Giao thoa với ánh sáng trắng
Ánh sáng sủa trắng là tập hòa hợp của vô số ánh sáng 1-1 sắc không giống nhau có màu trở thành thiên liên tiếp từ red color đến tím. Dải màu mong vồng được chia thành 7 vùng thiết yếu đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím hotline là color quang phổ của ánh sáng trắng.
Bạn đang xem: Giao thoa với ánh sáng trắng
Khi tiến hành giao thoa với tia nắng trắng ta thấy:
+ Ở chính giữa mỗi ánh sáng 1-1 sắc đầy đủ cho một vén màu riêng, tổng phù hợp của chúng mang lại ta gạch sáng trắng (Do sự chồng chập của các vạch red color đến tím tại địa điểm này)
+ Do λtím nhỏ hơn => itím.= λtím .D/a nhỏ dại hơn => làm cho tia tím gần vén trung vai trung phong hơn tia đỏ (Xét và một bậc giao thoa)
+ Tập hợp những vạch từ tím đến đỏ của và một bậc (cùng cực hiếm k) quang phổ của bậc k đó, (Ví dụ: quang phổ bậc 2 là bao hàm các vén màu từ tím đến đỏ ứng cùng với k = 2).
Cùng top lời giải tò mò một số dạng bài tập giao thoa ánh sáng trắng nhé!
Dạng 1: Dạng mang lại tọa độ xo trên màn, hỏi tại đó có những bức xạ nào cho vạch về tối hoặc sáng?
a. Những bức xạ của tia nắng trắng đến vân sáng tại xo khi:
Tại xo có thể là cực hiếm đại số xác định hoặc là một vị trí chưa khẳng định cụ thể.
Vị trí vân sáng bất kì x = k λD / a
Vì x = xo nên
với đk λ1 ≤ λ ≤ λ2,
thông thường λ1 =0,4.10-6m (tím) ≤ λ ≤ 0,75.10-6m = λ2 (đỏ)
Giải hệ bất phương trình trên,
chọn k ∈ Z và thay những giá trị k tìm được vào tính λ với λ = axo / kD: đó là bước sóng những bức xạ của ánh nắng trắng mang đến vân sáng sủa tại xo.
b. Những bức xạ của tia nắng trắng mang đến vân buổi tối (bị tắt) trên xo:
Với điều kiện:
Thay các giá trị k tìm kiếm được vào :
đó là bước sóng các bức xạ của tia nắng trắng cho vân tối (bị tắt) tại xo.
Dạng 2: Xác định chiều rộng quang phổ bậc k vào giao quẹt với tia nắng trắng
Bề rộng quang quẻ phổ là khoảng cách giữa vân sáng red color ngoài cùng và vân sáng màu sắc tím của một vùng quang phổ.
xk= xđ- xt
Dxk = k.(D/a).(λd−λt)
Dxk = k(iđ - it) với k ∈ N, k là bậc quang phổ.
Xem thêm: Trường Đại Học Kinh Tế Tphcm Điểm Chuẩn 2018 Của Trường Đh Kinh Tế Tphcm
- bề rộng quang phổ là khoảng cách từ vân sáng sủa đỏ mang lại vân sáng sủa tím thuộc bậc
- bề rộng quang phổ bậc 1: Δx1=xsd1−xst1=id−it
- bề rộng quang phổ bậc 2: Δx2=xsd2−xst2
………………………. ……………………….
- chiều rộng quang phổ bậc k :∆x k = x sđk – x stk = k.(λdD/a)−k(λtD/a)
=> bề rộng quang phổ bậc n vào giao bôi với tia nắng trắng:
Δxk=k. <(λd−λt)D> / a3. Bài xích tập vận dụng
Bài 1: Trong nghiên cứu giao sứt I-âng, khoảng cách 2 khe a = 1 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn D = 1 m. Phản vào khe S tia nắng trắng tất cả bước sóng vừa lòng 0,39 μm ≤ λ ≤ 0,76 μm. Trên bề rộng L = 2,34 mm của màn hình ảnh (vân trắng trung trung khu ở thiết yếu giữa), số vân sáng màu có λ = 0,585 μm quan gần cạnh thấy là:
A. 3 B. 2 C. 4 D. 5
ĐÁP ÁN B
λ = 0,585 μm → i = 0,585 mm.
L/2i = 2 → trên miền L/2 tất cả 2 vân sáng, vân sáng sủa bậc 1 của λ cần yếu trùng những vân sáng sủa khác.
Xét tại VT vân sáng sủa bậc 2 của λ có các vân sáng sủa khác tốt không:
kλD/a = 2i → λ = 2ia/kD = 1,17/k μm
→ 0,39 μm ≤ 1,17/k ≤ 0,76 μm → 1,5 ≤ k ≤ 3
→ Tại VT vân sáng sủa bậc 2 của λ còn có 2 vân sáng của phản xạ khác trùng nghỉ ngơi đó → số vân sáng màu có λ = 0,585 μm quan gần kề thấy bên trên miền L là 2 vân sáng bậc 1.
BÀI 2: Trong thí điểm Y-âng về giao sứt ánh sáng, khe thon S phân phát ra đồng thời 2 bức xạ đơn sắc tất cả bước sóng λ1 = 4410Ao và λ2. Bên trên màn trong khoảng giữa 2 vân sáng thường xuyên có màu giống như màu của vân trung tâm còn có 9 vân sáng khác. Hiểu được 0,38 μm ≤ λ ≤ 0,76 μm. Quý hiếm của λ2 bằng:
A. 7717,5 Å B. 5512,5 Å C. 3675,0 Å D. 5292,0 Å
ĐÁP ÁN D.
Trên đoạn giữa 2 vân sáng liên tục có màu như thể màu của vân trung tâm tất cả tổng số vân sáng sủa là: 9 + 2.2 = 13 (vân)
Gọi n là số vân sáng λ1 → số khoảng chừng vân: k1 = n – 1
Thì (13 – n) là số vân sáng sủa λ2 → số khoảng chừng vân: k2 = 13 - n – 1 = 12 – n
→ 6,09 ≤ n ≤ 7,96 → n = 7 → λ2 = 0,5292 μm.
Bài 3: Trong nghiên cứu giao thoa tia nắng có bước sóng λ trường đoản cú 0,4 μm mang đến 0,7 μm. Khoảng cách giữa nhị nguồn kết hợp là a = 2mm, từ nhì nguồn đến màn là D = 1,2m tại điểm M cách vân sáng trung chổ chính giữa một khoảng tầm xM = 1,95 mm bao hàm bức xạ nào mang lại vân sáng
A. Có một bức xạ B. Có 3 bức xạ
C. Có 8 bức xạ D. Tất cả 4 bức xạ
ĐÁP ÁN D.
Tại M có vân sáng nếu: xM = ni với n ∈ N
Mà λ từ 0,4 μm → 0,7 μm nên:
Như thế có 4 bức xạ ánh sáng tập trung ở M ứng với n = 5, 6, 7, 8
