Trong thí nghiệm của Y-âng về giao thoa ánh sáng,...

C

- Hướng dẫn giải

​

Khi màn ở VTCB thì khoảng vân là: \({i_1} = \frac{{\lambda D}}{a} = 1,5\left( {mm} \right)\)

+ Ta có: \(\frac{{{x_M}}}{{{i_1}}} = \frac{{19,8}}{{1,5}} = 13,2\) => lúc đầu M không phải vân sáng hay vân tối.

+ Khi màn đến biên dương (bên phải) thì:

\(\begin{array}{l}
{D^/} = D + 0,4 = 2 + 0,4 = 2,4\\
 \Rightarrow {i^/} = \frac{{\lambda {D^/}}}{a} = 1,8\left( {mm} \right) \Rightarrow \frac{{{x_M}}}{{{i^/}}} = 11
\end{array}\)

+ Vì k giảm từ 13,2 đến 11 nên k trải qua 13; 12; 11

=> đã có 3 lần chuyển thành vân sáng

+ Sau đó màn lại chuyển động sang biên âm (bên trái), để thành vân sáng lần thứ 4 thì k phải tăng từ 11 lên đến k = 12. Do đó, lúc này màn cách 2 khe đoạn:

\({x_M} = 12\frac{{\lambda {D^{//}}}}{a} \Rightarrow {D^{//}} = 2,2\left( m \right)\)

+ Vậy lúc này màn cách VTCB đoạn: 

\(x = 2,2 - 2 = 0,2\left( m \right) = \frac{A}{2}\)

+ Tốc độ dao động của màn khi đó là: 

\(\left| v \right| = \omega \sqrt {{A^2} - {x^2}}  = \frac{{\omega A\sqrt 3 }}{2} = 48,4\left( {cm/s} \right)\)