Câu hỏi: Thí nghiệm giao thoa khe Young với ánh sáng đơn sắc có bước sóng $\lambda $, khoảng cách giữa 2 khe $a=0,5mm$. 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 $\lambda $ có giá trị
A. $0,7\mu m.$
B. $0,4\mu m.$
C. $0,6\mu m.$
D. $0,5\mu m.$
A. $0,7\mu m.$
B. $0,4\mu m.$
C. $0,6\mu m.$
D. $0,5\mu m.$
TH1: Nếu màn dịch chuyển ra xa $\to $ D tăng $\to $ 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 $ $k'=3,5(5\to 4,5\to 3,5)$
Từ đó ta có: $5i=3,5i'\to \dfrac{D}{D'}=\dfrac{3,5}{5}\to \dfrac{D}{D+0,375}=\dfrac{3,5}{5}\to D=0,875$.
$i=\dfrac{5,25}{5}=1,05\to \dfrac{\lambda D}{a}=1,05\to \lambda =0,6\mu m.$
TH2: Nếu màn dịch chuyển lại gần 2 khe $\to $ D giảm $\to $ 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: $5i=6,5i'\to \dfrac{D}{D'}=\dfrac{6,5}{5}\to \dfrac{D}{D-0,375}=\dfrac{6,5}{5}\to D=1,625$
$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 biến.
+ 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 $ $k'=3,5(5\to 4,5\to 3,5)$
Từ đó ta có: $5i=3,5i'\to \dfrac{D}{D'}=\dfrac{3,5}{5}\to \dfrac{D}{D+0,375}=\dfrac{3,5}{5}\to D=0,875$.
$i=\dfrac{5,25}{5}=1,05\to \dfrac{\lambda D}{a}=1,05\to \lambda =0,6\mu m.$
TH2: Nếu màn dịch chuyển lại gần 2 khe $\to $ D giảm $\to $ 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: $5i=6,5i'\to \dfrac{D}{D'}=\dfrac{6,5}{5}\to \dfrac{D}{D-0,375}=\dfrac{6,5}{5}\to D=1,625$
$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 biến.
Đáp án C.