Trang đã được tối ưu để hiển thị nhanh cho thiết bị di động. Để xem nội dung đầy đủ hơn, vui lòng click vào đây.
T

Trong thí nghiệm của Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa...

Câu hỏi: Trong thí nghiệm của Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng của hai khe đến màn quan sát lúc đầu là 2 m. Nguồn sáng đơn sắc có bước sóng 0,75 . Truyền cho màn vận tốc ban đầu hướng ra xa mặt phẳng hai khe để màn dao động điều hòa theo phương vuông góc với mặt phẳng hai khe với biên độ 40 cm và chu kì 4,5 s. Tốc độ dao động của màn khi điểm M trên màn cách vận trung tâm 19,8 mm cho vân sáng lần thứ 4 gần nhấtvới giá trị nào sau đây ?
A. 55 cm/s
B. 28 cm/s
C. 56 cm/s
D. 48 cm/s
Phương pháp:
Công thức tính khoảng vẫn
Phương trình dao động của màn là
Nên công thức khoảng vẫn là
Vận tốc của màn là
Xét vị trí m cách vẫn trung tâm 19,8mm có nếu k nguyên thì tại M là vân sáng bậc k, nếu k bán
nguyên thì tại M là vận tối.
Lời giải:
Công thức tính khoảng vẫn
Phương trình dao động của màn là:
Khi màn chưa dao động, hay ở t = 0, ta có khoảng vẫn là:
Điểm M cách vận trung tâm 19,8 mm có , tức là M nằm ngoài vân sáng bậc 13.
Khi màn dao động đến vị trí có biên độ cực đại dương, thì khoảng vẫn là:

Điểm M cách vận trung tâm 19,8 mm có , tức là M là vân sáng bậc 11.
Như vậy, khi màn dịch chi D = 2m đến D = 2,4 m (dao động từ VTCB đến biên dương) thì điểm M trên màn lần lượt là các vân sáng 13; 12; 11.
Sau đó màn dịch chuyển từ D = 2,4 m đến D = 2m (dao động từ biên dương về CTVB) thì M lại lần lượt quay lại là các vấn sáng bậc 12; 13.
Vậy khi M là vân sáng lần thứ 4, tức là ứng với k = 12 (khi màn di chuyển từ biên dương về vtcb).
Ta có:


Tốc độ của màn khi đó là là:
Vậy tốc độ này gần nhất với giá trị 48 cm/s.
Đáp án D.
 

Câu hỏi này có trong đề thi