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

BÁO CÁO THỰC HÀNH: ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIAO THOA

 Họ và tên...................................................................... Lớp 12A. . . . . Nhóm...............

Ngày làm thực hành: . . . . . /. . . . /. . . . .

I. MỤC ĐÍCH THỰC HÀNH

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

II . TÓM TẮT LÍ THUYẾT

1. Hiện tượng giao thoa ánh sáng (đơn sắc) là: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Điều kiện để có giao thoa của hai sóng ánh sáng là:

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Trong trường hợp giao thoa của hai sóng ánh sáng đơn sắc tạo bởi khe Y-âng:

+ Công thức tính khoảng vân: . . . . . . . . . . .

+ Công thức xác định bước sóng ánh sáng: . . . . . . . . . . . . .

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 = . . . . 0,005 (mm), ( = 0,005mm).

- Độ chính xác của thước milimet đo D:       = 1 mm, (lấy bằng một độ chia nhỏ nhất)

- Độ chính xác của thước cặp đo L: ’= 0,02 mm,(lấy bằng một độ chia nhỏ nhất)

- Số vân sáng đánh dấu: m = … ; Số khoảng vân sáng đánh dấu: n = m - 1 = ……Lần đoD(mm)∆D(mm)L (mm)∆L(mm)1    2    3    4    5    Trung bình = ………… = ……… = …………  = ……Chú ý: Đo D và L trong cùng một thí nghiệm (D và L không thay đổi).

- Đo D: Chọn một vị trí của màn sao cho quan sát hình ảnh giao thoa rõ nét và không xê dịch màn trong quá trình làm thí nghiệm. Ví dụ, chọn D khoảng chừng 700 mm, thì cố định vị trí này, cho 5 HS đo D 5 lần chính xác đến 1 mm.

- Đo L: Sau khi làm thí nghiệm, đánh dấu hai điểm tâm của hai vân sáng trên một tờ giấy HS áp trên màn. Cho 5 HS dùng thước cặp đo khoảng cách L giữa hai điểm đó 5 lần, chính xác đến 0,02mm.

-Tính ∆D = lấy chính xác đến 1mm, tính ∆L = lấy chính xác đến 0,01mm. Ghi các giá trị vào bảng 1.

-Tính lấy một chữ số có nghĩa, ví dụ tính = 0,25 …mm thì lấy chỉ lấy = 0,2mm. Tính lấy một chữ số có nghĩa, ví dụ tính = 0,034…mm thì chỉ lấy = 0,03mm.

-Giá trị của và lấy với bậc thập phân tương ứng của và . Ví dụ, trong phép chia = 700,15…mm, nhưng = 0,2mm (bậc thập phân là 0,1mm) nên chỉ ghi: = 700,1mm.

 a) Tính giá trị trung bình của bước sóng λ:

      = =. . . . . . . .x10-6 mm = . . . . . . nm, (lấy chính xác đến 1.10-6 mm = 1 nm).

b) Tính sai số tỉ đối của bước sóng λ:

   Sai số tuyệt đối của phép đo độ rộng của n khoảng vân (dùng thước cặp):

  ∆L = + ’ = . . . . . .+ . . . . . . . = . . . . . . . . . (mm)

Sai số tuyệt đối của phép đo khoảng cách giữa màn chắn P và màn quan sát E (dùng thước milimét):

∆D = +  = . . . . . .+ . . . . . . . = . . . . . . . . ..(mm)

= . . . . . . . . . . ,(lấy chính xác đến 0,001 = 0,1%).

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

= . . . . . . .x . . . . . . . . . . = . . . . . . . . . . . nm, (lấy chính xác đến 1 nm)

d) Viết kết quả đo của bước sóng λ:   = . . . . . . . . . . . . . . . . . (nm).

CÁCH ĐỌC GIÁ TRỊ TRÊN THƯỚC CẶP (THƯỚC KẸP)

Ví dụ, dùng thước cặp (thước kẹp) với độ chính xác ’= 0,02 mm (cũng là sai số dụng cụ).

1. Đọc phần nguyên trên thước chính (thước milimet):

Khi đo xem vạch “0″ của du xích (thước trượt) ở gần nhất (bên phải) vị trí vạch nào của thước chính, ta đọc được phần nguyên của kích thước ở trên thước chính chính xác đến 1mm (đọc trên thang đo chính vị trí vạch bên trái gần nhất của vạch “0” trên thước trượt.

Ví dụ: Vạch “0″ của du xích ở gần vạch ứng với vị trí 24mm trên thước chính, ta đọc được phần nguyên của kích thước ở trên thước chính là 24mm.

2. Đọc phần lẻ (phần thập phân):

Tìm vị trí hai vạch của du xích và của thước chính trùng nhau (hai vạch thẳng hàng nhau), ta đọc được phần lẻ của kích thước theo vạch của du xích ở vị trí trùng nhau. Giả sử vạch thứ m trên du xích trùng với một vạch bất kì nào đó trên thước chính thì giá trị phần thập phân là: m x 0,02 mm.

Ví dụ: Vạch thứ 17 trên du xích trùng với một vạch bất kì nào đó trên thước chính thì giá trị phần thập phân là: 17 x 0,02 mm = 0,34mm.

3. Cách tính toán giá trị đo L: Lấy hai giá trị trên cộng vào nhau. Với ví dụ trên thì L = 24,34 mm, với sai số dụng cụ là ’ = 0,02mm.

DANH SÁCH THÀNH VIÊN CỦA NHÓM (Do nhóm trưởng ghi)

1. (Nhóm trưởng)

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.