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:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi D là khoảng cách từ mặt phẳng hai khe tới màn quan sát.
Ta có \( x_H=\frac{a}{2}=0,4mm\)
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 :
\(x_H = 2i_1 => i_1 = 0,2 mm.\)
Với \( {i_1} = \frac{{\lambda {D_1}}}{a}\)
=> D1 = 0,4m
Tại E2, H là vân sáng thứ nhất nên: \(x_H = i_2 => i_2 = 0,4 mm = 2i_1.\)
Với \( {i_2} = \frac{{\lambda {D_2}}}{a}\)
Suy ra :
\(\)\(i_2 = 2i_1 => D_2 = 2D_1 = 0,8m\)
Gọi E vị trí của màn mà H là vân tối giao thoa lần cuối.
Khi đó tại H là vân tối thứ nhất:
\( {x_H} = \frac{i}{2}\; = > {\rm{ }}i{\rm{ }} = {\rm{ }}2{x_H}\; = {\rm{ }}0,8{\rm{ }}mm.\)
Mà: \( i = \frac{{\lambda D}}{a} \to D = 1,6m\)
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:
\(D – D_1 = 1,2 m.\)
Đáp án cần chọn là: D
