Bài 12.12 trang 23, 24, 25 SBT Vật lý 11 - Kết nối tri thức: Giữa hai khe là 2 mm, khoảng cách giữa mặt phẳng chứa hai khe và màn quan sát là 2 m...

Thực hiện thí nghiệm Young về giao thoa với ánh sáng, khoảng cách

giữa hai khe là 2 mm, khoảng cách giữa mặt phẳng chứa hai khe và màn quan sát là 2 m. Người ta chiều sáng hai khe bằng ánh sáng trắng có bước sóng nằm trong khoảng từ 0,40 $\mu m$ đến 0,76 $\mu m$. Hỏi tại điểm M trên màn ảnh cách vân sáng trung tâm 3,3 mm sẽ cho vân tối có bước sóng ngắn nhất bằng bao nhiêu?

Áp dụng công thức tính khoảng vân: $i = \frac{{\lambda D}}{a}$

Sử dụng lí thuyết khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp bằng khoảng vân i

Lời giải chi tiết :

Ta có vị trí vân tối thỏa mãn ${x_t} = \left( {k + \frac{1}{2}} \right)\frac{{\lambda D}}{a}$ với k thuộc Z

$= > k + 0,5 = \frac{{{x_t}.a}}{{D\lambda }}$ theo bài ra ta có $\left( {0,4\mu m \le \lambda \le 0,75\mu m} \right)$

$= > 3,9 \le k \le 7,75 = > \lambda = \frac{{{x_t}.a}}{{D(k + 0,5)}}$ để có bước sóng ngắn nhất thì k lớn nhất k=7

$= > {\lambda _{\min }} = 0,440\mu m$