Thực hiện giao thoa khe Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Nguồn sáng S phát ra đồng thời hai bức xạ có bước sóng l1 = 500nm và l2 = 750nm. Kích thước vùng giao thoa trên màn là L = 30 mm đối xứng hai bên vân trung tâm O. số vạch màu quan sát được trên vùng giao thoa là:
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiKhoảng vân ứng với bức xạ \({{\lambda }_{1}}\) là: \({{i}_{1}}=\frac{{{\lambda }_{1}}D}{a}=\frac{0,5.2}{1}=1mm\).
Số vân sáng của bức xạ \({{\lambda }_{1}}\) thu được trên màn là: \({{N}_{1}}=\left( \frac{L}{2{{i}_{1}}} \right).2+1=\left( \frac{30}{2.1} \right).2+1=31\).
Khoảng vân ứng với bức xạ \({{\lambda }_{2}}\) là: \({{i}_{2}}=\frac{{{\lambda }_{2}}D}{a}=\frac{0,75.2}{1}=1,5mm\).
Số vân sáng của bức xạ \({{\lambda }_{2}}\) thu được trên màn là: \({{N}_{2}}=\left( \frac{L}{2{{i}_{2}}} \right).2+1=\left( \frac{30}{2.1,5} \right).2+1=21\).
Vị trí vân sáng của hai bức xạ \({{\lambda }_{1}}\) và \({{\lambda }_{2}}\) trùng nhau thỏa mãn: \(\frac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\frac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=\frac{0,75}{0,5}=\frac{3}{2}\).
=> Khoảng vân trùng: \({{i}_{tr\grave{u}ng}}=3.\frac{{{\lambda }_{1}}D}{a}=3.\frac{0,5.2}{1}=3mm\).
Số vân sáng trùng nhau của hai bức xạ là: \({{N}_{tr\grave{u}ng}}=\left( \frac{L}{2{{i}_{tr\grave{u}ng}}} \right).2+1=\left( \frac{30}{2.3} \right).2+1=11\).
Vậy số vạch màu quan sát được trên vùng giao thoa là: \(N={{N}_{1}}+{{N}_{2}}-{{N}_{tr\grave{u}ng}}=31+21-11=41\).