- Chọn bài bác -Bài 35: Tán nhan sắc ánh sángBài 36: Nhiễu xạ ánh sáng. Tán dung nhan ánh sángBài 37: khoảng tầm vân. Bước sóng và màu sắc ánh sángBài 38: bài bác tập về giao quẹt ánh sángBài 39: máy quang phổ. Các loại quang đãng phổBài 40: Tia hồng ngoại. Tia tử ngoạiBài 41: Tia X. Thuyết điện từ ánh sáng. Thang sóng điện từBài 42: Thực hành: xác minh bước sóng ánh sáng

Xem toàn cục tài liệu Lớp 12: trên đây

Giải bài xích Tập vật Lí 12 – bài xích 42: Thực hành: xác minh bước sóng ánh nắng (Nâng Cao) giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành những khái niệm cùng định hình thức vật lí:

Báo cáo thực hành: khẳng định bước sóng ánh sáng:

Lời giải:

I – MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

+ xác minh bước sóng của ánh sáng solo sắc dựa vào hiện tượng giao trét của ánh nắng quan khe kép Y-âng.

+ quan tiền sát hiện tượng lạ giao bôi của ánh sáng trắng qua khe kép Y-âng.

+ Rèn luyện kỹ năng sử dụng các dụng nỗ lực thí nghiệm để tạo thành hệ vân giao thoa, tốt nhất là kỹ năng phối hợp việc kiểm soát và điều chỉnh ống quan gần kề với việc quan gần cạnh hệ vận giao trét

II – CƠ SỞ LÍ THUYẾT

* Khi nhì sóng ánh sáng đơn sắc vạc ra từ nhì nguồn phối kết hợp giao nhau thì có hiện tượng lạ giao thoa.

*

Hiện tượng trong vùng nhì chùm sáng chạm mặt nhau lại sở hữu những gạch sáng tối nằm so le nhau, vị trí vạch tối minh chứng tại đó tia nắng triệt tiêu nhau, phần đông vạch sáng sủa là hồ hết chỗ ánh sáng từ nhị nguồn tăng tốc lẫn nhau ⇒ nhị nguồn sáng phát sinh hiện tượng kỳ lạ giao thoa hay nói theo một cách khác ánh sáng sủa có đặc điểm sóng.

Điều kiện giao bôi của nhị sóng ánh sáng là nhị nguồn đó đề nghị là nhị nguồn kết hợp:

+ hai nguồn bắt buộc phát ra nhì sóng tia nắng có cùng bước sóng.

+ Hiệu số pha dao động của nhị nguồn buộc phải không thay đổi theo thời gian.

* khoảng vân là khoảng cách giữa nhì vân sáng hoặc nhì vân tối cạnh nhau. Bí quyết tính khoảng chừng vân:

*
trong những số ấy D là khoảng cách từ khe Y-âng mang đến màn quan sát và a là khoảng cách giữa nhì khe.

* nếu đo được i, D, a thì ta xác định được bước sóng của ánh sáng đối kháng sắc theo công thức:

*

III – TIẾN TRÌNH THÍ NGHIỆM

1. Giải pháp 1:

Sử dụng kính giao thoa.

Bạn đang xem: Thực hành xác định bước sóng ánh sáng


*

* khẳng định bước sóng của ánh sánh đỏ và ánh sáng xanh.

+ Đặt kính thanh lọc sắc red color vào khe L với bật công tắc nguồn đèn pin

+ Đặt góc nhìn hẹ vân giao bôi qua kính lúp (5) với xoay nhẹ ống quan ngay cạnh L2 sao cho các vạch chia trên thước sống màn (4) tuy nhiên song với những vân giao thoa.

+ di chuyển ống L2 (kéo ra hoặc đẩy vào) tới lúc điểm thân của tất cả các vân sáng sủa hoặc của tất cả vân buổi tối trùng với những vạch phân chia trên thước. Khi đó khoảng vân i = 0,1mm.

+ cần sử dụng thước đo khoảng cách từ khe Y-âng tới màn D1 = KM cùng ghi vào bảng số liệu.


+ xe dịch ống quan liền kề L2 nhì lần nhằm tìm địa chỉ của màn mà lại ta đến rằng những vạch phân chia trên thước sinh sống màn trùng với điểm giữa của các vân sáng sủa hoặc của các vân tối. Cần sử dụng thước đo D2, D3 khớp ứng và ghi vào bảng số liệu.

