Trong thí nghiệm Y‒ âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc

30/40

Trong thí nghiệm Y‒ âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,75 μm, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm. Lúc ban đầu t=0, khoảng cách từ mặt phăng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m, truyền nhanh cho màn vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn bắt đầu dao động điều hòa với chu kì 3 s. Khoảng cách nhỏ nhất, lớn nhất giữa màn và mặt phẳng chứa hai khe lần lượt là 160 cm và 240 cm. Thời gian từ lúc t=0 cho đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm 19,8 mm cho vân sáng lần thứ 10 là

2,00 s.

2,25 s.

2,50 s.

2,75 s

Giải thích

Chọn D

Ta có:

o khoảng vân giao thoa tương ứng tại các vị trí cân bằng và vị trí biên khi màn dao động

i0=Dλa=2.0,75.10−61.10−3=1,5mm; imin=Dλa=1,6.0,75.10−61.10−3=1,5mm

và imax=Dλa=2,4.0,75.10−61.10−3=1,8mm.

o xMi0=13,2;xMimin=16,5 và xMimax=11.

Để M thành vân sáng lần thứ 10 thì tương ứng M đi qua các vị trí cho vân sáng tương ứng với bậc

o 14 → 15 → 16 → 16 → 15 → 14 → 13 → 12 → 11 → 12.

Vị trí M là vân sáng bậc 12 tương ứng với D=2,2m – một nửa biên độ dao động của màn.

o Δt=3T4+T6=2,75s.