Google
Câu hỏi: Thí nghiệm giao thoa I-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng $\lambda =0,6\mu m,$ khoảng cách giữa hai khe $a=1mm,$ khoảng cách hai khe đến màn $D=2m.$ Màn ảnh giao thoa có khối lượng 100g gắn với một lò xo nằm ngang có độ cứng là k, sao cho màn có thể dao động điều hòa theo phương ngang trùng với trục của lò xo và vuông góc với mặt phẳng hai khe (xem hình vẽ). Tại thời điểm $t=0,$ truyền cho màn từ vị trí cân bằng một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với biên độ 40cm. Thời gian từ lúc màn bắt đầu dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm một đoạn $b=8mm$ cho vân sáng lần thứ 4 là 0,29s. Độ cứng k có giá trị gần nhất là
A. $10N/m.$
B. $25N/m.$
C. $20N/m.$
D. $15N/m.$
Ta có: $\dfrac{\lambda \left( D-A \right)}{a}\le i\le \dfrac{\lambda \left( D+A \right)}{a}$
$\Leftrightarrow 0,96\le i\le 1,44\Rightarrow 5,6\le k\le 8,3$
$t=0:i=1,2mm\Rightarrow {{k}_{M}}=6,7$
$\Rightarrow $ Lần thứ 4 tại M cho vân sáng ứng với $k=6$ (lần 2).
(do truyền cho màn E dịch chuyển về phía 2 khe nên D giảm $\Rightarrow $ i giảm $\Rightarrow $ k tăng: $6,7~\to ~7$ (sáng lần 1) $\to $ 8,3 $\to $ 7 (sáng lần 2) $\to $ 6,7 $\to $ 6 (sáng lần 3) $\to $ 5,6 $\to $ 6 (sáng lần 4).
$\Rightarrow i=\dfrac{8}{6}=\dfrac{4}{3}mm\Rightarrow D=20/9m$
$\Rightarrow x=\dfrac{2}{9}m=\dfrac{200}{9}cm$
$\Rightarrow 0,66T=0,29\Rightarrow T=0,44s\Rightarrow k\approx 20,4N/m.$
A. $10N/m.$
B. $25N/m.$
C. $20N/m.$
D. $15N/m.$
Ta có: $\dfrac{\lambda \left( D-A \right)}{a}\le i\le \dfrac{\lambda \left( D+A \right)}{a}$
$\Leftrightarrow 0,96\le i\le 1,44\Rightarrow 5,6\le k\le 8,3$
$t=0:i=1,2mm\Rightarrow {{k}_{M}}=6,7$
$\Rightarrow $ Lần thứ 4 tại M cho vân sáng ứng với $k=6$ (lần 2).
(do truyền cho màn E dịch chuyển về phía 2 khe nên D giảm $\Rightarrow $ i giảm $\Rightarrow $ k tăng: $6,7~\to ~7$ (sáng lần 1) $\to $ 8,3 $\to $ 7 (sáng lần 2) $\to $ 6,7 $\to $ 6 (sáng lần 3) $\to $ 5,6 $\to $ 6 (sáng lần 4).
$\Rightarrow i=\dfrac{8}{6}=\dfrac{4}{3}mm\Rightarrow D=20/9m$
$\Rightarrow x=\dfrac{2}{9}m=\dfrac{200}{9}cm$
$\Rightarrow 0,66T=0,29\Rightarrow T=0,44s\Rightarrow k\approx 20,4N/m.$
Đáp án C.