Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nguồn S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ người ta đặt màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng D thì khoảng vân 1mm. Khi khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng hai khe lần lượt là D+ΔD hoặc D−ΔD thì khoảng vân thu được trên màn tương ứng là 2i và i. Nếu khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng hai khe là D+3ΔDthì khoảng vân trên màn là:
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiKhi khoảng cách giữa màn quan và hai khe là D+ΔD và D−ΔD:
\(\begin{array}{l}
\frac{{{i_2}}}{{{i_3}}} = \frac{{2i}}{i} = \frac{{\frac{{\lambda \left( {D + {\rm{\Delta }}D} \right)}}{a}}}{{\frac{{\lambda \left( {D - {\rm{\Delta }}D} \right)}}{a}}}\\
\Leftrightarrow \frac{{D + {\rm{\Delta }}D}}{{D - {\rm{\Delta }}D}} = 2 \Rightarrow D = 3.{\rm{\Delta }}D{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( 1 \right)
\end{array}\)
Khi khoảng cách giữa màn quan và hai khe là D và D+3.ΔD:
\(\begin{array}{l}
\frac{{{i_1}}}{{{i_4}}} = \frac{{\frac{{\lambda D}}{a}}}{{\frac{{\lambda \left( {D + 3.{\rm{\Delta }}D} \right)}}{a}}} \Leftrightarrow \frac{D}{{D + 3.{\rm{\Delta }}D}} = \frac{1}{{{i_4}}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( 2 \right)\\
(1)(2):\\
\frac{1}{{{i_4}}} = \frac{{3.{\rm{\Delta }}D}}{{6.{\rm{\Delta }}D}} = \frac{1}{2} \Rightarrow {i_4} = 2mm
\end{array}\)
Đề thi giữa HK2 môn Vật Lý 12 năm 2021
Trường THPT Nguyễn Hiền
