Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe a = 0,8 mm, bước sóng dùng trong thí nghiệm \(\lambda = 0,4\mu m\). Gọi H là chân đường cao hạ từ S1 tới màn quan sát. Lúc đầu H là một vân tối giao thoa, dịch màn ra xa dần thì chỉ có 2 lần H là vân sáng giao thoa. Khi dịch chuyển màn như trên, khoảng cách giữa 2 vị trí của màn để H là vân sáng giao thoa lần đầu và H là vân tối giao thoa lần cuối là:
Trả lời bởi giáo viên
Gọi D là khoảng cách từ mặt phẳng hai khe tới màn quan sát.
Ta có xH = \(\dfrac{a}{2}\) = 0,4 mm
Gọi E1 và E2 là hai vị trí của màn mà H là vân sáng giao thoa.
Khi đó, tại vị trí E1, H là vân sáng thứ hai nên :
xH = 2i1 => i1 = 0,2 mm.
Với i1 = \(\dfrac{{\lambda {D_1}}}{a}\)
=> D1 = 0,4m
Tại E2, H là vân sáng thứ nhất nên: xH = i2 => i2 = 0,4 mm = 2i1.
Với i2 = \(\dfrac{{\lambda {D_2}}}{a}\).
Suy ra : i2 = 2i1 => D2 = 2D1 = 0,8m
Gọi E vị trí của màn mà H là vân tối giao thoa lần cuối.
Khi đó tại H là vân tối thứ nhất:
xH = \(\dfrac{i}{2}\) => i = 2xH = 0,8 mm.
Mà i = \(\dfrac{{\lambda D}}{a}\)=> D = 1,6 m.
Khoảng cách giữa 2 vị trí của màn để H là vân sáng giao thoa lần đầu và là vân tối giao thoa lần cuối là E1E là:
D – D1 = 1,2 m.
Hướng dẫn giải:
+ Sử dụng công thức khoảng vân: \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a}\)
+ Sử dụng công thức vị trí vân sáng, vân tối:
- Vân sáng: \({x_s} = ki = k\dfrac{{\lambda D}}{a}\)
- Vân tối: \({x_t} = \left( {k + \dfrac{1}{2}} \right)\dfrac{{\lambda D}}{a}\)