+ Lặp lại công việc thí nghiệm trên ứng cùng với kính lọc sắc màu xanh.

* quan tiền sát hiện tượng giao bôi của nhị chùm ánh nắng trắng

+ bỏ kính thanh lọc sắc thoát khỏi khe L.

+ Đặt góc nhìn hệ vân giao quẹt qua kính lúp (5). Biểu lộ hệ vân giao trét quan gần kề được với giải thích.

+ Nếu chuyển đổi D, hệ vân giao thoa sẽ chuyển đổi như nỗ lực nào ? Kiểm tra dự đoán bằng thí nghiệm.

2. Cách thực hiện 2.

– thắt chặt và cố định lên giá chỉ đèn laze với tấm cất khe Y-âng.

– Nối đèn vào điện áp nguồn xoay chiều 220V và kiểm soát và điều chỉnh tám chứa khe Y-âng thế nào cho chùm tia laze phát ra tự đèn chiếu phần nhiều vào Y-âng kép.

– Đặt màn hứng vân tuy nhiên song và phương pháp tấm cất Y-âng kép khoảng 1m để làm xuất hiện nay trên màn hệ vân giao thoa rõ nét.

– dùng thước đo khoảng cách D1 từ bỏ khe Y-âng tới màn và khoảng cách l1 thân 6 vân sáng hoặc 6 vân về tối liên tiếp. Điền các giá trị D1, l1 vào bảng số liệu.

– tái diễn bước thể nghiệm trên ứng với hai giá trị D lớn hơn D1 bằng phương pháp dịch đưa màn hứng vân.

– Tính λ− và Δλ.

IV- KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

a. Cách thực hiện 1:

* khẳng định bước sóng của ánh nắng đỏ và bước sóng của tia nắng xanh.

a = 0,250 mm ± 0,0005 mm; i = 0,100 milimet ± 0,005 mm

Bảng 42.1

Lần thử nghiệm D1 (mm) D2 (mm) D3 (mm) D− (mm)ΔD (mm)
*
(mm)
Δλ (mm) λ = λ− ± Δλ (mm)
Ứng cùng với kính thanh lọc sắc red color 36,0 35,0 36,0 35,7 0,5 7,003.10-4 0,600.10-4 7,003.10-4 ± 0,600.10-4
Ứng cùng với kính lọc sắc greed color 48,0 47,0 49,0 48,0 1,0 5,208.10-4 0,473.10-4 5,208.10-4 ± 0,473.10-4

* bộc lộ hệ vân giao bôi của hai chùm tia nắng trắng quan cạnh bên được:

Hệ vân giao thoa của nhì chùm ánh sáng trắng quan tiếp giáp được tất cả một vạch sáng white ở chủ yếu giữa, phía hai bên có những dải màu như mong vồng, tím nghỉ ngơi trong, đỏ sống ngoài.

Giải thích:

+ Ánh sáng sủa giao quẹt là tia nắng trắng nên có vô sóng ánh sáng solo sắc gồm màu biến thiên từ bỏ đỏ mang đến tím giao quẹt nhau trên màn quan sát.

+ Vân sáng chính giữa của mọi hệ vân đều trùng nhau nên vân sáng chính giữa có màu trắng.

+ Từ vân sáng bậc 1 trở đi, các vân ko trùng nhau mà ở sát cạnh nhau, tạo thành các quang phổ liên tục bậc 1, bậc 2, bậc 3,….có màu cầu vồng với tím trong, đỏ ngoài. Quang phổ bậc 2 trùng một trong những phần với quang phổ bậc 3, bậc quang phổ càng béo thì vùng ông xã lên nhau càng rộng.

+ Nếu đổi khác D, hệ vân giao trét sẽ đổi khác như rứa nào?

* Nếu thay đổi D, hệ vân giao thoa vẫn có một vạch sáng white ở vị trí trung tâm màn quan tiền sát, hai bên vẫn là những dải màu mong vồng, tím vào đỏ ngoài, tuy vậy độ rộng những dải màu thay đổi khi D thay đổi, D tăng thì độ rộng các dải color tăng theo.

b. Giải pháp 2: khẳng định bước sóng tia nắng laze.

