Vật lí 11 Bài 8: Giao thoa sóng Giải Lý 11 Chân trời sáng tạo trang 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55

Bài trước

Mục lục

Bài sau

Giải Vật lí 11 Chân trời sáng tạo bài 8: Giao thoa sóng giúp các em học sinh lớp 11 có thêm nhiều gợi ý tham khảo để biết cách trả lời các câu hỏi trang 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55 thuộc chương 2 Sóng

Giải Lý 11 bài 8 Chân trời sáng tạo các em sẽ hiểu được kiến thức lý thuyết về giao thoa sóng cơ, giao thoa ánh sáng và biết cách trả lời toàn bộ các câu hỏi cuối bài Chương 2 trong sách giáo khoa Vật lí 11. Đồng thời qua đó giúp quý thầy cô tham khảo để soạn giáo án cho học sinh của mình.

Vật lí 11 Bài 8: Giao thoa sóng

Giải bài tập Vật lý 11 Bài 8 trang 55

Giải bài tập Vật lý 11 Bài 8 trang 55

Bài 1 trang 55

Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp cùng pha, ta thấy tại một điểm cách hai nguồn các khoảng lần lượt là 20 cm và 12 cm, sóng có biên độ cực đại, đồng thời giữa điểm này và đường trung trực của hai nguồn có 4 dãy gồm những điểm dao động với biên độ cực đại. Biết tốc độ truyền sóng là 40 cm/s. Tính tần số của sóng.

Gợi ý đáp án

Ta có: $d_{2}-d_{1}=k\lambda$ $d_{2}-d_{1}=k\lambda$

Vì giữa điểm này và đường trung trực của hai nguồn có 4 dãy gồm những điểm dao động với biên độ cực đại nên $20-12=5\lambda \Rightarrow\lambda=1,6$ $20-12=5\lambda \Rightarrow\lambda=1,6$ cm

Ta có: $f=\frac{v}{\lambda}=\frac{40}{1,6}=25Hz$ $f=\frac{v}{\lambda}=\frac{40}{1,6}=25Hz$

Bài 2 trang 55

Thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng thường được sử dụng để đo bước sóng của ánh sáng đơn sắc. Khi chiếu hai khe bằng một nguồn phát ánh sáng đơn sắc, ta thấy vẫn sáng thứ năm cách vẫn trung tâm là 2,8 cm. Biết hai khe đặt cách nhau 0,2 mm và cách màn một khoảng 1,5 m. Xác định bước sóng của ánh sáng được dùng trong thí nghiệm.

Gợi ý đáp án

Vì ta thấy vẫn sáng thứ năm cách vẫn trung tâm là 2,8 cm nên $5i=2,8 \Rightarrow i = 0,56$ $5i=2,8 \Rightarrow i = 0,56$ cm

Bước sóng của ánh sáng được dùng trong thí nghiệm là: $\lambda =\frac{ai}{D}=\lambda =\frac{0,2.0,56}{1,5}=0,7467 \mu m$ $\lambda =\frac{ai}{D}=\lambda =\frac{0,2.0,56}{1,5}=0,7467 \mu m$

Bài 3 trang 55

Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, người ta sử dụng một nguồn sáng phát ra đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt là 400 nm và 600 nm. Biết khoảng cách giữa hai khe là 0,2 mm và khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,5 m.

a) Tính khoảng cách giữa hai vân sáng bậc ba cùng phía với vân trung tâm.

b) Vân trung tâm có màu gì? Tìm khoảng cách gần nhất của một văn cùng màu với vân trung tâm cho đến vân trung tâm này.

Gợi ý đáp án

a) Khoảng vân của ánh sáng có bước sóng là 400 nm: $i_{1}=\frac{\lambda_{1} D}{a}=\frac{400. 1,5}{0,2}= 3mm$ $i_{1}=\frac{\lambda_{1} D}{a}=\frac{400. 1,5}{0,2}= 3mm$

$\Rightarrow$ $\Rightarrow$ Vân sáng bậc ba cùng phía với vân trung tâm nằm ở vị trí $3i_{1}=3.3=9mm$ $3i_{1}=3.3=9mm$

Khoảng vân của ánh sáng có bước sóng là 600 nm: $i_{2}=\frac{\lambda_{2} D}{a}=\frac{600. 1,5}{0,2}= 4,5mm$ $i_{2}=\frac{\lambda_{2} D}{a}=\frac{600. 1,5}{0,2}= 4,5mm$

$\Rightarrow$ $\Rightarrow$ Vân sáng bậc ba cùng phía với vân trung tâm nằm ở vị trí $3i_{2}=3.4,5=13,5mm$ $3i_{2}=3.4,5=13,5mm$

Khoảng cách giữa hai vân sáng bậc ba cùng phía với vân trung tâm là: 13,5 - 9 = 4,5 mm

b) ánh sáng đơn sắc có bước sóng là 400 nm nằm trong khoảng ánh sáng màu tím (380 - 435 nm)và ánh sáng có bước sóng 600 nm nằm trong khoảng ánh sáng màu cam (590 - 625 nm) trộn hia ánh sáng này lại với nhau ta sẽ thu được ánh sáng trắng.

Ta có: $\frac{\lambda_{1}}{\lambda_{2}}=\frac{400}{600}=\frac{2}{3}\Rightarrow 3\lambda_{1}=2\lambda_{2}$ $\frac{\lambda_{1}}{\lambda_{2}}=\frac{400}{600}=\frac{2}{3}\Rightarrow 3\lambda_{1}=2\lambda_{2}$

Vân sáng thứ 3 của ánh sáng thứ nhất trùng với vân sáng thứ 2 của ánh sáng thứ hai nên khoảng cách là 9mm

Chia sẻ bởi: