Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 400 nm,

Câu hỏi số 632598:

Vận dụng cao

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 400 nm, hai khe cách nhau 2 mm, màn quan sát đặt cách mặt phẳng chứa 2 khe một khoảng D có thể thay đổi được. Gọi M là chân đường hạ vuông góc từ một khe xuống màn quan sát. Ban đầu tại M có vân sáng. Nếu dịch chuyển màn quan sát ra xa mặt phẳng chứa hai khe thì có ba lần khác tại M có vân sáng. Từ vị trí ban đầu, dịch chuyển màn quan sát ra xa mặt phẳng chứa hai khe một khoảng \(\Delta D\) thì tại M có vân tối lần thứ 2. Giá trị của \(\Delta D\) là

A. 100 cm.

B. 200 cm.

C. 125 cm.

D. 75 cm.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:632598

Phương pháp giải

Tại M là vân sáng: \({x_M} = ki = k\dfrac{{\lambda D}}{a}\)

Tại M là vân tối: \({x_t} = \left( {k + 0,5} \right)i = \dfrac{{\left( {k + 0,5} \right)\lambda D}}{a}\)

Khi chuyển màn ra xa thì khoảng vân tăng lên, bậc của vân sẽ giảm.

Giải chi tiết

Vị trí của M so với vân sáng trung tâm là \({x_M} = \dfrac{a}{2} = 1\left( {mm} \right)\)

Tại M là vân sáng nên ta có: \({x_M} = k\dfrac{{\lambda D}}{a}\,\,\left( 1 \right)\)

Nếu dịch chuyển màn quan sát ra xa mặt phẳng chứa hai khe thì có ba lần khác tại M có vân sáng nên ban đầu M là vân sáng bậc 4 (k = 4)

Thay vào (1) ta được:

\({10^{ - 3}} = 4.\dfrac{{{{400.10}^{ - 9}}D}}{{{{2.10}^{ - 3}}}} \Rightarrow D = 1,25\,\,\left( m \right)\)

Từ vị trí ban đầu, dịch chuyển màn quan sát ra xa mặt phẳng chứa hai khe một khoảng \(\Delta D\) thì tại M có vân tối lần thứ 2 nên khi này M là vân tối thứ 3 (k = 2)

Ta có: \({x_M} = \left( {k + 0,5} \right)\dfrac{{\lambda \left( {D + \Delta D} \right)}}{a}\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {10^{ - 3}} = 2,5.\dfrac{{{{400.10}^{ - 9}}.\left( {1,25 + \Delta D} \right)}}{{{{2.10}^{ - 3}}}}\\ \Rightarrow \Delta D = 0,75\,\,\left( m \right) = 75\,\,\left( {cm} \right)\end{array}\)

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.