TopStudy

Đáp án và lời giải

11 Bài tập Tìm số vân sáng, vân tối (có lời giải)

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Số vân sáng trên nửa trường giao thoa là [L2i]⇒[\frac{\text{L}}{2\text{i}}]\Rightarrow số vân sáng trên màn là ns=2[L2i]+1.{\text{n}}_{\text{s}}=2[\frac{\text{L}}{2\text{i}}]+1.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

Số vân tối trên nửa trường giao thoa là [L2i+0,5]⇒[\frac{\text{L}}{2\text{i}}+0{,}5]\Rightarrow số vân tối trên màn là nt=2[L2i+0,5].{\text{n}}_{\text{t}}=2[\frac{\text{L}}{2\text{i}}+0{,}5].

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

- Khoảng vân giao thoa i=1,2mm

- Giả sử xM=2 mm ⇒ xN=4,5 mm{x}_{M}=2\ mm\ \Rightarrow \ {x}_{N}=4{,}5\ mm

- Tổng số vân sáng trong khoảng giữa hai điểm và

xMi≤ks≤xNi⇔21,2<ks<4,51,2 ⇔ 1,67<ks<3,75 ⇒ks={2,3} ⇒Ns=2\frac{{x}_{M}}{i}\le {k}_{s}\le \frac{{x}_{N}}{i}\Leftrightarrow \frac{2}{1{,}2}<{k}_{s}<\frac{4{,}5}{1{,}2}\ \Leftrightarrow \ 1{,}67<{k}_{s}<3{,}75\ \Rightarrow {k}_{s}=\{2{,}3\}\ \Rightarrow {N}_{s}=2vân sáng.

- Tổng số vân tối trong khoảng giữa hai điểm và

xMi−12<kt<xNi−12⇔1,167<kt<3,25 ⇔ kt={2,3} ⇒Nt=2\frac{{x}_{M}}{i}-\frac{1}{2}<{k}_{t}<\frac{{x}_{N}}{i}-\frac{1}{2}\Leftrightarrow 1{,}167<{k}_{t}<3{,}25\ \Leftrightarrow \ {k}_{t}=\{2{,}3\}\ \Rightarrow {N}_{t}=2vân tối.

Vậy trong khoảng giữa hai điểm Mvà N có 2 vân sáng và 2 vân tối.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

- Khoảng vân giao thoa i=λDa=0,5.20,5=2 mm.i=\frac{λD}{a}=\frac{0{,}5.2}{0{,}5}=2\ mm.

- Số vân sáng trên màn ns=2[L2i]+1=2[262.2]+1=2.6+1=13.{\text{n}}_{\text{s}}=2[\frac{\text{L}}{2\text{i}}]+1=2[\frac{26}{2.2}]+1=2.6+1=13.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Ta có i=λDa=1,8 mmi=\frac{λD}{a}=1{,}8\ mm

Số vân sáng trong khoảng thỏa mãn

xN<ki<xM⇔xNi<k<xMi⇔−4,641,8<k<6,841,8⇔−11645<k<195⇒k=−2;−1;0;1;2;3.{x}_{N}<ki<{x}_{M}\Leftrightarrow \frac{{x}_{N}}{i}<k<\frac{{x}_{M}}{i}\Leftrightarrow \frac{-4{,}64}{1{,}8}<k<\frac{6{,}84}{1{,}8}\Leftrightarrow -\frac{116}{45}<k<\frac{19}{5}\Rightarrow k=-2;-1;0;1;2;3.

[Khoảng vân i=λDa=0,6.10−6.1,50,5.10−3=1,8.10−3 m=1,8 mm.i=\frac{λD}{a}=\frac{0,{6.10}^{-6}.1{,}5}{0,{5.10}^{-3}}=1,{8.10}^{-3}\ m=1{,}8\ mm.

xMi=6,841,8=3,8\frac{{x}_{M}}{i}=\frac{6{,}84}{1{,}8}=3{,}8. Quan sát được 3 vân sáng trong khoảng từ vân trung tâm đến M không kể vân trung tâm.

xNi=4,641,8≈2,58\frac{{x}_{N}}{i}=\frac{4{,}64}{1{,}8}\approx 2{,}58. Quan sát được 2 vân sáng trong khoảng từ vân trung tâm đến N không kể vân trung tâm.

