Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn phát ra ánh sáng trắng
Phương pháp:
+ Tại vị trí n các vân sáng trùng nhau có n giá trị thỏa mãn: k1λ1=k2λ2
+ Vị trí cho vân sáng: xs=ki
+ Vị trí cho vân tối: xt=k+12i
Cách giải:
Vị trí điểm M: xM
+ Giả sử bức xạ có bước sóng 530nm cho vân sáng tại M ta có:
Những điểm cho vân sáng tại M thỏa mãn: k1λ1=k2λ2⇔k1.530=k2λ2⇒λ2=k1k2.530
Kết hợp điều kiện 380nm<λ2<760nm và có 2 bức xạ cho vân sáng.
⇒λ1=530nmλ2=397,5nm⇒xM=k1i1=3λ1Da
Mặt khác, tại M cũng cho vân tối ta có: xM=k+12λDa
⇒3λ1Da=k+12λDa⇒λ=3λ1k+12
Lại có:
380nm<λ<760nm⇔380<3.530k+12<760⇔1,59<k<3,68⇒k=2;3
⇒ có 2 giá trị cho vân tối ⇒ LOẠI ⇒ Điều giả sử là sai.
⇒ Bức xạ λ1= 530nm cho vân tối tại M
Ta có: k1+12λ1=k2+12λ2⇒λ2=k1+12k2+12λ1
+ Với k1=3⇒xM=3,5i1=3,5λ1Da
Tại M là vân sáng: xM=ki=kλDa
⇒380<λ=3,5λ1k<760⇒2,44<k<4,88⇒k=3,4
(Thỏa mãn do chỉ có 2 bức xạ cho vân sáng tại M)
+ Với k1=4⇒xM=4,5i1=4,5λ1Da
Tại M là vân sáng: xM=ki=kλDa
⇒380<λ=4,5λ1k<760⇒3,138<k<6,27⇒k=4,5,6
(Loại do chỉ có 2 bức xạ cho vân sáng tại M)
Vậy, ta có:
+ Các bức xạ cho vân tối tại M: 530nm, 742nm, 412,22nm
+ Các bức xạ cho vân sáng tại M: 618,33nm, 463,75nm.
Chọn C