Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Nguồn sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai bức xạ có bước sóng

46/97

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Nguồn sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai bức xạ có bước sóng λ₁ = 450 nm và λ₂ = 600 nm. Trên màn quan sát, gọi M, N là hai điểm ở hai phía so với vân sáng trung tâm và cách vân trung tâm lần lượt là 7,5 mm và 22 mm. Trên đoạn MN, số vị trí vân sáng trùng nhau của hai bức xạ là:

3 vân.

4 vân.

2 vân.

5 vân.

Giải thích

Đáp án C

+ Điều kiện trùng nhau của hai bức xạ: \(\frac{{{k_1}}}{{{k_2}}} = \frac{{{\lambda _2}}}{{{\lambda _1}}} = \frac{{600}}{{450}} = \frac{4}{3} \Rightarrow {k_1} = 4\)

+ Khoảng cách từ vân chính giữa đến vân gần nhất cùng màu với vân chính giữa là:

\({i_{tn}} = \frac{{{k_1}.{\lambda _1}.D}}{a} = \frac{{4,{{450.10}^{ - 9}}.2}}{{0,{{5.10}^{ - 3}}}} = 7,{2.10^{ - 3}}(m) = 7,2(mm)\)

+ Trên đoạn MN, số vị trí vân sáng trùng nhau của hai bức xạ thỏa mãn:

\(7,5 \le k{i_{tn}} \le 22 \Rightarrow \frac{{7,5}}{{7,2}} \le k \le \frac{{22}}{{7,2}} \Rightarrow 1,04 \le k \le 3,05\)

Có 2 giá trị k thỏa mãn → Có 2 vân trùng nhau trên đoạn MN.