Một tấm nhôm mỏng, trên có rạch hai khe hẹp song song \({S_1}\) và \({S_2}\) và đặt cách một màn 1,2 m. Đặt giữa màn và hai khe một thấu kính hội tụ có tiêu cự \(\frac{{80}}{3}cm\), người ta tìm được hai trị trí của thấu kính cho ảnh của hai khe \({S_1}\) và \({S_2}\) rõ nét trên màn. Ở vị trí mà ảnh lớn hơn thì khoảng cách giữa hai ảnh \({S_1}'\) và \({S_2}'\) là 1,6mm. Khi bỏ thấu kính ra và chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(0,6\mu m\) thì khoảng vân giao thoa trên màn là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐáp án : B
Trên hình vẽ, ta có \({L_1};{L_2}\) là 2 vị trí của thấu kính sao cho ảnh rõ nét của 2 nguồn trên màn.
Gọi \(f\) là tiêu cự của thấu kính, ta có:
+ Xét vị trí \({L_1}\): \(\frac{1}{f} = \frac{1}{{{d_1}}} + \frac{1}{{d{'_1}}}\)
+ Xét vị trí \({L_2}\): \(\frac{1}{f} = \frac{1}{{{d_2}}} + \frac{1}{{d{'_2}}}\)
\( \Rightarrow \frac{1}{{{d_1}}} + \frac{1}{{{d_1}'}} = \frac{1}{{{d_2}}} + \frac{1}{{{d_2}'}}\)
Lại có: \({d_1} + {d_1}' = {d_2} + {d_2}' = S\)
\( \Rightarrow {d_1}.{d_1}' = {d_2}{d_2}' = P\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\)
Từ (1) ta suy ra \({d_1};{d_1}'\) là 2 nghiệm của phương trình:
\({X^2} - S{\rm{X}} + P = 0\) và \({d_2};{d_2}'\) cũng vậy.
Phương trình trên là phương trình bậc 2 có 2 nghiệm phân biệt \({X_1},{X_2}\)
Do \({d_1} \ne {d_2}\) nên \({X_1} = {d_1} = {d_2}'\) và \({X_2} = {d_2} = {d_1}'\)
Theo đề bài ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}{d_1} + {d_1}' = 1,2m = 120cm\\\frac{3}{{80}} = \frac{1}{{{d_1}}} + \frac{1}{{120 - {d_1}}}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{d_1} = {d_2}' = 40cm\\{d_1}' = {d_2} = 80cm\end{array} \right.\)
Ta xét 1 vị trí bất kì của thấu kính
Từ hình vẽ, ta có: \({S_1}'{S_2}' = {S_1}{S_2}\frac{{d'}}{d}\)
Suy ra để có ảnh lớn hơn, ta phải có \(\frac{{d'}}{d} > 1\)
Tức là thấu kính gần \({S_1}{S_2}\) hơn
Khi đó: \(\left\{ \begin{array}{l}d = 40cm\\d' = 80cm\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow {S_1}{S_2} = {S_1}'{S_2}'\frac{d}{{d'}} = 1,6\frac{{40}}{{80}} = 0,8mm\)
Vậy \(a = 0,8mm\)
Khi bỏ thấu kính cho giao thoa ánh sáng trên màn khi đó có khoảng vân:
\(i = \frac{{\lambda D}}{a} = \frac{{0,{{6.10}^{ - 6}}.1,2}}{{0,{{8.10}^{ - 3}}}} = {9.10^{ - 4}}m = 0,9mm\)
Đề thi thử Tốt nghiệp THPT môn Vật lí năm 2023-2024
Trường THPT Phan Đăng Lưu
Câu hỏi liên quan
-
Một đèn laze có công suất phát sáng 1W phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(0,7\mu m.\)
Cho \(h{\rm{ }} = {\rm{ }}6,{625.10^{ - 34}}Js,{\rm{ }}c{\rm{ }} = {\rm{ }}{3.10^8}m/s.\) . Số photon của nó phát ra trong 1 giây là:
-
Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Mạch dao động tự do với tần số là
-
Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1H và tụ điện có điện dung \(10\mu F\). Lấy \({\pi ^2} = 10\). Lúc đầu điện tích trên tụ đạt giá trị cực đại. Điện tích trên tụ bằng 0 sau khoảng thời gian ngắn nhất là
-
Đặt một điện áp \(u = 220\sqrt 2 co{\rm{s100}}\pi {\rm{t}}\left( V \right)\) vào hai đầu một đoạn mạch R, L, C ghép nối tiếp thì cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức \(i = 5\sqrt 2 co{\rm{s}}\left( {100\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)\left( A \right)\). Hệ số công suất của đoạn mạch bằng
-
Cho \(h = 6,{625.10^{ - 34}}J;c = {3.10^8}m/s\). Phôtôn có năng lượng \(7,{95.10^{ - 19}}J\) ứng với bức xạ thuộc vùng
-
Đặt điện áp \(u = U\sqrt 2 co{\rm{s}}\left( {\omega t + {\varphi _u}} \right)\left( V \right)\) (biết U không đổi và \(\omega \) thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp theo thứ tự gồm đoạn AM chứa cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn MN chứa điện trở thuần R và đoạn NB chứa tụ điện có điện dung C. Khi \(\omega = {\omega _1}\) và \(\omega = 2{\omega _1}\) thì biểu thức dòng điện trong mạch lần lượt là \({i_1} = \sqrt 2 co{\rm{s}}\left( {{\omega _1}t + \frac{{5\pi }}{6}} \right)\left( A \right)\) và \({i_2} = 2co{\rm{s}}\left( {{\omega _2}t + \frac{{7\pi }}{{12}}} \right)\left( A \right)\). Biểu thức của dòng điện khi \(\omega = \sqrt 3 {\omega _1}\) là
-
Khi cho ánh sáng trắng truyền từ không khí vào nước thì bức xạ nào sau đây có góc khúc xạ lớn nhất?
