Trong một thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a = 2 mm, khoảng cách từ 2 khe đến màn là D = 1 m. Khi dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 để làm thí nghiệm thì đo được khoảng cách gữa 5 vân sáng liên tiếp nhau là 0,8 mm. Thay bức xạ có bước sóng λ1 bằng bức xạ có bước sóng λ2 > λ1 thì tại vị trí của vân sáng bậc 3 của bức xạ bước sóng λ1 ta quan sát được một vân sáng của bức xạ có bước sóng λ2. Xác định λ2? Biết ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 µm đến 0,76 µm.
A. 0,38 µm
B. 0,40 µm
C. 0,53 µm
D. 0,6 µm
Hướng dẫn
$i=\frac{L}{5-1}=0,2mm\to {{\lambda }_{1}}=\frac{ai}{D}=0,{{4.10}^{-6}}m$
Khi thay bằng bức xạ thứ có bước sóng λ2 thì 3$\frac{{{\lambda }_{1}}D}{a}$= k$\frac{{{\lambda }_{2}}D}{a}$ k = $\frac{3{{\lambda }_{1}}}{{{\lambda }_{2}}}$
+ Vì λtím > λ2 > λ1 nên $\frac{{{\lambda }_{1}}}{{{\lambda }_{t\text{ }\!\!\acute{\mathrm{i}}\!\!\text{ m}}}}<\frac{{{\lambda }_{1}}}{{{\lambda }_{2}}}<\frac{{{\lambda }_{1}}}{{{\lambda }_{1}}}\to \frac{0,4}{0,76}<\frac{k}{3}<1\to \frac{0,4.3}{0,76}<k<3\to 1,6<k<3\to k=2$
Bước sóng của ánh sáng cần tìm là${{\lambda }_{2}}=\frac{3{{\lambda }_{1}}}{2}=0,{{6.10}^{-6}}m$
Chọn đáp án D.