M và N là hai điểm ở hai phía so với vân sáng trung tâm nên số vân sáng trong khoảng MN là n=3+2+1=6.n=3+2+1=6.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Ta có i=λDa=2 mmi=\frac{λD}{a}=2\ mm

Số vân sáng trong khoảng thỏa mãn

xN<ki<xM⇔xNi<k<xMi⇔−5,92<k<9,72{x}_{N}<ki<{x}_{M}\Leftrightarrow \frac{{x}_{N}}{i}<k<\frac{{x}_{M}}{i}\Leftrightarrow \frac{-5{,}9}{2}<k<\frac{9{,}7}{2}

Khoảng vân

xMi=5,92=2,95\frac{{x}_{M}}{i}=\frac{5{,}9}{2}=2{,}95. Quan sát được 2 vân sáng trong khoảng từ vân trung tâm đến M không kể vân trung tâm.

xNi=9,72=4,85\frac{{x}_{N}}{i}=\frac{9{,}7}{2}=4{,}85. Quan sát được 4 vân sáng trong khoảng từ vân trung tâm đến N không kể vân trung tâm.

M và N là hai điểm ở hai phía so với vân sáng trung tâm nên số vân sáng trong khoảng MN là n=2+4+1=7.n=2+4+1=7.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

+ M cách vân trung tâm đoạn 3,3mm là vị trí vân sáng

⇒xM=ki=kλDa⇒λ=axMkD=2.3,3k.2=3,3k.\Rightarrow {x}_{M}=ki=k\frac{λD}{a}\Rightarrow λ=\frac{a{x}_{M}}{kD}=\frac{2.3{,}3}{k.2}=\frac{3{,}3}{k}.

Mà μμ nằm trong khoảng từ 0,4 λλ đến 0,75 μm⇒0,4≤3,3k≤0,75⇒4,4≤k≤8,25.μm\Rightarrow 0{,}4\le \frac{3{,}3}{k}\le 0{,}75\Rightarrow 4{,}4\le k\le 8{,}25.

⇒\Rightarrowk: 5,6,7,8 ⇒\Rightarrow

: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, biết D = 2m; a = 2mm. Hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng (có bước sóng từ 0,4 μm đến 0,75 μm). Tại điểm trên màn quan sát cách vân trắng chính giữa 3,3 mm có bao nhiêu bức xạ cho vân sáng tại đó?

A. 3.

B. 4.

C. 5.

D. 6.

Có 4 bức xạ cho vân sáng tại M

Câu 8

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

- Khoảng vân i=λDa=0,5.10,5=1 mm.i=\frac{λD}{a}=\frac{0{,}5.1}{0{,}5}=1\ mm.

- Số vân sáng ( ) và số vân tối ( ) trên màn là {ns=2[L2i]+1=2.6+1=13van sang.nt=2[L2i+0,5]=2.7=14van toi.\{\begin{matrix}{\text{n}}_{\text{s}}=2[\frac{\text{L}}{2\text{i}}]+1=2.6+1=13\text{van sang.} \\ {\text{n}}_{\text{t}}=2[\frac{\text{L}}{2\text{i}}+0{,}5]=2.7=14\text{van toi.}\end{matrix}

Câu 9

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

- Khoảng vân i=λDa=0,6.2,51=1,5 mm.i=\frac{λD}{a}=\frac{0{,}6.2{,}5}{1}=1{,}5\ mm.

- Số vân sáng ( ) và số vân tối ( ) trên màn {ns=2[L2i]+1=2.4+1=9nt=2[L2i+0,5]=2.4=8\{\begin{matrix}{\text{n}}_{\text{s}}=2[\frac{\text{L}}{2\text{i}}]+1=2.4+1=9 \\ {\text{n}}_{\text{t}}=2[\frac{\text{L}}{2\text{i}}+0{,}5]=2.4=8\end{matrix}

- Tổng số vân sáng và vân tối trên màn là N=ns+nt=17.N={n}_{s}+{n}_{t}=17.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

- Khoảng vân giao thoa i=λDa=0,5.20,5=2 mm.i=\frac{λD}{a}=\frac{0{,}5.2}{0{,}5}=2\ mm.

- Số vân sáng trên màn ns=2[L2i]+1=2[262.2]+1=2.6+1=13.{\text{n}}_{\text{s}}=2[\frac{\text{L}}{2\text{i}}]+1=2[\frac{26}{2.2}]+1=2.6+1=13.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

- Khoảng vân giao thoa i=λDa=0,5.20,5=2 mm.i=\frac{λD}{a}=\frac{0{,}5.2}{0{,}5}=2\ mm.

- Số vân sáng trên màn ns=2[L2i]+1=2[262.2]+1=2.6+1=13.{\text{n}}_{\text{s}}=2[\frac{\text{L}}{2\text{i}}]+1=2[\frac{26}{2.2}]+1=2.6+1=13.