Thí nghiệm giao thoa Young với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách giữa hai khe là a, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là D.

110/234

Thí nghiệm giao thoa Young với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách giữa hai khe là a, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là D. Tại một điểm M trên màn quan sát là một vân tối. Sau đó người ta cho màn quan sát chuyển động tịnh tiến ra xa hai khe thì thấy có tối đa 4 vân sáng đi qua điểm M, trong đó vân sáng cuối cùng đi qua M khi màn chuyển động được 175cm. Vân tối cuối cùng đi qua M khi màn chuyển động được một khoảng là bao nhiêu mét.

Đáp án: __

Click vào chỗ trống để nhập đáp án. Nhấn Enter để xác nhận, Esc để hủy.

Giải thích

Đáp án đúng là "4"

Phương pháp giải

Sử dụng công thức tính khoảng vân: \(i = \frac{{\lambda D}}{a}\)

Vị trí vân sáng: \({x_s} = ki\)

Vị trí vân tối: \({x_s} = (k + 0,5)i\)

Lời giải

Ta có khoảng vân được xác định bằng: \(i = \frac{{\lambda D}}{a}\)

Khi \(D\) tăng thì i tăng \( \to \) hệ vân sáng hai bên vân trung tâm dãn ra, do chỉ có tối đa 4 vân sáng đi qua điểm M nên ban đầu tại M là vân tối thứ 5 ứng với: \({x_M} = 4,5\frac{{\lambda D}}{a}(1)\)

Như vậy khi màn chuyển động tịnh tiến ra xa 175 cm thì tại M là vân sáng bậc 1 ứng với \({x_M} = \frac{{\lambda (D + 1,75)}}{a}(2)\)

+ Khi vân tối cuối cùng đi qua M thì màn chuyển động tịnh tiến ra xa một khoảng \(\Delta D\), khi đó tại M là vân tối thứ 1 ứng với: \({x_M} = \frac{{0,5\lambda (D + \Delta D)}}{a}(3)\)

Từ (1)(2)(3) ta tính được: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{D = 0,5m}\\{\Delta D = 4m}\end{array}} \right.\)