Hướng dẫn giải bài bác 29. Thực hành: Đo bước sóng ánh sáng bằng phương thức giao thoa trang bị Lí 12 để giúp các em học sinh học xuất sắc môn thiết bị lý 12, ôn thi xuất sắc nghiệp thpt quốc gia.

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


THÍ NGHIỆM

I – MỤC ĐÍCH

1. Quan ngay cạnh hệ vân giao sứt tạo vày khe Y-âng, áp dụng chùm sáng sủa laze.

2. Đo cách sóng ánh sáng.

II – DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM

– nguồn phát tia tia laze (1 – 5 mW).

– Khe Y – âng: một màn chắn bao gồm hai khe hẹp tuy nhiên song, độ rộng mỗi khe bởi 0,1 mm; khoảng cách giữa hai khe cho biết thêm trước.

– Thước cuộn 3000 mm

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

– giá chỉ thí nghiệm.

– Một tờ giấy trắng.

III – CƠ SỞ LÝ THUYẾT

*

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


+ khi chiếu chùm laze vuông góc với màn chắn p. Có nhì khe hẹp song song thì nhị khe thanh mảnh này sẽ vươn lên là hai nguồn phối kết hợp phát sóng tia nắng về phía trước. Cách p một khoảng tầm D ta để một màn quan tiếp giáp E tuy nhiên song với p. Trên E ta quan cạnh bên được hệ vân giao thoa (các vân sáng sủa xen kẽ các vân tối). Đo khoảng tầm vân i, khoảng cách D, a ta sẽ kiếm được λ theo công thức: (i= dfraclambda Da)

IV -TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM

– sắp xếp thí nghiệm như hình trên.

*

– Khe Young đặt ngay ngay cạnh sau mối cung cấp Laser. Cung cấp nguồn DC 6V cho đèn Laser.

– Nên di chuyển khe Young làm sao để cho hình ảnh giao thoa hiện lên rõ nét trên màn E. Chăm chú ánh sáng khi làm thí nghiệm (không được đứng đối diện với mối cung cấp laser).

– dịch rời thanh thêm màn E ra xa và triển khai đo khoảng vân i trong xem sét (nên đo khoảng tầm 5 – 6 khoảng vân). Chăm chú các thông số kỹ thuật a, D trên khe Young cùng trên thước dài.

– lặp lại thí nghiệm 2 – 3 lần với ghi những giá trị thích hợp vào bảng.

– xong thí nghiệm: tắt công tắc, rút phích điện, dọn dẹp chỗ thí nghiệm.

BÁO CÁO THỰC HÀNH

I – MỤC ĐÍCH THỰC HÀNH


2. Đo cách sóng ánh sáng.

II – TÓM TẮT LÍ THUYẾT

1. Trả lời thắc mắc 1 trang 150 đồ dùng Lý 12

Hiện tượng giao thoa ánh nắng là gì?

Trả lời:

Hiện tượng vào vùng nhị chùm sáng gặp nhau lại sở hữu những vạch sáng buổi tối nằm so le nhau, chổ vén tối chứng tỏ tại đó ánh sáng triệt tiêu nhau, phần đa vạch sáng là rất nhiều chỗ ánh nắng từ nhì nguồn bức tốc lẫn nhau ⇒ nhị nguồn sáng phạt sinh hiện tượng giao thoa hay nói cách khác ánh sáng có tính chất sóng.

2. Trả lời câu hỏi 2 trang 150 thứ Lý 12

Điều kiện giao thoa của hai sóng ánh nắng là gì?

Trả lời:


Điều khiếu nại giao trét của hai sóng ánh sáng là hai nguồ đó đề xuất là nhị nguồn kết hợp:

– hai nguồn phải phát ra hai sóng tia nắng có cùng bước sóng.

– Hiệu số pha xê dịch của nhị nguồn cần không thay đổi theo thời gian.

