Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng Young, ánh sáng chiếu đến hai khe gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,45 mm và λ2. Trong khoảng rộng L trên màn qua sát được 35 vạch sáng và 6 vạch tối. Biết hai trong 6 vạch tối đó nằm ngoài cùng khoảng L và tổng số vạch màu của λ1 nhiều hơn tổng số vạch màu của λ2 là 10. Tính λ2
A. 0,54 mm.
B. 0,64 mm.
C. 0,48 mm.
D. 0,75 mm.
Đáp án D
+ Điều kiện để hai vân tối trùng nhau λ 1 λ 2 = 2 k 2 + 1 2 k 2 + 1 = n 2 n 1 với n1 và n2 là các số lẻ → loại đáp án B và C
Vì tính lặp lại tuần hoàn của các vị trí vân tối trùng nhau, do vậy để đơn giản ta xét hai vân tối trùng nhau gần nhất nằm đối xứng qua vân sáng trung tâm.
+ Theo giả thuyết bài toán, giữa 6 vân tối liên tiếp có 35 vạch sáng, nghĩa là giữa hai vân tối liên tiếp sẽ có 7 vạch sáng.
+ Số vân đơn sắc λ1 nhiều hơn số vân đơn sắc λ2 là 2 vân, vậy giữa hai vân tối có vị trí trùng nhau của hai vân sáng, trường hợp khả dĩ nhất là trùng một vân, khi đó vân trùng là vân trung tâm, và số vân sáng đơn sắc λ1 là 4, số vân sáng đơn sắc λ2 là 2
→ Vị trí trùng nhau của hai vân tối là vân tối bậc 3 của λ1 và vân tối bậc 2 của λ2
Ta có λ 1 λ 2 = 1 , 5 2 , 5 ⇒ λ 2 = 0 , 75 μ m