by Thí nghiệm Iâng (Young) với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa màn với mặt phẳng hai khe ban đầu là
D. Nếu dịch chuyển màn theo phương vuông góc với nó môt đoạn 60 cm thì quan sát được tại điểm M trên màn vân sáng bậc 1 hoặc vân sáng bậc 4. Khi khoảng cách giữa màn quan sát và mặt phẳng hai khe bằng 80 cm thì tai M quan sát được
A. vân sáng bậc 2
B. vân sáng bậc 3
C. vân sáng bậc 1
D. vân tối
Hướng dẫn
\(i \rightarrow D\) → khi dịch chuyển màn ra xa hai khe, tức là D tăng \(\rightarrow\) i tăng \(\rightarrow\) các vân giao thoa dịch chuyển ra xa vân trung tâm → \(x = \frac{\lambda (D + 60)}{a}(1)\) (chú ý x là vị trí điểm M)
Khi dịch chuyển màn lại gần hai khe, tức là D giảm \(\rightarrow\) i giảm \(\rightarrow\) các vân giao thoa dịch chuyển lại gần vân trung tâm \(\rightarrow\) \(x = 4 \frac{\lambda (D – 60)}{a}(2)\)
Từ (1) và (2) ta có:
\(\left\{\begin{matrix} x = \frac{\lambda (D + 60)}{a} (3)\\ \frac{x}{4} = \frac{\lambda (D – 60)}{a} (4)\end{matrix}\right.\)
Từ (3) trừ (4) vế theo vế ta được: \(\frac{3}{4}x = \frac{120 \lambda }{a}\Leftrightarrow x = \frac{160 \lambda }{a}\)
Khi màn cách hai khe 80 cm: \(x = k\frac{\lambda . 80}{a}\Leftrightarrow \frac{160 \lambda }{a}\Leftrightarrow x = \frac{160 \lambda }{a}\)
Khi màn cách hai khe 80 cm:
\(x = k\frac{\lambda .80}{a}\Leftrightarrow \frac{160 \lambda }{a}= k \frac{80 }{a} \Leftrightarrow k = 2\)
