Trong thí nghiệm Iâng (Young) về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 mm đến 0,76mm. Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,76 mm , người ta đặt khe hẹp F của ống chuẩn trực máy quang phổ lăng kính thì trên kính ảnh của buồng tối máy quang phổ này quan sát được:
Trả lời bởi giáo viên
Theo bài ra ta có, vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng có bước sóng \({\lambda _1} = 0,76\mu m\)
\({x_1} = {k_1}{i_1} = {k_1}\dfrac{{{\lambda _1}D}}{a}\)
Cũng tại vị trí này, để tại đó là vân sáng của bức xạ \(\lambda \) khác thì: \({x_2} = ki = k\dfrac{{\lambda D}}{a}\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}{x_1} = {x_2} \Leftrightarrow {k_1}{\lambda _1} = {k_2}\lambda \\ \Rightarrow \lambda = \dfrac{{{k_1}{\lambda _1}}}{{{k_2}}} = \dfrac{{4.0,76}}{{{k_2}}} = \dfrac{{3,04}}{{{k_2}}}\left( {\mu m} \right)\end{array}\)
Lại có:
\(\begin{array}{l}0,38\mu m \le \lambda \le 0,76\mu m\\ \Leftrightarrow 0,38 \le \dfrac{{3,04}}{k} \le 0,76\\ \Leftrightarrow 4 \le k \le 8\\ \Rightarrow k = 4,5,6,7,8\end{array}\)
Vậy trên kính ảnh của buồng tối máy quang phổ này quan sát được năm vạch sáng riêng lẻ (gồm cả của bức xạ có bước sóng \(0,76\mu m\))
Hướng dẫn giải:
Sử dụng lí thuyết về giao thoa ánh sáng trắng và công thức xác định vị trí vân sáng
Vị trí vân sáng: \({x_s} = \dfrac{{\lambda D}}{a}\)