Thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng với nguồn sáng đơn sắc phát ra bức xạ có bước

Câu hỏi số 450242:

Vận dụng

Thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng với nguồn sáng đơn sắc phát ra bức xạ có bước sóng \(\lambda \). Biết khoảng cách giữa hai khe là \(1mm\). Trên màn quan sát, tại điểm cách vân trung tâm \(4,2mm\) là một vân sáng bậc 5. Di chuyển màn quan sát ra xa hai khe một khoảng \(0,6m\) thì thấy M lúc này lại là một vân tối và trong quá trình di chuyển có quan sát được một lần M là vân sáng. Giá trị của \(\lambda \) là:

A. \(500nm\)

B. \(400nm\)

C. \(700nm\)

D. \(600nm\)

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:450242

Phương pháp giải

Vị trí vân sáng trên màn quan sát: \({x_s} = \dfrac{{k\lambda D}}{a}\)

Vị trí vân tối trên màn quan sát: \({x_t} = \left( {k + \dfrac{1}{2}} \right)\dfrac{{\lambda D}}{a}\)

Giải chi tiết

+ Khi khoảng cách giữa màn quan sát và hai khe là D, tại điểm M cách vân trung tâm 4,2mm là một vân sáng bậc 5. Ta có: \({x_M} = 5\dfrac{{\lambda D}}{a} = 4,2mm\,\,\left( 1 \right)\)

+ Di chuyển màn quan sát ra hai khe thì D tăng \( \Rightarrow \) khoảng vân i tăng mà \({x_M}\) không đổi \( \Rightarrow \) k giảm.

Do đó trong quá trình di chuyển có quan sát được 1 lần M là vân sáng thì vân sáng này ứng với \(k = 4\).

+ Tiếp tục di chuyển màn quan sát ra xa hai khe một khoảng 0,6m thì i tiếp tục tăng mà \({x_M}\) không đổi nên khi M là vân tối thì M lúc này là vân tối lần thứ 2 (ứng với \(k = 3\)).

Khi đó: \({x_M} = \left( {3 + \dfrac{1}{2}} \right)\dfrac{{\lambda \left( {D + 0,6} \right)}}{a} = 4,2mm\,\,\,\left( 2 \right)\)

+ Từ (1) và (2) suy ra:

\(3,5.\left( {D + 0,6} \right) = 5D \Rightarrow D = 1,4m\,\,\left( 3 \right)\)

Lại có khoảng cách giữa hai khe là \(a = 1mm{\rm{ }}\left( 4 \right)\)

Thay (3) và (4) vào (1) ta được:

\(5.\dfrac{{\lambda .1,4}}{1} = 4,2mm \Rightarrow \lambda = 0,6\mu m\)

Chọn D.

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, 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.