Báo cáo thực hành: Đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa

Chú ý: Đây chỉ là bài mẫu tham khảo, khi làm bài các bạn cần thay số đo mà mình đã đo để có một bài báo cáo thực hành đúng.

 BÁO CÁO THỰC HÀNH

ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIAO THOA      

 Họ và tên:………………………......;Lớp:…12B………………;Tổ:……………

 Ngày làm thực hành:……………….……………………………………………..

I-MỤC ĐÍCH THỰC HÀNH

1. Quan sát hệ vân giao thoa tạo bởi khe Y-âng, sử dụng chùm sáng laze.

2. Đo bước sóng ánh sáng.

II-TÓM TẮT LÍ THUYẾT

1.Hiện tượng giao thoa ánh sáng là gì ?

• Hiện tượng trong vùng hai chùm sáng gặp nhau lại có những vạch tối chứng tỏ tại đó ánh sáng triệt tiêu nhau, những vạch sáng là những chỗ ánh sáng từ hai nguồn tăng cường lẫn nhau => hai nguồn sángphát sinh hiện tượng giao thoa hay nói cách khác ánh sáng có tính chất sóng.

2. Điều kiện giao thoa của hai sóng ánh sáng là gì ?

• Hai nguồn phải phát ra hai sóng ánh sáng có cùng bước sóng.
• Hiệu số pha dao động của hai nguồn phải không đổi theo thời gian.

 3. Công thức tính khoảng vân và công thức xác định bước sóng ánh sáng trong trường hợp giao thoa của hai sóng ánh sáng đơn sắc tạo bởi khe Y_âng là như thế nào ?

• Công thức tính khoảng vân:$i=\frac{\lambda D}{a}$
• Công thức xác định bước sóng:$\lambda =\frac{ia}{D}$

III- KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

Xác định bước sóng của chùm tia laze

Bảng 1

- Khoảng cách giữa hai khe hở hẹp F1,F2:  a = 0,15$\pm $0,01(mm)

- Độ chính xác của thước milimét:$\Delta $ = 0,01(mm)

Độ chính xác của thước cặp:$\Delta '$ = 0,01 (mm)

- Số khoảng vân sáng đánh dấu: n = 5.

a) Tính giá trị trung bình của bước sóng:

$\bar{\lambda }=\frac{\bar{a}\bar{L}}{n\bar{D}}=\frac{0,15.9,122}{5.0,418}=0,6546$

b) Tính sai số tỉ đối của bước sóng :

$\delta =\frac{\Delta \lambda }{\bar{\lambda }}=\frac{\Delta a}{\bar{a}}+\frac{\Delta D}{\bar{D}}+\frac{\Delta L}{\bar{L}}=\frac{0,01}{0,15}+\frac{0,0664}{9,122}+\frac{0,01}{0,418}=0,0979$

 Trong  đó:

$\Delta L=\bar{\Delta }\bar{L}+\Delta '$là sai số tuyệt đối của phép đo độ rộng của n khoảng vân, dùng thước cặp.

 $\Delta D=\bar{\Delta }\bar{D}+\Delta $là sai số tuyệt đối của phép đo khoảng cách giữa màn chắn P và màn quan  sát E, dùng thước milimét.

c) Tính sai số tuyệt đối trung bình của bước sóng  λ:

$\Delta \lambda =\delta \bar{\lambda }=0,0979.0,6546=0,064$

d) Viết kết quả đo của bước sóng λ:

λ=0,66±0,06μm

Chú ý: Đây chỉ là bài mẫu tham khảo, khi làm bài các bạn cần thay số đo mà mình đã đo để có một bài báo cáo thực hành đúng.

 BÁO CÁO THỰC HÀNH

ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIAO THOA      

 Họ và tên:………………………......;Lớp:…12B………………;Tổ:……………

 Ngày làm thực hành:……………….……………………………………………..

I-MỤC ĐÍCH THỰC HÀNH

1. Quan sát hệ vân giao thoa tạo bởi khe Y-âng, sử dụng chùm sáng laze.

2. Đo bước sóng ánh sáng.

II-TÓM TẮT LÍ THUYẾT

1.Hiện tượng giao thoa ánh sáng là gì ?

• Hiện tượng trong vùng hai chùm sáng gặp nhau lại có những vạch tối chứng tỏ tại đó ánh sáng triệt tiêu nhau, những vạch sáng là những chỗ ánh sáng từ hai nguồn tăng cường lẫn nhau => hai nguồn sángphát sinh hiện tượng giao thoa hay nói cách khác ánh sáng có tính chất sóng.

