Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe

30/40

Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe hẹp là 0,5(mm); khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến màn ảnh là 80(cm); nguồn sáng phát ra ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,40(μm) đến 0,75(μm). Trên màn ảnh, vị trí có sự trùng nhau của ba vân sáng của ba bức xạ đơn sắc khác nhau ở cách vân sáng trung tâm một đoạn gần nhất là

3,20mm

9,60mm

3,6mm

1,92mm

Giải thích

Chọn đáp án A

Trên màn có 3 vân sáng trùng nhau tức là có 3 phổ chồng lấn.

Như vậy vân bậc k của bức xạ nhỏ nhất trùng với vân bậc k – 2 của bức xạ λ. Do đó ta có

kλminDa=(k−2)λDa⇒λ=kk−2λminλmin≤kλmink−2⏟λ≤λmax⇒k≥2λmaxλmax−λmink≥2.0,750,75−0,4=4.29⇒kmin=5

Như vậy từ phổ bậc k – 2 = 3 bắt đầu có sự chồng lấn của 3 bức xạ. Khoảng cách nhỏ nhất từ vị trí trùng gần O nhất đến vân trung tâm là OM OM=xmin=kminλminDa=3,2mm