Trang 1 trn 6

E-I Q

Hnh 2: Cc dng c cho E-I

Hnh 1: Photo 51

Nhiu x gy ra bi cu trc xon (Tng im: 10)

Gii thiu nh nhiu x tia X ca DNA (Hnh 1) chp phng th nghim ca Rosalind Franklin, c bit n vi tn Photo 51, tr thnh c s cho vic pht hin ra cu trc xon kp ca DNA bi Watson v Crick vo nm 1952. Th nghim ny s gip em hiu hnh nh nhiu x ca nh sng kh kin gy ra bi cu trc xon. Mc tiu Xc nh cc tham s hnh hc ca cu trc xon thng qua hin tng nhiu x.

Danh sch cc dng c

[1] B g [11] Kp nha [2] Laze vi gi v [12] Tm dn hnh trn mu en [3] Ngun mt chiu c th iu chnh c dng cho laze [13] Bt ch bm [4] Gi mu v [14] Thc kp hin s v gi [5] Tm phn x tri (trng gng mt trc) [15] Thc nha (30 cm) [6] Tm phn x phi (trng gng mt trc) [16] Thc dy (1.5 m) [7] Mn hng nh (10 cm x 30 cm) vi gi v chn [17] T giy nh du hnh nh [8] Gng phng (10 cm x 10 cm) [18] Knh bo v mt ngn nh sng laze [9] Mu I (L so xon) [19] n pin

[10] Mu II (nh dng xon kp c in trn tm thu tinh trong sut)

Trang 2 trn 6

E-I Q Ch : Cc dng c [1], [3], [14], [15], [16] v [18] cng s c s dng trong bi th nghim E-II.

M t cc dng c B g [1]: Hai thanh ray dn ng, laze, cc tm phn x, mn hng nh v gi mu c gn c nh trn b g. Laze vi gi v [2]: laze c bc sng = 635 nm (1 nm = 10 m) c c nh vo gi , ri cm vo b thng qua mt khp bi ([20] trong Hnh 3) cho php iu chnh theo c ba phng X-Y-Z. Thn laze c th c iu chnh quay v hm bng nm vn pha trn. S hi t ca chm sng c th c iu khin bng cch xoay vng thu knh pha trc thn laze (mi tn mu trong Hnh 3) thu c nh nhiu x r v sc nt. Ngun in mt chiu c th iu chnh c [3]: Mt trc ca ngun c mt cng tc chuyn cng cao v thp (high/low), cm dy ni vi laze v 3 cm USB. Mt sau ca ngun c cng tc bt tt ngun v dy ni vo mng in (xem hnh chn trong Hnh 4).

Gi mu v [4]: Dng nm vn pha trn hm mu (Hnh 3). Gi mu c th iu chnh theo chiu dc, ngang, hoc quay. Tm phn x bn tri [5]: Tm phn x ny c c nh trn b g (Hnh 5). Khng c dng mt c nh du bng ch X. Tm phn x bn phi [6]: Tm phn x ny c c nh vo b g v c th tho ra c (N s c tho ra v khng dng trong th nghim E-II). Khng c dng mt c nh du bng ch X.

Hnh 3: Laze v gi . [20] khp bi.

Hnh 5: Tm phn x tri v mn hng nh

Hnh 4: Ngun mt chiu DC c th iu chnh

Trang 3 trn 6

E-I Q Mn hng nh cng vi gi [7]: Mn hng nh c lp vo khp bi v , do vy c th c iu chnh quay theo mi hng (Hnh 5). Mn hng nh c th c lp nh c thy trn Hnh 2 hoc Hnh 6 khi cn thit. Mu I [9]: L xo son c gn c nh vo gi hnh trn bng tm nha mu trng. Mu II [10]: nh ca mt hnh son kp c in trn mt tm thu tinh trong sut v gn vo gi hnh trn. Thc kp hin s vi gi [14]: Thc kp hin s c gn vo gi (gi ny cn dng trong th nghim E-II). Trn thc c cng tc On/Off, nt chnh s khng, b chuyn n v o mm/inch (cn t thang mm), Cht hm v nm dch chuyn hm bn phi ca thc kp. Thc kp hin s c th c dng o cc khong cch trn t giy nh du hnh nh nhiu x. T giy nh du hnh nh [17]: T giy nh du hnh nh c th c gp i dc theo ng k v gn vo mn hng nh bng cc kp nha. Em cn nh du nh nhiu x trong phm vi hnh ch nht ca t giy. L thuyt Chm tia laze c bc sng , khi chiu vung gc vi si dy hnh tr c ng knh s b nhiu x theo phng vung gc vi si dy. Hnh nh cng nh sng quan st c trn mn hng nh c thy trn Hnh 7.

Hnh7 : S ca hnh nh nhiu x gy ra bi mt si dy hnh tr c ng knh .

Hnh 8: S hnh nh nhiu x gy ra bi hai si dy hnh tr

S phn b cng sng theo phng lp mt gc vi phng ca nh sng ti l

() = (0)

vi, =

Vn trung tm l vn sng. Vi cc gc khc, khi sin ( 0) bng 0 th c cc vn ti. Nh vy, cng sng c cc tiu th n ti gc c cho bi cng thc sau

sin =

= 1, 2, 3, 4, 5 .

