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

37/40

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?

13.

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 là:

13−1−6 = 6 vân.