Trong thí nghiệm Yang, chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng \({\lambda _1} = 0,4\,\mu m\) và \({\lambda _2} = 0,6\,\mu m\). Trên màn quan sát, gọi M và N là hai điểm nằm ở hai phía so với vân trung tâm mà M là vị trí của vân sáng bậc 11 của bức xạ \({\lambda _1}\) N là vị trí vân sáng bậc 13 của bức xạ \({\lambda _2}\). Số vân sáng quan sát được trên đoạn MN là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiXét tỉ số \(\frac{{{i_2}}}{{{i_1}}} = \frac{{{\lambda _2}}}{{{\lambda _1}}} = \frac{{0,6}}{{0,4}} = 1,5\)
+) Vị trí M là vân sáng thứ 11 của bức xạ \({\lambda _1} \Rightarrow {x_M} = 11.{i_1} = 11.\frac{{{i_2}}}{{1,5}} = 7,3.{i_2}\)
+) Vị trí N là vân sáng thứ 13 của bức xạ \({\lambda _2} \Rightarrow {x_N} = - 13.{i_2} = - 11.1,5.{i_1} = - 16,5.{i_1}\)
(do M, N nằm ở hai phía so với vân trung tâm nên \({x_M},{x_N}\) trái dấu) \( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
- 16,5 \le {k_M} \le 11\\
- 13 \le {k_N} \le 7,3
\end{array} \right.\)
⇒ Trên đoạn MN có 28 vân sáng của mỗi bức xạ \({\lambda _1}\) và có 21 vân sáng của bức xạ \({\lambda _2}\)
+) Xác định số vân sáng trùng nhau, mỗi vị trí trùng nhau được tính là một vân sáng. Để hai vân trùng nhau thì \({x_1} = {x_2} \Leftrightarrow \frac{{{k_1}}}{{{k_2}}} = \frac{{{\lambda _2}}}{{{\lambda _1}}} = \frac{3}{2}\)
Từ O đến N sẽ có 4 vị trí trùng nhau, từ O đến M sẽ có 2 vị trí trùng nhau.
Số vân sáng quan sát được là 21 + 28 - 6 = 43.
Chọn A.
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý
Trường THPT Nguyễn Công Trứ
