Trong thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380nm đến 760nm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2m. Trên màn, tại vị trí cách vân trung tâm 3mm có vân sáng của bức xạ với bước sóng?
Trả lời bởi giáo viên
Gọi M là vị trí cách vân trung tâm 3mm
M – là vân sáng nên ta có: \({x_M} = ki = k\dfrac{{\lambda D}}{a}\)
\( \Rightarrow \lambda = \dfrac{{a{x_M}}}{{kD}} = \dfrac{{{{0,8.10}^{ - 3}}{{.3.10}^{ - 3}}}}{{k.2}} = \dfrac{{{{1,2.10}^{ - 6}}}}{k}m = \dfrac{{1,2}}{k}\left( {\mu m} \right)\)
Lại có: \(380nm \le \lambda \le 760nm \Leftrightarrow 0,38\mu m \le \lambda \le 0,76\mu m\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow 0,38 \le \dfrac{{1,2}}{k} \le 0,76\\ \Leftrightarrow 1,58 \le k \le 3,16\\ \Rightarrow k = 2,3\end{array}\)
Với \(k = 2 \Rightarrow \lambda = \dfrac{{1,2}}{2} = 0,6\mu m\)
Với \(k = 3 \Rightarrow \lambda = \dfrac{{1,2}}{3} = 0,4\mu m\)
Hướng dẫn giải:
+ Sử dụng lí thuyết về giao thoa với ánh sáng trắng
+ Sử dụng biểu thức xác định vị trí vân sáng:
${x_s} = ki = k\frac{{\lambda D}}{a}$