Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau 0,5 mm, màn quan sát cách mặt phẳng chứa hai khe một khoảng có thể thay đổi

32/40

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau 0,5 mm, màn quan sát cách mặt phẳng chứa hai khe một khoảng có thể thay đổi được. Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ440 nm≤λ≤550 nm. M và N là hai điểm trên màn cách vị trí vân sáng trung tâm lần lượt là 6,4 mm và 9,6 mm. Ban đầu, khi D=D1=0,8 m thì tại M và N là vị trí của các vân sáng. Từ vị trí cách hai khe một đoạn D1, màn được tịnh tiến từ từ dọc theo phương vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe và ra xa hai khe đến vị trí cách hai khe một đoạn D2=1,6 m. Trong quá trình dịch chuyển màn, số lần N ở tại vị trí của vân tối là

Giải thích

Khi D = 0,8 m thì:

OM=kMλD1aON=kNλD1a⇔6,4.10−3=kMλ.0,80,5.10−39,6.10−3=kNλ.0,80,5.10−3⇔kM.λ=4μmkN.λ=6μm⇔λ=4(μm)kMkN=kM.32

Lập bảng với x = k_M; f(x) = l; g(x) = k_N ta có: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau 0,5 mm, màn quan sát cách mặt phẳng chứa hai khe một khoảng có thể thay đổi (ảnh 1)

Với 440 nm≤λ≤550 nm và k_M và k_N là các số tự nhiên Þ chọn k_M=8; l=0,5µm; k_N=12

Khi D = 1,6 m thì:

OM=k'MλD2aON=k'NλD2a⇔6,4.10−3=k'Mλ.1,60,5.10−39,6.10−3=k'Nλ.1,60,5.10−3⇔k'M.λ=2μmk'N.λ=3μm⇔k'M=kM2=4k'N=kN2=6

Vậy khi D tăng từ D₁ đến D₂ thì k_N giảm từ 12 về 6 khi đó N sẽ lần lượt trùng với vân tối ứng với k=11,5; 10,5; 9,5; 8,5; 7,5; 6,5 Þ 6 lần là vân tối. Chọn C