Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, biết khoảng cách giữa hai khe là 0,40 mm

Trang trước Trang sau

Câu 8.9 (VD) trang 32 Sách bài tập Vật Lí 11: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, biết khoảng cách giữa hai khe là 0,40 mm và khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 1,00 m. Khi ta dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ₁ thì quan sát thấy trên một khoảng trong vùng giao thoa có chứa 7 vân sáng với khoảng cách giữa hai vân sáng ngoài cùng bằng 9,00 mm.

a) Tính bước sóng λ₁

b) Sử dụng nguồn sáng gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ₁ và λ₂ với $λ_{2} = 400 nm$ . Xác định vị trí trên màn có vân sáng cùng màu với vân trung tâm và gần vân trung tâm nhất.

Lời giải:

a) Ta có: $6 i = 6 \frac{λ_{1} D}{a} \Rightarrow 6 \frac{λ_{1} \cdot 1,00}{0,40 \cdot 10^{- 3}} = 9,00 \cdot 10^{- 3}$ . Suy ra: $λ_{1} = 600 nm$

b) Tại vân trung tâm hai ánh sáng đơn sắc λ₁ và λ₂ cho vân sáng trùng nhau nên vân trung tâm có màu hỗn hợp của hai ánh sáng đơn sắc. Vị trí vân cùng màu với vân trung tâm là vị trí hai vân sáng tương ứng của λ₁ và λ₂ trùng nhau:

$k_{1} \frac{λ_{1} D}{a} = k_{2} \frac{λ_{2} D}{a} \Rightarrow k_{1} λ_{1} = k_{2} λ_{2}$ . Suy ra: $k_{1} = \frac{400}{600} k_{2}$

Vì k₁ và k₂ là số nguyên nên suy ra giá trị tương ứng của k₁, k₂là: $k_{1} = \pm 2, \pm 4$ $\pm 6, \dots$ và $k_{2} = \pm 3, \pm 6, \pm 9, \dots$

Vị trí vân cùng màu và gần vân trung tâm nhất tương ứng với $k_{1} = \pm 2$ và $k_{2} = \pm 3$ : $x_{1} = x_{2} \Leftrightarrow k_{1} i_{1} = k_{2} i_{2} = \pm 3 mm$ (ở hai phía so với vân trung tâm).

Lời giải SBT Vật Lí 11 Bài 8: Giao thoa sóng hay khác:

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí lớp 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 11 Chân trời sáng tạo khác