Google
Câu hỏi: Tiến hành thí nghiệm giao thoa ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,4 μm với hai khe Y-âng cách nhau 0,8 mm. Gọi H là chân đường cao hạ từ khe S1 tới màn quan sát. Lúc đầu tại H có một vân tối giao thoa. Dịch màn ra xa dần thì chỉ quan sát được 2 lần tại H cho vân sáng. Trong quá trình dịch chuyền màn, khoảng cách giữa 2 vị trí của màn để tại H đạt cực đại giao thoa lần đầu và đạt cực tiểu giao thoa lần cuối là
A. 1,6 m.
B. 0,4 m.
C. 0,32 m.
D. 1,2 m.
Từ công thức khoảng vân $i=\dfrac{\lambda D}{a}$ ta thấy, khi màn rời xa mặt phẳng chứa hai khe thì D tăng, do đó khoảng vân i sẽ tăng dần. Việc trong quá trình di chuyển ra xa dần, tại H chỉ có hai lần cho vân sáng cho thấy vân tối lần đầu tiên là vân tối thứ 3 tính từ vân trung tâm, và trong khoảng từ H đến vân sáng trung tâm khi đó chỉ có hai vân sáng (xem hình vẽ).
Khi màn ở vị trí mà H ứng với cực đại giao thoa lần đầu tiên (vân sáng bậc 2) trong quá trình dịch chuyển màn ra xa dần thì khoảng cách từ H tới vân sáng trung tâm là: ${{x}_{H}}=\dfrac{a}{2}=2\dfrac{\lambda D}{a}\to D=0,4m$
Khi màn ở vị trí mà H là cực tiểu lần cuối, tức là H ứng với vân tối thứ nhất (gần vân sáng trung tâm nhất), ta có:
$\dfrac{a}{2}=\dfrac{\lambda {D}'}{a}\Rightarrow {D}'=1,6m$
Vậy 2 vị trí màn cách nhau ${D}'-D=1,6-0,4=1,2m$.
A. 1,6 m.
B. 0,4 m.
C. 0,32 m.
D. 1,2 m.
Từ công thức khoảng vân $i=\dfrac{\lambda D}{a}$ ta thấy, khi màn rời xa mặt phẳng chứa hai khe thì D tăng, do đó khoảng vân i sẽ tăng dần. Việc trong quá trình di chuyển ra xa dần, tại H chỉ có hai lần cho vân sáng cho thấy vân tối lần đầu tiên là vân tối thứ 3 tính từ vân trung tâm, và trong khoảng từ H đến vân sáng trung tâm khi đó chỉ có hai vân sáng (xem hình vẽ).
Khi màn ở vị trí mà H ứng với cực đại giao thoa lần đầu tiên (vân sáng bậc 2) trong quá trình dịch chuyển màn ra xa dần thì khoảng cách từ H tới vân sáng trung tâm là: ${{x}_{H}}=\dfrac{a}{2}=2\dfrac{\lambda D}{a}\to D=0,4m$
Khi màn ở vị trí mà H là cực tiểu lần cuối, tức là H ứng với vân tối thứ nhất (gần vân sáng trung tâm nhất), ta có:
$\dfrac{a}{2}=\dfrac{\lambda {D}'}{a}\Rightarrow {D}'=1,6m$
Vậy 2 vị trí màn cách nhau ${D}'-D=1,6-0,4=1,2m$.
Đáp án D.