Trong thí nghiệm Y‒âng về giao thoa ánh sáng, người ta sử dụng nguồn phát ánh sáng trắng có bước sóng từ \(400 nm\) đến \(760 nm\). Trên màn quan sát, \(M\) là vị trí mà tại đó có đúng \(6\) bức xạ cho vân sáng, trong đó có vân sáng của hai bức xạ có bước sóng là \(680 nm\) và \(544 nm\). Tại \(M\) cũng là vị trí vân tối của một số bức xạ khác trong đó bức xạ có bước sóng ngắn nhất là \({\lambda _{min}}\). Giá trị \({\lambda _{min}}\) gần nhất với giá trị nào sau đây?
Trả lời bởi giáo viên
+ \(\dfrac{{{k_1}}}{{{k_2}}} = \dfrac{{{\lambda _2}}}{{{\lambda _1}}} = \dfrac{{544}}{{680}} = \dfrac{4}{5} = \dfrac{8}{{10}} = \dfrac{{12}}{{15}} = ...\)
+ \({k_1}{\lambda _1} = k\lambda \)
\({k_1} = 4 \to 400 \le \lambda = \dfrac{{{k_1}{\lambda _1}}}{k} = \dfrac{{4.680}}{k} \le 760 \to 3,58 \le k \le 6,8 \to k = 4,5,6(loai)\) \({k_1} = 8 \to 400 \le \lambda = \dfrac{{{k_1}{\lambda _1}}}{k} = \dfrac{{8.680}}{k} \le 760 \to 7,16 \le k \le 13,6(*) \to k = \underbrace {8,9,10,11,12,13}_{co6giatri \to co6bucxa}\)
+ Vị trí M: x=8.i1
+ Tại M cũng là vị trí vân tối của một số bức xạ khác => \(x = 8.{i_1} = (m + \dfrac{1}{2})i' \to \lambda ' = \dfrac{{8.{\lambda _1}}}{{(m + \dfrac{1}{2})}}\)
Mà \(400 \le \lambda ' \le 760 \to 400 \le \dfrac{{8.{\lambda _1}}}{{(m + \dfrac{1}{2})}} \le 760 \to 6,6 \le m \le 13,1\)
à \({\lambda _{\min }} = \dfrac{{8.680}}{{13,5}} \approx \)\(402,962963(nm)\)
Hướng dẫn giải:
Tại vị trí n các vân sáng trùng nhau ,có n giá trị thỏa mãn: \({k_1}{\lambda _1} = k\lambda \)
Tại vị trí cho vân sáng: x=ki
Tại vị trí cho vân tối : x=(m+0,5)i