Bảng 42.2

Lần phân tách D (mm) l (mm)
*
(mm)

*
(mm)
1 1201 10,5 2,1 6,994.10-4
2 1300 11,5 2,3 7,077.10-4
3 1500 13,0 2,6 6,933.10-4

*

Kết trái đo của cách sóng λ:

λ = 0,7001 ± 0,0072 μm

Nhận xét: bước sóng thu được bên trong dải ánh nắng màu đỏ, tương đương với màu ánh sáng đỏ phát ra từ nguồn laze.

Câu 1 (trang 219 sgk vật Lí 12 nâng cao): Trong giải pháp 1, do sao phải điều chỉnh dây tóc đèn điện nằm song song với những khe? nếu để vuông góc thì sao?

Lời giải:

Khi đặt dây tóc bóng đèn nằm tuy nhiên song với các khe, thì cơ hội đó nguồn sáng coi như các nguồn điểm, bên cạnh đó sóng tạo nên tai hai khe S1 cùng S2 đang đồng trộn với nhau. Khi để dây tóc đèn điện nằm vuông góc với những khe, thì lúc đó mối cung cấp sáng coi như các nguồn rộng, có kích cỡ lớn.

Câu 2 (trang 219 sgk đồ dùng Lí 12 nâng cao): Trong cách thực hiện 2, vị sao phải kê màn hứng vân giao thoa song song cùng với tấm cất khe Y-âng? nếu để nghiêng một góc 45º thì có tác động gì mang lại thí nghiệm?

Lời giải:

Trong phương án 2, phải để màn hứng vân giao thoa song song với tấm cất khe Y-âng vì chưng đặt như vậy thì những quang trình từ nguồn sáng cho màn tương xứng với vấn đề xây dựng những công thức vẫn học vào phần lý thuyết. Nếu đặt nghiêng một góc 45º thì những giá trị đo được đã không cân xứng chính xác với lí thuyết vị hai nguồn S1 S2 lúc này không đồng pha nhau.

Bài 1 (trang 219 sgk thứ Lí 12 nâng cao): Tại sao ở phương án 1, bằng cách dịch chuyển ống quan lại sát, ta có thể làm mang đến khoảng vân đạt giá trị i = 0,1mm. Lúc nào thì phải kéo ống quan sát ra và khi nào thì phải đẩy ống quan sát ngược lại ?

Lời giải:

+ Vân giao bôi tạo bởi nhị khe Y–âng nên những khi đặt màn quan lại sát tại bất cứ chỗ nào vào khoảng giao nhau của hai chùm sáng kết hợp, ta đều có được các vân giao thoa.

+ vào thí nghiệm phương án 1, ta cần điều chỉnh làm sao cho khoảng vân i luôn có giá trị i = 0,1 (mm) đề xuất cần di chuyển ống quan lại sát làm sao cho phù hợp với loại ánh sáng đối chọi sắc trong thí nghiệm.

Xem thêm: Game Aoe Damage Là Gì ? Skill Aoe Là Gì? Giải Thích Ý Nghĩa Và Nguồn Gốc

Do đó:

– Nếu i 0,1 (mm) thì cần điều chỉnh nhằm giảm D (đẩy ống quan liêu sát vào ống định hướng).

Bài 2 (trang 219 sgk trang bị Lí 12 nâng cao): Ở phương án 2:

– Nếu nạm đèn tia laze phát ánh sáng màu đỏ bằng đèn tia laze phát ánh sáng màu xanh thì hệ vân giao bôi thu được bên trên màn sẽ cố đổi như thế nào ?

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

Lời giải:


Trong phương án thí nghiệm dùng đèn Laze

– Nếu cố đèn laze phát ánh sáng đỏ (λ1 = 0,76μm) có khoảng vân

i1 = λ1D/a bằng đèn laser phát ánh sáng màu xanh (λ2 1) có khoảng vân i2 = λ2D/a thì bên trên màn ảnh ta thấy hệ vân sít lại gần nhau hơn, mặc dù vân chính giữa vẫn ở tại 0 không ráng đổi.

– Nếu mỗi khe Y-âng được chiếu sáng bởi một đèn laser riêng biệt phát ánh sáng cùng bước sóng thì hai khe Y-âng cũng không phải là nhì nguồn kết hợp. Do đó bên trên màn ảnh ta ko thu được hệ vân giao bôi mà cụ vào đó là sự chồng chập của 2 hệ vân nhiễu xạ qua 2 khe S1 và S2.