ba phương pháp xác định số vân sáng trong giáo thoa ánh sáng

Bài đăng tại trang web:

Ba phương pháp xác định
số vân sáng trong khoảng giữa hai vân sáng cùng màu vân trung tâm
Đề Trong Thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng,chiếu vào 2 khe 1 chùm sáng đa sắc gồm 3 thành phần đơn sắc
có bước sóng λ1 = 0,45 μm, λ2 = 0,6 μm, λ3 = 0,75 μm. Trên màn quan sát, trong khoảng giữa 2 vân sáng liên tiếp
có màu giống màu vân trung tâm, số vạch sáng quan sát được là bao nhiêu?
Cách 1
Khi các vân sáng trùng nhau: k1λ1 = k2λ2 = k3λ3
k10,45 = k20,6 = k30,75 <=> 45k1 = 60k2 = 75k3
BSCNN(45,60,75) = 900
k1 = 20 ; k2 = 15 ; k3 = 12
Ta tính trong 1 khoảng giữa 2 vân sáng cùng màu vân trung tâm
Theo lý thuyết có 19+ 14 + 11 = 44 vạch đơn sắc.
Vân sáng của từng hai bức xạ trùng nhau
+ Với hai bức xạ λ1 = 0,4μm , λ2 = 0,6μm;
Ta có

k1 λ2 4 8 12 16 20
=
= = =
= =
k2 λ1 3 6 9 12 15

vạch

k1 20
=
là vạch trùng cả 3 loại bức xạ
k2 15

Như vậy: có tất cả 4 vị trí trùng nhau của bức xạ 1 và 2.
+Với cặp λ2 = 0,6μm , λ3 = 0,75μm:
Tương tự, tỉ số

k2 λ3 5 10 15
k2 15
=
= =
=
=
vạch
là vạch trùng cả 3 loại bức xạ
k3 λ2 4 8 12
k3 12

có tất cả 2 vị trí trùng nhau của bức xạ 2 và 3.
+ Với cặp : λ1 = 0,4μm , λ3 = 0,75μm:

k1 λ3 5 10 15 20
k1 20
= = = = =
=
vạch
là vạch trùng cả 3 loại bức xạ
k3 λ1 3 6
9 12
k3 12

Như vậy: có 3 vị trí trùng nhau riêng rẽ của bức xạ 1 và 3
Tổng số vạch sáng trong khoảng giữa hai vạch sáng có màu giống màu vân trung tâm là :

44- 4 – 2 – 3 = 35 vạch sáng
Cách 2:

45 = 32.5

2
+λ1 = 0,45 μm, λ2 = 0,6 μm, λ3 = 0,75 μm  60 = 2 .3.5 
75 = 3.52
BCCNN(45,60,75)=22 .32.52 = 900

+Trong khoảng giữa hai vạch sáng có màu giống màu vân trung tâm có số vạch sáng của từng bức xạ lần lượt :

N1 =

900
− 1 = 19 ;
32.5

N2 =

900
900
− 1 = 14 ; N 3 =
− 1 = 11
2
2 .3.5
3.52
900

−1 = 4

+ Số vạch trùng của bức xạ 1 và 2: BCCNN(45,60) =2 2 .32.5 = 180  n12 =
180
900

−1 = 2
Số vạch trùng của bức xạ 1 và 2: BCCNN(60,75) =2 2 .3.52 = 300  n23 =
300
900

−1 = 3
Số vạch trùng của bức xạ 1 và 2: BCCNN(45,75) =32 .52 = 225  n23 =
225
Giữa hai vân sáng cùng màu vân trung tâm có số vân sáng: N = ( N1 + N 2 + N 3 ) − (n1 + n2 + n3 ) = 35 (vạch sáng)
Cách 3


Bài đăng tại trang web:

λ1 = 0,45 μm, λ2 = 0,6 μm, λ3 = 0,75 μm  i1 : i2 : i3 = 3 : 4 : 5
BSCNN(3,4,5) = 60
Gọi ∆x là khoảng cách giữa hai vân sáng cùng màu vân trung tâm
 ∆x = 20i1 = 15i2 = 12i3
Với cả 3 bức xạ: BSCNN(3,4,5) = 60
Bức xạ 1 và 2: BSCNN(3,4) = 12
Bức xạ 2 và 3: BSCNN(4,5) = 20
Bức xạ 1 và 3: BSCNN(3,5) = 15
Giữa hai vân sáng cùng màu vân trung tâm có

 1 1 1   1 1 1  
N = 60  + + ÷−  +

+ ÷ = 35 (vạch sáng)
 3 4 5   12 20 15  