2. Điều kiện giao thoa của hai sóng ánh sáng là gì ?

• Hai nguồn phải phát ra hai sóng ánh sáng có cùng bước sóng.
• Hiệu số pha dao động của hai nguồn phải không đổi theo thời gian.

 3. Công thức tính khoảng vân và công thức xác định bước sóng ánh sáng trong trường hợp giao thoa của hai sóng ánh sáng đơn sắc tạo bởi khe Y_âng là như thế nào ?

• Công thức tính khoảng vân:$i=\frac{\lambda D}{a}$
• Công thức xác định bước sóng:$\lambda =\frac{ia}{D}$

III- KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

Xác định bước sóng của chùm tia laze

Bảng 1

- Khoảng cách giữa hai khe hở hẹp F1,F2:  a = 0,15$\pm $0,01(mm)

- Độ chính xác của thước milimét:$\Delta $ = 0,01(mm)

Độ chính xác của thước cặp:$\Delta '$ = 0,01 (mm)

- Số khoảng vân sáng đánh dấu: n = 5.

a) Tính giá trị trung bình của bước sóng:

$\bar{\lambda }=\frac{\bar{a}\bar{L}}{n\bar{D}}=\frac{0,15.9,122}{5.0,418}=0,6546$

b) Tính sai số tỉ đối của bước sóng :

$\delta =\frac{\Delta \lambda }{\bar{\lambda }}=\frac{\Delta a}{\bar{a}}+\frac{\Delta D}{\bar{D}}+\frac{\Delta L}{\bar{L}}=\frac{0,01}{0,15}+\frac{0,0664}{9,122}+\frac{0,01}{0,418}=0,0979$

 Trong  đó:

$\Delta L=\bar{\Delta }\bar{L}+\Delta '$là sai số tuyệt đối của phép đo độ rộng của n khoảng vân, dùng thước cặp.

 $\Delta D=\bar{\Delta }\bar{D}+\Delta $là sai số tuyệt đối của phép đo khoảng cách giữa màn chắn P và màn quan  sát E, dùng thước milimét.

c) Tính sai số tuyệt đối trung bình của bước sóng  λ:

$\Delta \lambda =\delta \bar{\lambda }=0,0979.0,6546=0,064$

d) Viết kết quả đo của bước sóng λ:

λ=0,66±0,06μm

2.Đo bước sóng ánh sáng.

II. DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM

Chuẩn bị các dụng cụ gồm:

III. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

- Tia laze là một chùm tia sáng song song, đơn sắc cao, có bước sóng nằm trong khoảng 0,630 − 0,690μm.

- Khi chiếu chùm laze 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 λ theo công thức:

i=λDa

Khi làm thí nghiệm cần chú ý:

-Điều kiện để chùm laze chiếu thẳng góc với màn chắn và với màn quan sát, làm xuất hiện hệ thống vân rõ nét trên màn.

-Đo khoảng cách từ khe Y– âng đến màn quan sát.

-Đánh dấu được vị trí các vân trên tờ giấy đặt trên màn quan sát, rồi lấy giấy ra đo khoảng vân bằng thước kẹp.

-Tính được bước sóng laze, tính sai số, viết đúng kết quả.

IV. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM

1. Bộ dụng cụ khảo sát giao thoa qua khe Y-âng dùng tia laze (Hình 29.2a)

-Để nghiên cứu ảnh hưởng của khoảng cách a, trên P có ba hệ khe Y - âng có khoảng cách a khác nhau 0,2; 0,3; 0,4 mm.

-Đặt màn E song song với P và cách P một khoảng D = 1,5 - 2m.

-Dùng thước cặp đo độ lớn khoảng vân i, dùng thước milimet do khoảng cách D

2. Tìm vân giao thoa

-Cắm phích điện của bộ nguồn phát laze S vào ổ điện xoay chiều 220V, bật công tắc K.

-Điều chỉnh vị trí màn chắn P sao cho chùm tia laze chiếu thẳng góc đúng vào hệ khe Y-âng đã chọn.

-Màn E đặt cách P khoảng 1,5m đến 2m

-Điều chỉnh, dịch chuyển giá đỡ G để chùm tia laze chiếu đúng vào màn E và vuông góc với màn

-Quan sát hệ vân giao thoa xuất hiện trên màn.

