Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Y-âng đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc màu đỏ và màu lục thì khoảng vân giao thoa trên màn lần lượt là 1,5mm và 1,1 mm. Hai điểm M và N nằm khác bên vân sáng trung tâm và cách vân trung tâm lần lượt là 6,4mm và 26,5mm. Trên đoạn MN, số vân sáng màu đỏ quan sát được là
Trả lời bởi giáo viên
+ Nếu chỉ thực hiện giao thoa với ánh sáng đỏ thì số vân sáng màu đỏ quan sát được trên đoạn MN nếu chỉ thực hiện giao thoa với ánh sáng đỏ:
=> Nd = 22 vân
+ Khi thực hiện giao thoa đồng thời hai ánh sáng màu đỏ và lục:
Vị trí trùng nhau của hai bức xạ:
\(\begin{array}{l}{k_1}{i_1} = {k_2}{i_2}\\ \Rightarrow \frac{{{k_2}}}{{{k_1}}} = \frac{{{i_1}}}{{{i_2}}} = \frac{{1,5}}{{1,1}} = \frac{{15}}{{11}}\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{k_1} = 11n\\{k_2} = 15n\end{array} \right.\\ \Rightarrow {x_T} = 11n.{i_1} = 16,5n(mm)\end{array}\)
Số vân sáng trùng nhau của hai bức xạ trên đoạn MN là:
\(\begin{array}{l} - 6,4 \le {x_T} \le 26,5\\ \Leftrightarrow - 6,4 \le 16,5n \le 26,5\\ \Leftrightarrow - 0,4 \le n \le 1,6\\ \Rightarrow n = 0;1\end{array}\)
=> NT = 2 vân
+ Số vân sáng màu đỏ quan sát được khi thực hiện giao thoa đồng thời hai bức xạ đỏ và lục: \(N = {N_d} - {N_T} = 22 - 2 = 20\)
Vậy trên MN có 20 vân sáng đỏ
Hướng dẫn giải:
Sử dụng lí thuyết về bài toán trùng nhau của 2 bức xạ trong giao thoa sóng ánh sáng
+ Hai bức xạ trùng nhau: \({x_1} = {x_2} \Leftrightarrow {k_1}{\lambda _1} = {k_2}{\lambda _2}\)
+ Vị trí vân sáng: \({x_S} = ki = k\frac{{\lambda D}}{a}\)