Trong một thí nghiệm giao thoa ánh...

Câu hỏi: Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe I-âng. Ánh sáng đơn sắc có bước sóng , khoảng cách giữa hai khe a = 1mm. Khi khoảng cách từ màn chắn chứa hai khe đến màn ảnh là D thì quan sát thấy trên đoạn MN dài 12mm ở màn ảnh có n vân sáng, kể cả hai vân sáng ở M và N. Tịnh tiến màn ảnh theo hướng ra xa màn chắn chứa hai khe một đoạn 50cm thì trên đoạn MN bớt đi 2 vân sáng (tại M và N vẫn có vân sáng). Giá trị của D là:

A. 1m

B. 1,5m

C. 2,5m

D. 2m

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Đáp án D

Phương pháp: Khoảng vân $i = \frac{λ D}{a}$

Cách giải:

+ Ban đầu: $D_{1} = D$

Trên MN có n vân sáng = Đoạn MN = $(n - 1) i_{1}$ (1)

+ Khi tịnh tiến màn nh theo hướng ra xa màn chắn thêm đoạn 50cm = 0,5m thì trên MN có có n - 2 vân sáng = Đoạn MN = $(n - 3) i_{2}$ (2)

Ta có: $\{\begin{cases} i_{1} = \frac{λ D}{a} \\ i_{2} = \frac{λ (D + 0,5)}{a} \end{cases}$

Từ (1) và (2), ta có:

$\begin{array}{l} (n - 1) i_{1} = (n - 3) i_{2} \leftrightarrow \frac{(n - 1) λ D}{a} = \frac{(n - 3) λ (D + 0,5)}{a} \\ \to (n - 1) D = (n - 3) (D + 0,5) \end{array} \to n = 4 D + 3$

Thay vào (1) ta được: $M N = (n - 1) i_{1} = \frac{(n - 1) λ D}{a} = \frac{(4 D + 3 - 1) D λ}{a} = 12 m m$

$\leftrightarrow (4 D + 2) D = 20 \to [\begin{array}{l} D = 2 \\ D = - 2,5 (l o a i) \end{array} \Rightarrow D = 2 m$

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Tổng hợp 20 đề thi thử thpt quốc gia môn Vật lí 2020 cực hay có lời giải !!

↑