Google
Câu hỏi: Thí nghiệm giao thoa khe Young với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách giữa 2 khe a = 0,5 mm. Ban đầu, tại M cách vân trung tâm 5,25 mm người ta quan sát được vân sáng bậc 5. Giữ cố định màn chứa 2 khe, tịnh tiến từ từ màn quan sát dọc theo phương vuông góc với mặt phẳng chứa 2 khe một đoạn 0,375 m thì thấy tại M chuyển thành vân tối lần thứ 2 ứng với vị trí cuối của màn. Bước sóng λ có giá trị
A. 0,7 μm.
B. 0,4 μm.
C. 0,6 μm.
D. 0,5 μm.
A. 0,7 μm.
B. 0,4 μm.
C. 0,6 μm.
D. 0,5 μm.
TH1: Nếu màn dịch chuyển ra xa → D tăng → i tăng. Vị trí điểm M không đổi ${{x}_{M}}=ki$.
+ Ban đầu $k=5$ sau đó khi i tăng thì giá trị của k sẽ giảm. Đến khi M chuyển thành vân tối lần thứ 2 có nghĩa là k đã chuyển thành 2 giá trị bán nguyên $\to {k}'=3,5\left( 5\to 4,5\to 3,5 \right)$
Từ đó ta có: $5.i=3,5.{i}'\to \dfrac{D}{{{D}'}}=\dfrac{3,5}{5}\to \dfrac{D}{D+0,375}=\dfrac{3,5}{5}\to D=0,875$.
$i=\dfrac{5,25}{5}=1,05\to \dfrac{\lambda D}{a}=1,05\to \lambda =0,6 \mu m$.
TH2: Nếu màn dịch chuyển lại gần 2 khe → D giảm → i giảm. Vị trí điểm M không đổi ${{x}_{M}}=ki$.
+ Ban đầu $k=5$ sau đó khi i giảm thì giá trị của k sẽ tăng. Đến khi M chuyển thành vân tối lần thứ 2 có nghĩa là k đã chuyển thành 2 giá trị bán nguyên $\to {k}'=6,5\left( 5\to 5,5\to 6,5 \right)$
Từ đó ta có: $5.i=6,5.{i}'\to \dfrac{D}{{{D}'}}=\dfrac{6,5}{5}\to \dfrac{D}{D-0,375}=\dfrac{6,5}{5}\to D=1,625$.
$i=\dfrac{5,25}{5}=1,05\to \dfrac{\lambda D}{a}=1,05\to \lambda =0,323 \mu m\to $ loại do nằm ngoài vùng khả kiến.
+ Ban đầu $k=5$ sau đó khi i tăng thì giá trị của k sẽ giảm. Đến khi M chuyển thành vân tối lần thứ 2 có nghĩa là k đã chuyển thành 2 giá trị bán nguyên $\to {k}'=3,5\left( 5\to 4,5\to 3,5 \right)$
Từ đó ta có: $5.i=3,5.{i}'\to \dfrac{D}{{{D}'}}=\dfrac{3,5}{5}\to \dfrac{D}{D+0,375}=\dfrac{3,5}{5}\to D=0,875$.
$i=\dfrac{5,25}{5}=1,05\to \dfrac{\lambda D}{a}=1,05\to \lambda =0,6 \mu m$.
TH2: Nếu màn dịch chuyển lại gần 2 khe → D giảm → i giảm. Vị trí điểm M không đổi ${{x}_{M}}=ki$.
+ Ban đầu $k=5$ sau đó khi i giảm thì giá trị của k sẽ tăng. Đến khi M chuyển thành vân tối lần thứ 2 có nghĩa là k đã chuyển thành 2 giá trị bán nguyên $\to {k}'=6,5\left( 5\to 5,5\to 6,5 \right)$
Từ đó ta có: $5.i=6,5.{i}'\to \dfrac{D}{{{D}'}}=\dfrac{6,5}{5}\to \dfrac{D}{D-0,375}=\dfrac{6,5}{5}\to D=1,625$.
$i=\dfrac{5,25}{5}=1,05\to \dfrac{\lambda D}{a}=1,05\to \lambda =0,323 \mu m\to $ loại do nằm ngoài vùng khả kiến.
Đáp án C.