Câu hỏi: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng không đổi D, khoảng cách giữa hai khe S1S2 = a có thể thay đổi (S1 và S2 luôn cách đều S). Xét điểm M trên màn, lúc đầu là vân sáng bậc 4, nếu lần lượt giảm hoặc tăng khoảng cách S1S2 một lượng $\Delta a$ thì tại đó là vân sáng bậc k và bậc 3k. Tìm k.
A. k = 3.
B. k = 4.
C. k = 1.
D. k = 2.
A. k = 3.
B. k = 4.
C. k = 1.
D. k = 2.
+ Ban đầu: $x=4\dfrac{\lambda D}{a} \left( 1 \right)$
+ Tăng giảm khoảng cách S1, S2 đi $\Delta a:$
$x=\dfrac{k\lambda D}{a-\Delta a}=3k\dfrac{\lambda D}{a+\Delta a}\Leftrightarrow 3\left( a-\Delta a \right)=a+\Delta a\Leftrightarrow 2a=4\Delta a\Leftrightarrow a=2\Delta a \left( 2 \right)$
Từ (1) và (2) ta có:
$\dfrac{4\lambda D}{a}=\dfrac{k\lambda D}{a-\Delta a}\Leftrightarrow \dfrac{4}{2\Delta a}=\dfrac{k}{2\Delta a-\Delta a}\Leftrightarrow k=2$
+ Tăng giảm khoảng cách S1, S2 đi $\Delta a:$
$x=\dfrac{k\lambda D}{a-\Delta a}=3k\dfrac{\lambda D}{a+\Delta a}\Leftrightarrow 3\left( a-\Delta a \right)=a+\Delta a\Leftrightarrow 2a=4\Delta a\Leftrightarrow a=2\Delta a \left( 2 \right)$
Từ (1) và (2) ta có:
$\dfrac{4\lambda D}{a}=\dfrac{k\lambda D}{a-\Delta a}\Leftrightarrow \dfrac{4}{2\Delta a}=\dfrac{k}{2\Delta a-\Delta a}\Leftrightarrow k=2$
Đáp án D.