Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng chiếu vào khe F phát ra đồng thời hai bức xạ nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng λ1 = 528 nm và λ2 . Trên màn quan sát, xét về một phía so với vân sáng trung tâm, trong khoảng từ vân sáng bậc 1 đến vân sáng bậc 17 của bức xạ λ1 có 3 vị trí mà vân sáng của hai bức xạ trên trùng nhau và tổng số vân sáng đếm được trong vùng này nhỏ hơn 32. Giá trị của λ2 là
Trả lời bởi giáo viên
Để trong khoảng từ vân sáng bậc 1 đến vân sáng bậc 17 của bức xạ λ1 có 3 vị trí mà vân sáng của hai bức xạ trên trùng nhau thì vị trí trùng đầu tiên có là k1 = 5
Vậy ta có \(\frac{{{k_1}}}{{{k_2}}} = \frac{{{\lambda _2}}}{{{\lambda _1}}} \Rightarrow {\lambda _2} = \frac{{5{\lambda _1}}}{{{k_2}}} = \frac{{2640}}{{{k_2}}}nm\)
Với : \(380 \le {\lambda _2} \le 760nm \Rightarrow {k_2} = 4,5,6\)
Ta loại k2 = 5 vì đó là của k1
Và do yêu cầu của đề là tổng số vân sáng đếm được trong vùng này nhỏ hơn 32 nên số vân sáng của l2 phải nhỏ hơn: 32 + 3 - 17 = 18
\( \to {k_2} = {\rm{ }}4 \to {\lambda _2} = {\rm{ }}660nm\)
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: x1 = x2
Vị trí vân sang: xs = kλD/a