Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
+ Xét tỉ số: \(\frac{x_M}{i}=3\)
\(\Rightarrow\) Tại M là vân sáng bậc 3.
Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau một khoảng 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,5 m. Hai khe được chiếu bằng bức xạ có bước sóng 0,6 μmμm. Trên màn thu được hình ảnh giao thoa. Tại điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm một khoảng 5,4 mm có
A. vân sáng bậc 2
B. vân sáng bậc 4
C. vân sáng bậc 3
D. vân sáng thứ 4
Xây dựng từ phần lý thuyết, hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe đến vân tối thứ \(k+1\) là
\(d_2-d_1 = (k+0,5)\lambda.\)
Áp dụng với \(k+1 = 3\) => \(d_2-d_1 = (2+0,5)\lambda = 2,5 \lambda.\)
Tịnh tiến màn quan sát lại gần mặt phẳng chưa hai khe 25 cm tức là \(D' = D-0,25.\)
\(i_1 = \frac{\lambda D}{a}\\
i_2 =\frac{\lambda (D-0,25)}{a} \)=> \(\frac{i}{i'}= \frac{D}{D-0,25}= \frac{5}{4}\)
=> \(D = 5.0,25 = 1,25m.\)
=> \(\lambda = \frac{i.a}{D}= 0,48 \mu m.\)
Chú ý là giữ nguyên đơn vị i (mm); a (mm) ; D (m) thì đơn vị bước sóng \(\lambda (\mu m)\).
Tại điểm M là vân sáng nên \(x_M=ki=k\frac{\lambda D}{a}\)
\(\lambda=\frac{x_Ma}{kD}=\frac{4,2.0,5}{k.1,4}=\frac{1,5}{k}\)
Theo giả thiết: \(0,38\le\lambda\le0,76\)
\(\Rightarrow0,38\le\frac{1,5}{k}\le0,76\)
\(\Rightarrow1,97\le k\le3,94\)
k nguyên nên k = 2,3.
Như vậy, tại M có 2 bước sóng cho vân sáng, đáp án là A.
+ Ban đầu M là vân tối thứ 3 nên: \(x_M=\left(2+\frac{1}{2}\right)\frac{\lambda D}{a}\left(1\right)\)
+ Khi giãm S1S2 một lượng \(\Delta\)a thì M là vân sáng bậc n nên: \(x_M=n\frac{\lambda D}{a-\Delta a}\left(2\right)\)
+ Khi tăng S1S2 một lượng \(\Delta\)a thì M là vân sáng bậc 3n nên: \(x_M=3n\frac{\lambda D}{a+\Delta a}\left(3\right)\)
+ (2) và (3) \(\Rightarrow k\frac{\lambda D}{a-\Delta a}=3k\frac{\lambda d}{a+\Delta a}\Rightarrow\Delta a=\frac{a}{2}\)
+ Khi tăng S1S2 một lượng 2\(\Delta\)a thì M là sáng bậc k nên: \(x_M=k\frac{\lambda D}{a+2\Delta a}=2,5\frac{\lambda D}{a}\left(4\right)\)
+ Từ (1) và (4) \(\Rightarrow\) k = 5. Vậy tại M lúc này là vân sáng bậc 5.
\(i = \frac{\lambda D}{a}=\frac{0,5.2}{0,5}= 2mm.\)
Số vân sáng trên màn quan sát là
\(N_s= 2.[\frac{L}{2i}]+1 =2.6+1 = 13.\)
\(i = \frac{\lambda D}{a} =\frac{0,5. 1}{0,5}=1mm.\)
Số vân sáng trên trường giao thoa L là
\(N_s = 2.[\frac{L}{2i}]+1= 2.2.6+1 = 13.\)
Số vân tối trên trường giao thoa L là
\(N_t = 2.[\frac{L}{2i}+0,5]= 2.7 = 14.\)
1) i=2mm.
Biết bề rộng miền giao thoa L=3cm=30mm, ta có:
\(\frac{L}{2i}=7,5\) Phần nguyên n=7.
Suy ra số vân sáng: \(N_1=2n+1=15\) vân;
Số vân tối: \(N_2=2\left(n+1\right)=16\) vân.
2) Khi thực hiện thí nghiệm trong môi trường nước, bước sóng ánh sáng là \(\lambda'=\frac{\lambda}{n}\), do đó khoảng vân bây giờ là : \(I'=\lambda'\frac{D}{a}=\frac{i}{n}=1,5mm\)
Ta có: \(\frac{L}{2i'}=10\). Suy ra số vân sáng:\(N'_1=2n+1=21\) vân
Số vân tối : \(N'_2=2n=20\) vân.
Chọn D
Bước sóng ánh sáng thu được là:
Nên tại M sẽ có vân tối thứ 5.