Thực hiện thí nghiệm giao thoa khe I-âng với nguồn bức xạ đơn sắc. Điểm M trên màn quan sát có vân sáng bậc 2. Từ vị trí ban đầu của màn, ta dịch chuyển màn ra xa hai khe một đoạn 40 cm thì tại M quan sát thấy vân tối thứ 2. Từ vị trí ban đầu của màn, ta dịch chuyển màn lại gần hai khe một đoạn 40 cm thì tại M quan sát thấy:
Trả lời bởi giáo viên
+ Khi chưa dịch màn M: \({x_M} = 2i \Rightarrow i = \frac{{{x_M}}}{2} = \frac{{\lambda D}}{a}\) (1)
+ Khi dịch màn M ra xa một đoạn 40 cm: \({x_M} = 1,5i' \to i' = \frac{{{x_M}}}{{1,5}} = \frac{{\lambda (D + 40)}}{a}\)(2)
Từ (1) và (2) ta có: \(\frac{{D + 40}}{D} = \frac{{i'}}{i} = \frac{{\frac{{{x_M}}}{{1,5}}}}{{\frac{{{x_M}}}{2}}} = \frac{4}{3} \to D = 120(cm)\)
+ Khi dịch màn M lại gần một đoạn 40 cm: \({x_M} = ki'' \Rightarrow i'' = \frac{{{x_M}}}{k} = \frac{{\lambda (D - 40)}}{a}\)(3)
Từ (1) và (3) ta có: \(\frac{{i''}}{i} = \frac{{D - 40}}{D} = \frac{2}{3} = \frac{{\frac{{{x_M}}}{k}}}{{\frac{{{x_M}}}{2}}} = \frac{2}{k} \Rightarrow k = 3\)
Vậy tại M có vân sáng bậc 3
Hướng dẫn giải:
Áp dụng lí thuyết về giao thoa sóng ánh sáng, công thức tính khoảng vân i = λD/a