Thực hiện giao thoa ánh sáng với khe I-âng. Nguồn sáng đơn sắc có bước sóng 500 nm, khoảng cách
Thực hiện giao thoa ánh sáng với khe I-âng. Nguồn sáng đơn sắc có bước sóng 500 nm, khoảng cách hai khe a =1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát D = 2 m, khoảng cách từ khe F đến mặt phẳng chứa hai khe là d =1 m. Cho khe F dao động điều hòa trên trục Ox vuông góc với trục đối xứng của hệ quanh vị trí O cách đều hai khe F1, F2với phương trình\(x = \cos (2\pi t - \frac{\pi }{2})(mm)\).Trên màn, xét điểm M cách vân trung tâm một khoảng 1 mm. Tính cả thời điểm t = 0, điểm M trùng với vân sáng lần thứ 2018 vào thời điểm
Đáp án đúng là: D
Quảng cáo
Sử dụng đường tròn và công thức hệ vân dịch chuyển
Khi dịch chuyển nguồn theo phương song song với hai khe thì hệ vân (vân trung tâm ) dịch chuyển theo chiều ngược lại một đoạn :
\(x = \frac{D}{d}.y = \frac{2}{1}.\cos \left( {2\pi t - \frac{\pi }{2}} \right) = 2cos\left( {2\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)\)
Chu kì dao động là : T = 1s.
Khoảng vân :
\(i = \frac{{\lambda D}}{a} = 1mm\)
Điểm M cách vị trí trung tâm 1mm, vậy ban đầu khi t = 0 thì M là vân sáng.
Điểm M là vân sáng thì thỏa mãn : xM = ki
Ta thấy vân trung tâm sẽ dao động với biên độ 2 cm (từ phương trình), vậy điểm M sẽ là vân sáng khi vân trung tâm ở các vị trí có tọa độ x = 0, 1, 2, - 1, -2 cm
Vẽ đường tròn ta được :
Các vị trí đánh dấu sao là các vị trí trong một chu kì chuyển động M là vân sáng. Ban đầu M nằm ở vị trí A. mỗi chu kì có 8 lần M là vân sáng
Vậy khi M à vân sáng lần thứ 2018 = 8.252 + 2 lần thì nó đã đi trong thời gian là : t = 252T + ∆t
Dễ thấy khi đi được 252 chu kì thì M đã quay lại A, vậy chỉ cần đi đến B là đã được thêm 2 lần nữa ( vì ban đầu khi t = 0 thì M ở A, nên nó là 1 vân sáng, đến lúc nó đến B được tính là lần nữa).
Thời gian đi hết cung AB là :
\(\Delta t = \frac{1}{{12}}T \Rightarrow t = 252T + \frac{1}{{12}}T = 252 + \frac{1}{{12}}(s)\)
Đáp án cần chọn là: D
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 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.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
