Câu hỏi: Thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng với nguồn đơn sắc phát ra bức xạ có bước sóng $\lambda $. Biết khoảng cách giữa hai khe là 1 mm. Trên màn quan sát, tại điểm M cách vân trung tâm 4,2 mm là một vân sáng bậc 5. Di chuyển màn quan sát ra xa hai khe một khoảng 0,6 m thì thấy M lúc này lại là một vân tối và trong quá trình di chuyển có quan sát được 1 lần M là vân sáng. Giá trị của $\lambda $ là
A. 700 nm
B. 500 nm
C. 600 nm
D. 400 nm
A. 700 nm
B. 500 nm
C. 600 nm
D. 400 nm
- Khi khoảng cách giữa màn quan sát và hai khe là D, tại điểm M cách vân trung tâm 4,2mm là một vân sáng bậc 5. Ta có: ${{x}_{M}}=\dfrac{k\lambda D}{a}=5\dfrac{\lambda D}{a}=4,2mm $ (1)
- Di chuyển màn quan sát ra hai khe thì D tăng $\to $ khoảng vân i tăng mà ${{x}_{M}}$ không đổi $\to $ k giảm. Do đó trong quá trình di chuyển có quan sát được 1 lần M là vân sáng thì vân sáng này ứng với $k=4$.
- Tiếp tục di chuyển màn quan sát ra xa hai khe một khoảng 0,6m thì i tiếp tục tăng mà ${{x}_{M}}$ không đổi nên khi M là vân tối thì M lúc này là vân tối thứ 2 (ứng với $k=3$ ).
Khi đó: ${{x}_{M}}=\left( 3+\dfrac{1}{2} \right)\dfrac{\lambda \left( D+0,6 \right)}{a}=4,2mm$ (2)
- Khoảng cách giữa hai khe là 1mm (3)
- Từ (1), (2) và (3) $\to \lambda =0,6\mu m=600nm$
- Di chuyển màn quan sát ra hai khe thì D tăng $\to $ khoảng vân i tăng mà ${{x}_{M}}$ không đổi $\to $ k giảm. Do đó trong quá trình di chuyển có quan sát được 1 lần M là vân sáng thì vân sáng này ứng với $k=4$.
- Tiếp tục di chuyển màn quan sát ra xa hai khe một khoảng 0,6m thì i tiếp tục tăng mà ${{x}_{M}}$ không đổi nên khi M là vân tối thì M lúc này là vân tối thứ 2 (ứng với $k=3$ ).
Khi đó: ${{x}_{M}}=\left( 3+\dfrac{1}{2} \right)\dfrac{\lambda \left( D+0,6 \right)}{a}=4,2mm$ (2)
- Khoảng cách giữa hai khe là 1mm (3)
- Từ (1), (2) và (3) $\to \lambda =0,6\mu m=600nm$
Đáp án C.