Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát ra đồng thời 3 bức xạ

Câu hỏi số 337387:

Vận dụng

Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát ra đồng thời 3 bức xạ đơn sắc có bước sóng là λ₁ = 0,42µm, λ₂ = 0,56µm và λ₃ = 0,63µm. Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống vân trung tâm, nếu vân sáng của hai bức xạ trùng nhau ta chỉ tính là một vân sáng thì số vân sáng quan sát được

A. 26

B. 21

C. 27

D. 23

Đáp án đúng là: B

Phương pháp giải

Phương pháp:

Sử dụng lí thuyết về giao thoa ánh sáng

Giải chi tiết

Cách giải:

- Vị trí trùng nhau của 3 bức xạ:

\(\begin{array}{l}{x_1} = {x_2} = {x_3} \Rightarrow {k_1}.0,42 = {k_2}.0,56 = {k_3}.0,63 \Rightarrow 6{k_1} = 8{k_2} = 9{k_3}\\BCNN(6;8;9) = 72 \Rightarrow {k_1}:{k_2}:{k_3} = 12:9:8 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{k_1} = 12n\\{k_2} = 9n\\{k_3} = 8n\end{array} \right.\end{array}\)

Trong khoảng giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm có 11 vân sáng của bức xạ 1; 8 vân sáng của bức xạ 2 và 7 vân sáng của bức xạ 3.

- Số vân sáng trùng nhau của λ1 và λ2:\({k_1}{\lambda _1} = {k_2}{\lambda _2} \Rightarrow \frac{{{k_1}}}{{{k_2}}} = \frac{{{\lambda _2}}}{{{\lambda _1}}} = \frac{{0,56}}{{0,42}} = \frac{4}{3} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{k_1} = 4.{n_1}\\{k_2} = 3{n_1}\end{array} \right.\)

=> Trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống vân trung tâm có 2 vân trùng nhau của λ₁ và λ₂ (ứng với n1 = 1; 2)

- Số vân sáng trùng nhau của λ₁ và λ₃:\({k_1}{\lambda _1} = {k_3}{\lambda _3} \Rightarrow \frac{{{k_1}}}{{{k_3}}} = \frac{{{\lambda _3}}}{{{\lambda _1}}} = \frac{{0,63}}{{0,42}} = \frac{3}{2} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{k_1} = 3{n_2}\\{k_3} = 2{n_2}\end{array} \right.\)

=> Trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống vân trung tâm có 3 vân trùng nhau của λ₁ và λ₂ (ứng với n₂ = 1; 2; 3)

- Số vân sáng trùng nhau của λ₂ và λ₃:\({k_2}{\lambda _2} = {k_3}{\lambda _3} \Rightarrow \frac{{{k_2}}}{{{k_3}}} = \frac{{{\lambda _3}}}{{{\lambda _2}}} = \frac{{0,63}}{{0,56}} = \frac{9}{8} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{k_2} = 9{n_3}\\{k_3} = 8{n_3}\end{array} \right.\)

=> Trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống vân trung tâm không có vân trùng nhau của λ₂ và λ₃

- Vân sáng của hai bức xạ trùng nhau ta chỉ tính là 1 => Số vân sáng quan sát được:

N = 11 + 8 + 7 – 5 = 21

Xem lời giải

Câu hỏi:337387

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.