Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe a = 0,8 mm, bước sóng dùng trong thí nghiệm λ=0,4μmλ=0,4μm. 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 xH=a2=0,4mmxH=a2=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 :
xH=2i1=>i1=0,2mm.xH=2i1=>i1=0,2mm.
Với i1=λD1ai1=λD1a
=> D1 = 0,4m
Tại E2, H là vân sáng thứ nhất nên: xH=i2=>i2=0,4mm=2i1.xH=i2=>i2=0,4mm=2i1.
Với i2=λD2ai2=λD2a
Suy ra :
i2=2i1=>D2=2D1=0,8mi2=2i1=>D2=2D1=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:
xH=i2=>i=2xH=0,8mm.xH=i2=>i=2xH=0,8mm.
Mà: i=λDa→D=1,6mi=λDa→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–D1=1,2m.D–D1=1,2m.
Đáp án cần chọn là: D