Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe I-âng. Ánh sáng

35/40

Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe I-âng. Ánh sáng đơn sắc có bước sóng , khoảng cách giữa hai khe a = 1mm. Khi khoảng cách từ màn chắn chứa hai khe đến màn ảnh là D thì quan sát thấy trên đoạn MN dài 12mm ở màn ảnh có n vân sáng, kể cả hai vân sáng ở M và N. Tịnh tiến màn ảnh theo hướng ra xa màn chắn chứa hai khe một đoạn 50cm thì trên đoạn MN bớt đi 2 vân sáng (tại M và N vẫn có vân sáng). Giá trị của D là:

1,5m

2,5m

Giải thích

Đáp án D

Phương pháp: Khoảng vân i=λDa

Cách giải:

+ Ban đầu: D1 = D

Trên MN có n vân sáng = Đoạn MN = (n-1)i1 (1)

+ Khi tịnh tiến màn nh theo hướng ra xa màn chắn thêm đoạn 50cm = 0,5m thì trên MN có có n - 2 vân sáng = Đoạn MN = (n-3)i2 (2)

Ta có: i1=λDai2=λ(D+0,5)a

Từ (1) và (2), ta có:

(n−1)i1=(n−3)i2↔(n−1)λDa=(n−3)λ(D+0,5)a→(n−1)D=(n−3)(D+0,5)→n=4D+3

Thay vào (1) ta được: MN=n−1i1=(n−1)λDa=(4D+3−1)Dλa=12mm

↔(4D+2)D=20→D=2D=−2,5(loai)⇒D=2m