Google
Câu hỏi: Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, màn quan sát đặt cách mặt phẳng chứa hai khe hẹp một khoảng là 2,4m. Điểm H trên màn trùng vị trí vân sáng bậc 3. Di chuyển màn theo phương vuông góc với nó hướng lại gần mặt phẳng chứa 2 khe với tốc độ 12cm/s. Kể từ lúc bắt đầu di chuyển màn, H trùng với vân tối làn thứ 5 tại thời điểm
A. 15s.
B. 12s.
C. 8s.
D. 10s.
A. 15s.
B. 12s.
C. 8s.
D. 10s.
Phương pháp:
+ Sử dụng biểu thức tính vị trí vân sáng: ${{x}_{s}}=ki$
+ Vị trí vân tối: ${{x}_{t}}=(2k+1)\dfrac{i}{2}$
+ Sử dụng biểu thức: $s=vt$
Cách giải:
Ban đầu, khi khoảng cách từ màn tới hai khe: $D=2,4m$
Vị trí của điểm H: ${{x}_{H}}=3i=3\dfrac{\lambda. 2,4}{a}\text{ (2)}$
Khi màn dịch chuyển lại gần mặt phẳng chứa hai khe:
H trùng với vân tối lần thứ 5 khi: ${{x}_{H}}=7,5\dfrac{\lambda (D-x)}{a}\text{ (2)}$
Với x là quãng đường dịch chuyển của màn.
Từ (1) và (2) ta suy ra: $3\dfrac{\lambda. 2,4}{a}=7,5\dfrac{\lambda (2,4-x)}{a}\Rightarrow x=1,44m=144cm$
Thời gian di chuyển cần tìm: $t=\dfrac{x}{v}=\dfrac{144}{12}=12s$
+ Sử dụng biểu thức tính vị trí vân sáng: ${{x}_{s}}=ki$
+ Vị trí vân tối: ${{x}_{t}}=(2k+1)\dfrac{i}{2}$
+ Sử dụng biểu thức: $s=vt$
Cách giải:
Ban đầu, khi khoảng cách từ màn tới hai khe: $D=2,4m$
Vị trí của điểm H: ${{x}_{H}}=3i=3\dfrac{\lambda. 2,4}{a}\text{ (2)}$
Khi màn dịch chuyển lại gần mặt phẳng chứa hai khe:
H trùng với vân tối lần thứ 5 khi: ${{x}_{H}}=7,5\dfrac{\lambda (D-x)}{a}\text{ (2)}$
Với x là quãng đường dịch chuyển của màn.
Từ (1) và (2) ta suy ra: $3\dfrac{\lambda. 2,4}{a}=7,5\dfrac{\lambda (2,4-x)}{a}\Rightarrow x=1,44m=144cm$
Thời gian di chuyển cần tìm: $t=\dfrac{x}{v}=\dfrac{144}{12}=12s$
Đáp án B.