35 đề minh họa THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 21)

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

40/40

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

4

2

5

3

Giải thích

Chọn B

Lời giải

+ Điều kiện trùng nhau của hai bức xạ: k1k2=λ2λ1=600450=43⇒k1=4

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

itn=k1λ1Da=4,450.10−9.20,5.10−3=7,2,10−3m=7,2mm

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

7,5≤k.itn≤22⇒7,57,2≤k≤227,2⇒1,04≤k≤3,05

Có 2 giá trị k thỏa mãn => Có 2 vân trùng nhau trên đoạn MN