Google
Câu hỏi: Một học sinh làm thí nghiệm đo bước sóng ánh sáng bằng thí nghiệm khe Y-âng. Trong khi tiến hành, học sinh này đo được khoảng cách hai khe sáng là 1,00 ± 0,05 (mm); khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn đo được là 2000 ± 1,54 (mm); khoảng cách 10 vân sáng liên tiếp đo được là 10,80 ± 0,14 (mm). Sai số tuyệt đối của quá trình đo bước sóng là
A. ± 0,034 µm.
B. ± 0,039 µm.
C. ± 0,26 µm.
D. ± 0,019 µm.
A. ± 0,034 µm.
B. ± 0,039 µm.
C. ± 0,26 µm.
D. ± 0,019 µm.
Phương pháp:
Khoảng cách của 10 vân sáng liên tiếp: $l=9i$
Bước sóng: $\lambda =\dfrac{ai}{D}$
Sai số: $\dfrac{\Delta \lambda }{{\bar{\lambda }}}=\dfrac{\Delta a}{{\bar{a}}}+\dfrac{\Delta i}{{\bar{i}}}+\dfrac{\Delta D}{{\bar{D}}}$
Cách giải:
Khoảng cách giữa 10 vân sáng liên tiếp là:
$l=9i\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\bar{i}=\dfrac{{\bar{l}}}{9}=1,2(mm) \\
\Delta i=\dfrac{\Delta l}{9}=0,016(mm) \\
\end{array} \right.$
Giá trị trung bình của bước sóng là:
$\bar{\lambda }=\dfrac{\bar{a}.\bar{i}}{{\bar{D}}}=\dfrac{{{1.10}^{-3}}.1,2\cdot {{10}^{-3}}}{2}=0,{{6.10}^{-6}}(m)=0,6(\mu m)$
Sai số tỉ đối của phép đo là:
$\dfrac{\Delta \lambda }{{\bar{\lambda }}}=\dfrac{\Delta a}{{\bar{a}}}+\dfrac{\Delta i}{{\bar{i}}}+\dfrac{\Delta D}{{\bar{D}}}\Rightarrow \dfrac{\Delta \lambda }{0,6}=\dfrac{0,05}{1}+\dfrac{0,016}{1,2}+\dfrac{1,54}{2000}\Rightarrow \Delta \lambda \approx \pm 0,038(\mu m)$
Khoảng cách của 10 vân sáng liên tiếp: $l=9i$
Bước sóng: $\lambda =\dfrac{ai}{D}$
Sai số: $\dfrac{\Delta \lambda }{{\bar{\lambda }}}=\dfrac{\Delta a}{{\bar{a}}}+\dfrac{\Delta i}{{\bar{i}}}+\dfrac{\Delta D}{{\bar{D}}}$
Cách giải:
Khoảng cách giữa 10 vân sáng liên tiếp là:
$l=9i\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\bar{i}=\dfrac{{\bar{l}}}{9}=1,2(mm) \\
\Delta i=\dfrac{\Delta l}{9}=0,016(mm) \\
\end{array} \right.$
Giá trị trung bình của bước sóng là:
$\bar{\lambda }=\dfrac{\bar{a}.\bar{i}}{{\bar{D}}}=\dfrac{{{1.10}^{-3}}.1,2\cdot {{10}^{-3}}}{2}=0,{{6.10}^{-6}}(m)=0,6(\mu m)$
Sai số tỉ đối của phép đo là:
$\dfrac{\Delta \lambda }{{\bar{\lambda }}}=\dfrac{\Delta a}{{\bar{a}}}+\dfrac{\Delta i}{{\bar{i}}}+\dfrac{\Delta D}{{\bar{D}}}\Rightarrow \dfrac{\Delta \lambda }{0,6}=\dfrac{0,05}{1}+\dfrac{0,016}{1,2}+\dfrac{1,54}{2000}\Rightarrow \Delta \lambda \approx \pm 0,038(\mu m)$
Đáp án B.