Vật lý 12 Bài 29: Thực hành Đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa
2.1. Mục đích
- Quan sát hệ vân giao thoa tạo bởi khe Young, sử dụng chùm tia Laser.
- Đo bước sóng ánh sáng.
2.2. Cơ sở lý thuyết
- Tia laser là một chùm tia sáng song song, đơn sắc cao, có bước sóng nằm trong khoảng \(0,630--0,690\mu m\).
- Khi chiếu chùm laser vuông góc với màn chắn P có hai khe hẹp song song thì hai khe hẹp này sẽ trở thành hai nguồn kết hợp phát sóng ánh sáng về phía trước.
- Cách P một khoảng D ta đặt một màn quan sát E song song với P.
- Trên E ta quan sát được hệ vân giao thoa ( các vân sáng xen kẽ các vân tối).
- Đo khoảng vân i, khoảng cách D, a ta sẽ tìm được \(\lambda \) theo công thức: \(i = \lambda \frac{D}{a}\)
2.3. Dụng cụ thí nghiệm
- Nguồn phát tia Laser ( 1 – 5 mW). Loại Laser bán dẫn (He - Ne)có bước sóng nằm trong khoảng 630nm – 690nm.
- Khe Young .
- Thước cuộn 3000 m.
- Thước kẹp.
- Giá thí nghiệm có gắn thước dài.
- Một màn hứng E.
- Nguồn AC/DC 6 – 12V.
2.4. Lắp ráp thí nghiệm
- Bố trí thí nghiệm như hình trên .
- Khe Young đặt ngay sát sau nguồn Laser.
- Cấp nguồn DC 6V cho đèn Laser.
- Nên di chuyển khe Young sao cho hình ảnh giao thoa hiện lên rõ nét trên màn E.
- Chú ý ánh sáng khi làm thí nghiệm ( không được đứng đối diện với nguồn laser).
- Di chuyển thanh gắn màn E ra xa và tiến hành đo khoảng vân i trong thí nghiệm ( nên đo khoảng 5 – 6 khoảng vân).
- Chú ý các thông số a, D trên khe Young và trên thước dài.
- Lặp lại thí nghiệm 2 – 3 lần và ghi các giá trị thích hợp vào bảng.
- Kết thúc thí nghiệm: tắt công tắc, rút phích điện, vệ sinh chỗ thí nghiệm.
2.5. Báo cáo thí nghiệm
- Nên đo n khoảng vân trên L chiều dài của màn ( n = 5,6 ).
- Khi đó: \(\lambda = \frac{{aL}}{{Dn}}\)
- Bảng xác định bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa
|
Khoảng cách giữa hai khe : a = ……………….(mm). Độ chính xác của thước milimet: \(\Delta \) = ……………….(mm). Khoảng vân đánh dấu : n = …………….. |
||||
|
Lần đo |
D (mm) |
L (mm) |
\(\lambda \) |
\(\Delta \)\(\lambda \) |
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
Giá trị trung bình
|
|
|
||
- Viết kết quả của phép đo: \(\lambda = \bar \lambda \pm \overline {\Delta \lambda } = ...............................................\)