Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, lần thứ nhất, ánh sáng dùng

40/40

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 0.67 μm<λ2<0,74 μm, thì trong khoảng giữa hai vạch sáng gần nhau nhất cùng màu với vạch sáng trung tâm có 6 vân sáng có bước sóng λ2 Lần thứ 2, ánh sáng dùng trong thí nghiệm có 3 loại bức xạ λ1,λ2 và λ3, với λ3=712λ2, khi đó trong khoảng giữa 2 vạch sáng gần nhau nhất và cùng màu với vạch sáng trung tâm quan sát được bao nhiêu vân sáng?

Giải thích

Đáp án B

+ Lần thứ nhất: Sử dụng 2 bức xạ λ1=0,56μm và λ2

Kể luôn 2 vân sáng trùng thì có 8 vân sáng của λ2

Vị trí trùng nhau của 2 vân sáng là: 7i2.

Gọi k là số khoảng vân của λ1, ta có: ki1=7i2⇔kλ1=7λ2⇒λ2=kλ17

0,67μm<λ2<0,74μm⇒0,67μm<kλ17<0,74μm⇔0,67μm<k.0,567<0,74μm

⇔8,3<k<9,25⇒k=9⇒λ2=9.0,567=0,72μm

+ Lần thứ 2, sử dụng 3 bức xạ: λ1=0,56μm;λ2=0,72μm;λ3=712λ2=0,42μm

Xét vân sáng trùng gần vân sáng trung tâm nhất.

Khi 3 vân sáng trùng nhau x1=x2=x3

k1k2=λ2λ1=97k2k3=λ3λ2=712k1k3=λ3λ1=34=68=912⇒k1=9k2=7k3=12

Giữa vân trung tâm và vân trùng màu gần vân trung tâm nhất có

8 vân sáng của λ1 (k1 từ 1 đến 8)

6 vân sáng của λ2(k2 từ 1 đến 6)

11 vân sáng của λ3 ( k3 từ 1 đến 11)

Tổng số vân sáng giữa hai vân trùng này là 8+6+11=25

Trong đó có 2 vị trí trùng của và (với k1=3, k3=4 và k1=6,k3=8 )

Tổng số vân sáng giữa vân trung tâm và vân trùng màu gần vân trung tâm nhất là 25−2=23 vân.