Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng. Lần thứ nhất

19/40

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng. Lần thứ nhất, ánh sáng dùng trong thí nghiệm có 2 loại bức xạ λ₁ = 0,56 µm và λ₂ với 0,65 µm < λ₂< 0,75 µm, thì trong khoảng giữa hai vật sáng gần nhau nhất cùng màu với vạch sáng trung tâm có 6 vân sáng màu đỏ λ₂. Lần thứ 2 ánh sáng dùng trong thí nghiệm có 3 loại bức xạ λ₁, λ₂ và λ₃, với λ₃ = 2/3 λ₂. Khi đó trong khoảng giữa hai vạch sáng gần nhau nhất và cùng màu với vạch sáng trung tâm có bao nhiêu vân sáng màu đỏ?

Giải thích

Đáp án B

+ Giao thoa 2 bức xạ: xét giữa vân sáng trung tâm và vân sáng trùng nhau đầu tiên của hai bức xạ có 6 vân đỏ → vị trí trùng đầu tiên ứng với vân sáng bậc 7 của λ2.

→ ta có: k1λ1=7λ2↔k1.0,56=7λ2→0,65≤λ2≤0,758,125≤k1≤9,375→k1=9→λ2=0,72μm.

+ Giao thoa 3 bức xạ: λ1=0,56μm; λ2=0,72μm; λ3=0,48μm: Xét giữa vân sáng trung tâm O và vân sáng trùng nhau đầu tiên của 3 bức xạ M ta có: k1λ1=k2λ2=k3λ3

k1k2=λ2λ1=97=1814; k3k2=λ2λ3=32=2114

→ Vị trí vân sáng trùng nhau của 3 bức xạ ứng với k1=18; k2=14; k3=21.

+ Số vân sáng trùng của 2 bức xạ λ1; λ2 trong khoảng giữa O và M k1k2=97 → có 1 vân

+ Số vân sáng trùng của 2 bức xạ λ3; λ2 trong khoảng giữa O và M

k3k2=32=64=96=128=1510=1812 → có 6 vân

→ Số vân có màu đỏ (đơn sắc đỏ) trong đoạn OM