Du dng ch cc vn hai pha ca vn trung tm ( = 0). Hnh nh nhiu x gy ra bi hai si dy ging nhau t song song v cch nhau mt khong d (Hnh. 8) l t hp ca hai hnh nh (hnh nh nhiu x gy ra bi mt si dy v hnh nh giao thoa gy ra bi hai si dy). S phn b cng sng tng hp c cho bi:

() = (0) cos sin

Hnh 6: Cch lp khc ca mn hng nh

so vi Hnh 2

Trang 4 trn 6

E-I Q

vi =

=

Trong trng hp mn hng nh c t khong cch D xa si dy, trn mn hng nh, ta thy v tr ca cc cc tiu gy ra

bi nhiu x ti =

, v cc cc tiu gy ra bi giao

thoa ti =

(vi , = 1, 2, 3, 4, 5 ).

Tng t cho trng hp c bn si dy ging nhau (Hnh 9), hnh nh phn b cng sng l t hp nh nhiu x ca mt si dy v nh giao thoa ca hai cp dy; do vy n s ph thuc vo cc gi tr , v . Ni cch khc, ta quan st thy s t hp ca ba hnh nh phn b cng sng. iu chnh ban u 1. Bt laze v iu chnh hai tm phn x sao cho vt sng ca laze nm trn mn hng nh. 2. Dng thc nha, iu chnh gi laze v hai tm phn x sao cho tia laze song song vi b g. 3. Chnh cho vt sng ca laze gn gia ca mn hng nh. 4. Tt laze. Kp t giy nh du hnh nh ln mn hng nh. 5. Kp gng phng cho ln mn hng nh bng cc kp nha v bt laze. 6. iu chnh mn hng nh sao cho chm sng quay ngc tr li laze. Tho gng ra sau khi

chnh xong. 7. nh sng trong cabin c th c bt hoc tt ty yu cu. Th nghim Phn A. Xc nh cc tham s hnh hc ca l xo xon Mu I l mt l xo xon c bn knh v bc xon lm bng si dy c ng knh ng u bng nh c thy trn Hnh 10(a). Khi c nhn theo phng vung gc, hnh chiu ca l xo tng ng vi hai h dy song song gm cc dy cng ng knh, khong cch gia hai dy trong mi h l v cc si dy ca hai h lp vi nhau mt gc 2 (Hnh 10 b).

Hnh 10: (a) L xo xon (b) Hnh ca l xo xon khi

c nhn theo phng vung gc Gn mu I vo gi mu sao cho l xo c nm theo phng thng ng.

Hnh 9: H gm bn si dy

Trang 5 trn 6

E-I Q iu chnh thu c hnh nh nhiu x c dng ch X r v sc nt trn t giy nh du hnh

nh. c nh vy, em cn lm nh sau:

- chnh s hi t ca chm tia laze (bng cch xoay vng thu knh pha trc thn laze) - xoay thn laze sao cho ch hai vng ca l xo c chiu sng. - iu chnh cng laze (bt cng tc high/low ngun cp cho laze) - thay i nh sng xung quanh (bt hoc tt nh sng ca cabin)

Nu vn trung tm qu sng, em c th dn tm nha trn mu en vo t giy nh du hnh nh lm gim nh sng tn x.

Nhim v

M t im

A1 nh du cc v tr thch hp (dng bt ch bm c cp [13]) ca cc vn ti (cc tiu nh sng) xc nh v c hai pha ca vn sng trung tm trn t giy nh du hnh nh. t tn cho cc t giy nh du hnh nh l P-1, P-2 v.v

0.7

A2 o cc khong cch thch hp bng cch dng thc kp hin s v ghi chng vo Bng A1 xc nh .

0.5

A3 V th thch hp, t tn l th A1 v xc nh t dc ca ng biu din. 0.7

A4 o cc khong cch thch hp v ghi chng vo Bng A2 xc nh . 0.8 A5 V th thch hp, t tn l th A2 v xc nh t dc ca ng biu din. 0.6

A6 Xc nh gc t hnh nh c dng ch X trn mn hng nh. 0.2

A7 Biu th theo v ri tnh . 0.2

A8 Biu th theo v ri tnh (b qua ). 0.2 Phn B. Xc nh cc tham s hnh hc ca nh dng xon kp Hnh 11 (a) trnh by hai vng ca xon kp. Hnh 11(b) l hnh chiu hai chiu ca xon kp ny khi c nhn theo phng vung gc. Mi xon c ng knh v gc 2 v khong cch vung gc gia hai vng trong mt xon l . Khong cch gia hai xon l . Mu II l nh dng xon kp c in trn tm thu tinh (Hnh 12), n s cho nh nhiu x tng t nh ca l xo xon kp. Trong phn ny, em s xc nh cc tham s hnh hc ca mu II.

Hnh 11: (a) Hnh nh ca l xo xon kp (b) S ca xon kp khi nhn theo phng vung gc.

Trang 6 trn 6

E-I Q

Hnh 12: nh dng xon kp ca mu II Gn mu II vo gi mu. Kp t giy nh du nh mi ln mn hng nh. Hy chnh thu c nh nhiu x hnh ch X r v sc nt trn t giy nh du nh.

Nhim v

M t im

B1 nh du cc v tr thch hp ca cc vn ti (cc tiu nh sng) v hai pha ca vn sng trung tm xc nh , v . Em c th s dng nhiu hn mt t giy nh du nh.

1.1

B2 o cc khong cch thch hp v ghi chng vo Bng B1 xc nh . 0.5

B3 V th thch hp, t tn l th B1 v xc nh t dc ca ng biu din. 0.5

B4 o cc khong cch thch hp v ghi chng vo Bng B2 xc nh . 1.2

B5 V th thch hp, t tn l th B2 v xc nh t dc ca ng biu din. 0.5

B6 o cc khong cch thch hp v ghi chng vo Bng B3 xc nh . 1.6

B7 V th thch hp, t tn l th B3 v xc nh t dc ca ng biu din. 0.5

B8 Hy xc nh gc t hnh nh c dng ch X. 0.2