \(0,630--0,690\mu m\).

• Khi chiếu chùm laser vuông góc  với màn chắn P có hai khe hẹp song song thì hai khe hẹp này sẽ trở thành hai nguồn kết hợp phát sóng ánh sáng về phía trước.

• Cách P một khoảng D  ta đặt một màn quan sát E song song với P.

• Trên E ta quan sát được hệ vân giao thoa ( các vân sáng xen kẽ các vân tối).

• Đo khoảng vân i, khoảng cách D, a ta sẽ tìm được \(\lambda \) theo công thức :

\(i = \lambda \frac{D}{a}\)

• Nguồn phát tia Laser ( 1 – 5 mW). Loại Laser bán dẫn (He - Ne)có bước sóng nằm trong khoảng 630nm – 690nm.

• Khe Young .

• Thước cuộn 3000 m.

• Thước kẹp.

• Giá thí nghiệm có gắn thước dài.

• Một màn hứng E.

• Nguồn AC/DC 6 – 12V.

• Bố trí thí nghiệm như hình trên .

• Khe Young đặt ngay sát sau nguồn Laser.

• Cấp nguồn DC 6V cho đèn Laser.

• Nên di chuyển khe Young sao cho hình ảnh giao thoa hiện lên rõ nét trên màn E.

• Chú ý ánh sáng khi làm thí nghiệm ( không được đứng đối diện với nguồn laser).

• Di chuyển thanh gắn màn E ra xa và tiến hành đo khoảng vân i trong thí nghiệm ( nên đo khoảng 5 – 6 khoảng vân).

• Chú ý các thông số a, D trên khe Young và trên thước dài.

• Lặp lại thí nghiệm 2– 3 lần và ghi các giá trị thích hợp vào bảng.

• Kết thúc thí nghiệm: tắt công tắc, rút phích điện, vệ sinh chỗ thí nghiệm.

Câu 1: Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m. Trên màn, tại vị trí cách vân trung tâm 3 mm có vân sáng của các bức xạ với bước sóng:

A. 0,48 µm đến 0,56 µm.

B. 0,40 µm đến 0,60 µm.

C. 0,45 µm đến 0,60 µm.

D. 0,40 µm đến 0,64 µm

Câu 2: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 , khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,5 m. Trên màn, gọi M và N là hai điểm ở hai phía so với vân sáng trung tâm và cách vân sáng trung tâm lần lượt là 6,84 mm và 4,64 mm. Số vân sáng trong khoảng MN là:

A. 6.      B. 3.

C. 8.      D. 2.

Câu 3: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, hai khe sáng được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng (0,38 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm). Khoảng cách giữa hai khe là 0,3 mm khoảng cách từ màn chứa hai khe tới màn hứng ảnh là 90 cm. Điểm M cách vân trung tâm 0,6 cm bức xạ cho vân sáng có bước sóng ngắn nhất bằng:

A. 0,4 µm.       B. 0,5 µm.

C. 0,38 µm.      D. 0,6 µm.

Câu 4: Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa của ánh sáng đơn sắc, hai khe hẹp cách nhau 1 mm, mặt phẳng chứa hai khe cách màn quan sát 1,5 m. Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp là 3,6 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm này bằng:

A. 0,48 µm.      B. 0,40 µm.

C. 0,76 µm.      D. 0,60 µm.

Qua bài giảng Thực hành Đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa​ này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :

• Nhận thức được bản chất sóng của ánh sáng.

• Biết được ứng dụng hiện tượng giao thoa để đo bước sóng ánh sáng, quan sát hệ vân, phân biệt được các vân sáng, vân tối, vân sáng giữa của hệ vân.

• Xác định được tương đối chính xác bước sóng của chùm tia laze.