Cho thí nghiệm Y-âng, ánh sáng có bước sóng 500 nm. M là chân đường cao hạ vuông góc từ S1

Câu hỏi số 176054:

Vận dụng cao

Cho thí nghiệm Y-âng, ánh sáng có bước sóng 500 nm. M là chân đường cao hạ vuông góc từ S₁ tới màn E. Lúc đầu người ta thấy M là một cực đại giao thoa. Dịch màn E ra xa hai khe S₁,S₂ đến khi tại M bị triệt tiêu năng lượng sáng lần thứ nhất thì độ dịch là 1/7 m. Để năng lượng tại M lại bị triệt tiêu thì phải dịch màn xa thêm ít nhất là 16/35 m. Khoảng cách từ hai khe S₁, S₂ đến màn ảnh M lúc đầu là

A. 2 m

B. 1,8 m.

C. 1 m

D. 0,5 m

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:176054

Phương pháp giải

Sử dụng lí thuyết về giao thoa sóng ánh sáng

Công thức xác định vị trí vân sáng, vân tối: x_s = kλD/a; x_t = (k + ½)λD/a

Giải chi tiết

- Ban đầu M là một cực đại giao thoa bậc k nên : \({x_M} = {a \over 2} = {{k\lambda D} \over a} \to {a^2} = 2k\lambda D\;\;\left( 1 \right)\)

- Dịch màn ra xa hai khe thêm 1/7 m đến khi tại M là vân tối lần thứ nhất => vân tối tại M ứng với (k - 1) (vì khi D tăng thì i tăng)

\( \Rightarrow {x_M} = {a \over 2} = \left( {k-1 + {1 \over 2}} \right){\lambda \over a}\left( {D + {1 \over 7}} \right) \Rightarrow {\rm{ }}{a^2} = 2\left( {k-{1 \over 2}} \right)\;\lambda \left( {D + {1 \over 7}} \right)\;\;\;\left( 2 \right)\)

- Dịch màn ra xa hai khe thêm 16/35 m đến khi tại M là vân tối lần thứ 2 => vân tối tại M ứng với (k - 2)

\( \Rightarrow {x_M} = {a \over 2} = (k - 2 + {1 \over 2}{\rm{)}}{{\lambda \left( {D + {1 \over 7} + {{16} \over {35}}} \right)} \over a} \Rightarrow {a^2} = 2\left( {k-1,5} \right)\lambda \left( {D{\rm{ }} + {\rm{ }}0,6} \right){\rm{ }}\left( 3 \right)\)

- Từ (1) và (2) suy ra : \(2k\lambda D = 2\left( {k - 1,5} \right)\lambda \left( {D + {1 \over 7}} \right) \Rightarrow 7D = 2k + 1\) (4)

- Từ (1) và (3) suy ra : \(2k\lambda D = 2\left( {k - 1,5} \right)\lambda \left( {D + 0,6} \right) \Rightarrow 1,5D = 0,6k + 0,9\) (5)

- Lập tỉ số (4) : (5) => k = 4 => D = 1m

Chọn C

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.