3. Trả lời câu hỏi 3 trang 150 vật Lý 12

Công thức tính khoảng vân và công thức xác định bước sóng tia nắng trong trường vừa lòng giao thoa của hai sóng ánh sáng solo sắc tạo bởi khe Y-âng là như thế nào ?

Trả lời:

– công thức tính khoảng vân: (i = dfraclambda Da).


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

III – KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

Xác định cách sóng của chùm tia laze

Bảng 1

– khoảng cách giữa hai khe hở bé 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 vân sáng đánh 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 giá trị trung bình của bước 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 sai số hoàn hảo của phép đo phạm vi của n khoảng chừng vân, sử dụng thước cặp.

$Delta D=arDelta arD+Delta $là sai số tuyệt vời và hoàn hảo nhất của phép đo khoảng cách giữa màn chắn p. Và màn quan gần kề E, sử dụng thước milimét.

c) Tính sai số tuyệt đối trung bình của bước sóng λ

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

d) Viết kết quả đo của cách sóng λ:

λ = 0,66 ± 0,06 μm

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

1. Giải bài bác 1 trang 151 vật dụng Lý 12

Vì sao phải điều chỉnh màn chắn phường và giá chỉ đỡ G để chùm tia laze chiếu vuông góc với màn chắn phường và màn quan giáp E?

Trả lời:

Ta phải kiểm soát và điều chỉnh màn chắn p và giá chỉ đỡ G để chùm tia laser chiếu vuông góc với màn chiếu p. Và màn quan liền kề E để tạo nên hệ vân đối xứng, những khoảng vân i bằng nhau

2. Giải bài 2 trang 151 đồ vật Lý 12

Cho chùm sáng laze gồm bước sóng λ = 0,65μm. Khoảng cách từ màn chắn phường đến màn quan liền kề E bởi 2m. Để tạo thành hệ vân giao thoa có tầm khoảng vân i = 1,3mm thì khoảng cách a thân hai khe hẹp buộc phải chọn bởi bao nhiêu?

Trả lời:

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

⇒ Ta suy ra, khoảng cách giữa nhị khe:

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

3. Giải bài 3 trang 151 đồ gia dụng Lý 12

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

Trả lời:

Khi đo khoảng tầm vân i bằng thước cặp, ta phải đo khoảng cách giữa n vân mà không đo khoảng cách giữa 2 vân kề nhau vì khoảng chừng vân i siêu nhỏ, ta đo khoảng cách giữa n vân sau đó tìm i thì sẽ tránh bơt không đúng số của cách thức đo.

4. Giải bài xích 4 trang 151 thiết bị Lý 12

Hệ vân giao bôi sẽ chuyển đổi thế nào, nếu:

a) nuốm nguồn sáng sủa laze màu đỏ bằng nguồn sáng laser màu xanh?

b) S là 1 trong nguồn sáng sủa trắng?

Trả lời:

a) Khi nỗ lực nguồn sáng laze red color bằng nguồn sáng laze màu xanh da trời thì bước sóng giảm, nên khoảng vân bớt còn địa điểm vân sáng ở chính giữa không đổi. Trên màn ta vẫn chiếm được hệ vân gồm các vân sáng sủa xanh cùng tối xen kẽ nhau những đặn.

Xem thêm: Kwp Là Gì - Kwp Có Ý Nghĩa Gì Trong Điện Năng Lượng Mặt Trời

b) nếu S là nguồn sáng trắng thì ta nhận được hệ vân bao gồm ở ở vị trí chính giữa là vân màu trắng, phía hai bên là rất nhiều dãy color như màu ước vồng, red color ở ngoài, color tím gần vân trắng trung tâm.

Bài trước:

Bài tiếp theo:

Trên đấy là phần hướng dẫn bài xích 29. Thực hành: Đo cách sóng tia nắng bằng phương pháp giao thoa đồ gia dụng Lí 12 đầy đủ, gọn nhẹ và dễ hiểu nhất. Chúc chúng ta làm bài bác môn đồ vật lý 12 tốt nhất!