-
Một bộ nguồn gồm n nguồn điện giống nhau. Mỗi nguồn có suất điện động \(\xi \) và điện trong r. Các nguồn này ghép song song nhau. Điện trở trong của bộ nguồn được xác định bởi biểu thức
-
Hai con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục Ox. Vị trí cân bằng của hai dao động đều nằm trên một đường thẳng qua O và vuông góc với Ox. Đồ thị (1), (2) lần lượt biểu diễn mối liên hệ giữa lực kéo về \({F_{kv}}\) và li độ x của con lắc 1 và con lắc 2. Biết tại thời điểm \({t_1}\) , hai con lắc có cùng li độ và đúng bằng biên độ của con lắc 2. Tại thời điểm \({t_2}\) sau đó, khoảng cách giữa hai vật nặng theo phương Ox là lớn nhất. Tỉ số giữa thế năng của con lắc 1 và động năng của con lắc 2 tại thời điểm \({t_2}\) là
-
Bản chất của dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các
-
Các đặc trưng sinh lí của âm bao gồm
-
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, các khe sáng được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(\lambda = 0,6\mu m\). Biết khoảng cách giữa hai khe \(a = 4mm\), khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn \(D = 4m\). Khoảng vân đo được trong thí nghiệm bằng
-
Một sợi dây đàn hồi dài 1,2m được treo lơ lửng trên một cần rung. Cần rung có thể dao động theo phương ngang với tần số thay đổi được từ 50Hz đến 75Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây là 6m/s. Xem đầu nối với cần rung là nút sóng khi có sóng dừng trên dây. Trong quá trình thay đổi tần số rung, số lần tạo ra sóng dừng trên dây là
-
Một máy biến áp có tỉ số giữa số vòng dây ở cuộn thứ cấp và sơ cấp là 10. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V. Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp là
-
Giả sử hai hạt nhân X và Y có độ hụt khối bằng nhau và số nuclon của hạt nhân X lớn hơn số nuclôn của hạt nhân Y thì:
-
Quang phổ liên tục của nguồn phát phụ thuộc vào
-
Hạt nhân \(_{92}^{235}U\) có độ hụt khối \(1,91519u\). Biết \(1u{c^2} = 931,5MeV\). Năng lượng liên kết của hạt nhân này có giá trị xấp xỉ bằng
-
Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C đang có dao động điện từ tự do. Điện tích trên một bản tụ ở thời điểm t có dạng biểu thức \(q = {q_0}cos\left( {\omega t + \frac{\pi }{2}} \right)\left( C \right)\) (t tính bằng giây). Kể từ thời điểm ban đầu \(t = 0\), sau khoảng thời gian ngắn nhất \({10^{ - 6}}s\) thì điện tích trên bản tụ bằng 0. Tần số dao động của mạch này là
-
Sóng cơ không truyền được trong môi trường nào sau đây?
-
Đoạn mạch AB gồm điện trở \(R = 40\Omega \), cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm \(L =\frac{6}{{10\pi }}H\) và tụ điện C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch đó một điện áp xoay chiều \({u_{AB}} = 160co{\rm{s}}\left( {100\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)\left( V \right)\) thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đó bằng 320W. Biểu thức điện áp giữa hai đầu tụ điện là
