Để xác định được độ lớn của một góc rất tù α (gần bằng 1800 ) của một lăng kính, người ta bố trí sơ đồ giao thoa như Hình 6.4. Bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1=0,633μm được rọi lên khe hẹp S tạo ra chùm sáng phân kì sau khe, chùm này rọi lên đáy lăng kính. Trong khoảng MN = 3,8 mm trên màn đặt cách lăng kính một khoảng d = 1,20 m có 8 vân tối và chính tại M , N là vân sáng.
a) Giải thích hiện tượng.
b) Tính góc α của lăng kính, biết khe S cách lăng kính một khoảng d’ = 30,0 cm. Chiết suất của thủy tinh ứng với λ1 là n1=1,50.
c) Giữ nguyên cách bố trí thí nghiệm, rọi lên khe S chùm sáng đơn sắc λ2=0,515μm thì thu được hệ vân có khoảng vân i2=0,35mm . Xác định chiết suất n2 của thủy tinh làm lăng kính đối với bức xạ này.
Giải
a) Giải thích hiện tượng: Độc giải tự lập luận
b) Theo đề bài thì khoảng MN chứa 8 khoảng vân, ta có:
Advertisements (Quảng cáo)
i1=MN8=3,88=0,475mm
Từ S1S2=2d′(n1−1)β=λ1Di1 với D=d+d′=1,5m , ta được:
β=λ1D2d′(n1−1)i1⇒β=0,00666rad≈22,6′
Do đó: α=180o−2β≈179o15′
c) Vì β,d,D giữa nguyên không đổi, nên tương tự như câu b) ta có:
β=λ2D2d′(n2−1)i2
Từ đó suy ra:
(n2−1)i2(n1−1)i1=λ2λ1n2−1=(n1−1).λ2λ1.i1i2≈0,55⇒n2=1,55