The Collectors

Thực hiện thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng...

Câu hỏi: Thực hiện thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng λ. Trên màn quan sát, tại điểm M có vân sáng. Nếu cố định các điều kiện khác, dịch chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xa một đoạn nhỏ nhất bằng $\dfrac{7}{45}m$ thì M chuyển thành vân tối. Nếu tiếp tục dịch ra xa thêm một đoạn nhỏ nhất bằng $\dfrac{4}{9}m$ thì M lại là vân tối. Cho màn dao động điều hoà trên đường thẳng Oy là đường trung trực của đoạn thẳng nối hai khe Y-âng quanh vị trí cân bằng O là vị trí ban đầu của màn theo phương trình $y=0,5\cos 4\pi t(m)$ thì trong 1s có bao nhiêu lần M cho vân tối?
A. 18.
B. 16.
C. 9.
D. 8.
Phương pháp:
+ Vị trí vân sáng: $x=k\cdot \dfrac{\lambda D}{a}$
+ Vị trí vân tối: $x=(k+0,5)\cdot \dfrac{\lambda D}{a}$
Cách giải::
Vì dịch chuyển dần màn ra xa một đoạn nhỏ nhất bằng $\dfrac{7}{45}m$ thì M chuyển thành vân tối, dịch ra xa thêm một đoạn nhỏ nhất bằng $\dfrac{4}{9}m$ thì M lại là vân tối nên ta có:
$\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{x}_{M}}=k\cdot \dfrac{\lambda D}{a}\left( 1 \right) \\
{{x}_{M}}=(k-0,5)\cdot \dfrac{\lambda \cdot \left( D+\dfrac{7}{45} \right)}{a}\left( 2 \right) \\
{{x}_{M}}=(k-1,5)\cdot \dfrac{\lambda \left( D+\dfrac{7}{45}+\dfrac{4}{9} \right)}{a}\left( 3 \right) \\
\end{array} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
(1),(2)\Rightarrow \dfrac{7}{45}\cdot k-0,5D=\dfrac{7}{90} \\
(1),(3)\Rightarrow \dfrac{3}{5}k-1,5D=\dfrac{9}{10} \\
\end{array}\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
k=5 \\
D=1,4 \\
\end{array} \right. \right.$
image7.png

+ Tại O1​ ta có: ${{x}_{N}}={{k}^{\prime }}\cdot \dfrac{\lambda (D-0,5)}{a}\Leftrightarrow 51,4={{k}^{\prime }}\cdot (1,4-0,5)\Rightarrow {{k}^{\prime }}=7,7$
+ Trong đoạn OO1​ thì k có thể là ${{k}^{\prime }}=5,5;6,5;7,5$
+ Tại O2​ ta có: ${{x}_{N}}={{k}^{\prime }}\cdot \dfrac{\lambda (D+0,5)}{a}\Rightarrow 51,4={{k}^{\prime }}\cdot (1,4+0,5)\Rightarrow {{k}^{\prime }}=3,68$
Trong đoạn OO2​ thì k 'có thể là (4,5)
Trong khoảng thời gian $\dfrac{T}{2}$ cho 4 vân sáng.⇒ Trong $1s=2T$ sẽ cho 16 vân sáng
Đáp án B.
 

Câu hỏi này có trong đề thi

Quảng cáo

Back
Top