Thực hiện thí nghiệm Y âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng \(\lambda \). Khoảng cách giữa hai khe hẹp là \(1mm\). Trên màn quan sát, tại điểm M cách vân trung tâm \(4,2mm\) có vân sáng bậc 5. Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xa cho đến khi vân giao thoa tại M chuyến thành vân tối lần thứ hai thí khoảng dịch màn là \(0,6m\). Bước sóng\(\lambda \) bằng:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có: \(\left\{ \begin{array}{l}a = 1mm\\{x_{s5}} = 4,2mm\end{array} \right.\)
Theo bài ra ta có: \({x_M} = {x_{s5}}\\ \Leftrightarrow 5.\frac{{\lambda D}}{a} = 4,2\,\,\,\,\left( 1 \right)\)
Khi dịch chuyển màn quan sát ra xa: \({x_M} = \left( {2k + 1} \right)\frac{{\lambda .\left( {D + 0,6} \right)}}{{2a}} = 4,2\)
Khi vân giao thoa tại M chuyến thành vân tối lần thứ hai thì M thuộc vân tối thứ 4 ứng với k = 3.
\( \Rightarrow {x_M} = \frac{{7\lambda .\left( {D + 0,6} \right)}}{{2a}} = 4,2\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\)
Ta có hệ phương trình:
\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}5.\frac{{\lambda D}}{a} = 4,2 \Rightarrow \frac{{\lambda D}}{a} = \frac{{4,2}}{5}\\\frac{{7\lambda .\left( {D + 0,6} \right)}}{{2a}} = 4,2 \Leftrightarrow \frac{{\lambda D}}{a} + \frac{{\lambda .0,6}}{a} = \frac{{8,4}}{7}\end{array} \right.\\ \Rightarrow \frac{{\lambda .0,6}}{a} = \frac{{8,4}}{7} - \frac{{4,2}}{5}\\ \Leftrightarrow \frac{{\lambda .0,6}}{1} = 0,36 \\\Rightarrow \lambda = 0,6\mu m\end{array}\)
Chọn A.
Đề thi giữa HK2 môn Vật Lý 12 năm 2021-2022
Trường THPT Nhân Chính
