Sử dụng một nguồn ánh sáng trắng và một máy đơn sắc để tạo ra một nguồn sáng đơn sắc

Câu hỏi số 658629:

Vận dụng cao

Sử dụng một nguồn ánh sáng trắng và một máy đơn sắc để tạo ra một nguồn sáng đơn sắc với bước sóng có thể thay đổi liên tục từ 390nm đến 750nm để dùng trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng. Trên màn quan sát, M và N là hai điểm trong đó khoảng cách từ N đến vân sáng trung tâm gấp đôi khoảng cách từ M đến vân sáng trung tâm. Thay đổi từ từ bước sóng ánh sáng trong thí nghiệm từ 390nm đến 750nm, quan sát thấy tại M có hai lần là vị trí của vân sáng và tại N cũng có một số lần là vị trí của vân sáng. Biết một trong hai bức xạ cho vân sáng tại M có bước sóng 560nm. Xét bước sóng của các bức xạ cho vân sáng tại N, \({\lambda _0}\) là bước sóng dài nhất. Giá trị của \({\lambda _0}\) gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 745nm

B. 725nm

C. 665nm

D. 695nm

Đáp án đúng là: C

Phương pháp giải

Sử dụng lý thuyết về giao thoa ánh sáng khe Y-âng.

Giải chi tiết

Ta có: x_N = 2x_M

Xét điểm M: có hai bức xạ cho vân sáng và 1 trong 2 bước sóng là 560nm, thì:

\(560k = \left( {k + 1} \right){\lambda _{\min }}\) hoặc \(560k = \left( {k - 1} \right){\lambda _{\max }}\)

Mà: \(390 \le \lambda \le 750 \Leftrightarrow 2,294 \le {k_M} \le 3,947 \to {k_M} = 3\)

Ta có:

\(\begin{array}{l}{x_N} = 2{x_M} \Rightarrow {k_N}{\lambda _N} = 2{k_M}{\lambda _M}\\ \Leftrightarrow {k_N}{\lambda _N} = 2.3.560 = 3360\\ \to 4,48 \le {k_N} \le 8,615\\ \to {k_N} = \left\{ {5;6;7;8} \right\}\end{array}\)

Bước sóng dài nhất có k bé nhất nên tại \({\lambda _0}\)là bước sóng dài nhất có k = 5

Vậy bước sóng ngắn nhất \({\lambda _0} = 672nm\) gần nhất với giá trị 665 nm.

Xem lời giải

Câu hỏi:658629

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.