Xem thêm: Dạng Toán Tìm X Lớp 2 - Các Cơ Bản Và Nâng Cao

3. Xác định bước sóng của chùm tia laze

-Dùng thước đo milimet đo 5 lần khoảng cách D từ màn chắn P đến màn quan sát E, ghi kết quả vào bảng 1.

-Đánh dấu vị trí các vân sáng trên màn E phân bố trên n khoảng vân (n tuy chọn từ 2 đến 6)

-Dùng thước cặp đo 5 lần khoảng cách L giữa 2 vân sáng đã được đánh dấu ở ngoài cùng, ghi vào bảng 1.

Khoảng vân i: i =Ln (mm)

Bước sóng của chùm tia laze được tính bằng công thức:λ = iaD = aLDn

-Kết thúc thí nghiệm: tắt công tắc, rút phích điện, vệ sinh chỗ thí nghiệm.

4.Trả lời câu hỏi lý thuyết

Câu 1:Hiện tượng giao thoa ánh sáng là gì?

Trả lời:

Hiện tượng trong vùng hai chùm sáng gặp nhau lại có những vạch sáng tối nằm so le nhau, chổ vạch tối chứng tỏ tại đó ánh sáng triệt tiêu nhau, những vạch sáng là những chỗ ánh sáng từ hai nguồn tăng cường lẫn nhau⇒ hai nguồn sáng phát sinh hiện tượng giao thoa hay nói cách khác ánh sáng có tính chất sóng.

Câu 2:Điều kiện giao thoa của hai sóng ánh sáng là gì ?

Trả lời:

Điều kiện giao thoa của hai sóng ánh sáng là hai nguồ đó phải là hai nguồn kết hợp:

Hai nguồn phải phát ra hai sóng ánh sáng có cùng bước sóng. Hiệu số pha dao động của hai nguồn phải không đổi theo thời gian.Câu 3:Công thức tính khoảng vân và công thức xác định bước sóng ánh sáng trong trường hợp giao thoa của hai sóng ánh sáng đơn sắc tạo bởi khe Y-âng là như thế nào ?

Trả lời:

Công thức tính khoảng vân:

Công thức xác định bước sóng:

B. Viết báo cáo thực hành

Chú ý: Đây chỉ là bài mẫu tham khảo, khi làm bài các bạn cần thay số đo mà mình đã đo để có một bài báo cáo thực hành đúng.

I. MỤC ĐÍCH THỰC HÀNH

1.Quan sát hệ giao thoa tạo bởi khe Y – âng, sử dụng chùm sáng laze.

2.Quan sát hệ vân, phân biệt được các vân sáng, vân tối, vân sáng chính giữa của hệ vân.

3.Ứng dụng hiện tượng giao thoa để đo bước sóng ánh sáng.

II. TÓM TẮT LÍ THUYẾT

1. Hiện tượng giao thoa ánh sáng là gì ?

Hướng dẫn:

- Hiện tượngtrong vùng hai chùmsánggặp nhau lại có những vạch tối chứng tỏ tại đóánh sángtriệt tiêu nhau, những vạchsáng lànhững chỗánh sángtừ hai nguồn tăng cường lẫn nhau => hai nguồnsángphát sinhhiện tượng giao thoahay nói cách khác ánh sángcó tính chất sóng.

2. Điều kiện giao thoa của hai sóng ánh sáng là gì ?

Hướng dẫn:

-Hai nguồn phải phát ra hai sóng ánh sáng có cùng bước sóng.

-Hiệu số pha dao động của hai nguồn phải không đổi theo thời gian.

Xem thêm: Giá Trị Nào Dưới Đây Là Hằng Logic Là Gì, Giá Trị Nào Dưới Đây Là Hằng Lôgic

3. Công thức tính khoảng vân và công thức xác định bước sóng ánh sáng trong trường hợp giao thoa của hai sóng ánh sáng đơn sắc tạo bởi khe Y_âng là như thế nào ?

Hướng dẫn:

-Công thức tính khoảng vân:i = λDa

-Công thức xác định bước sóng:λ = iaD

III. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

Xác định bước sóng của chùm tia laze

IV. Kết quả thí nghiệm

Xác định bước sóng của chùm tia laser

Trên đây là toàn bộ lý thuyết và đáp án của bài thực hành: Đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa. Nếu bạn đọc có thắc mắc xin hãy để lại bình luận ở dưới bài viết này.