Câu 6.31 trang 43 sách bài tập Vật lí 12 Nâng cao

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, các khe và được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách giữa hai khe là a, khoảng cách giữa mặt phẳng chứa hai khe và màn quan sát E là D.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, các khe ({S_1}) và ({S_2}) được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách giữa hai khe là a, khoảng cách giữa mặt phẳng chứa hai khe và màn quan sát E là D.

a) Biết a = 3 mm; D = 3 m, khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp là 4 mm, tính bước sóng của ánh sáng đơn sắc.

b) xác dịnh vị trí vân sáng bậc 2 và vân tối thứ 3 ở cùng một phía của vân sáng trung tâm.

c) Thay ánh sáng đơn sắc bằng ánh sáng trắng. Tính bề rộng quang phổ bậc 1 và quang phổ bậc 2 trên màn quan sát E.

Giải

a) Theo đề bài, ta có: (8i = 4mm Rightarrow i = 0,5mm)

Áp dụng công thức: (lambda  = {{ia} over D} = {{{{5.10}^{ - 4}}{{.3.10}^{ - 3}}} over 3} = 0,{5.10^{ - 6}}m = 0,5mu m)

b) Vị trí vân sáng bậc 2: ({x_1} = 2i = 1mm)

Vị trí vân tối thứ ba: ({x_2} = left( {2 + 0,5} ight)i = 1,25mm)

c) Lấy giới hạn của miền quang phổ khả kiến là (0,4mu m) và (0,75mu m) thì vị trí của vân sáng bậc 1 của hai bức xạ đó là:

({x_{t1}} = {i_t} = {{{lambda _t}D} over a} = 0,4mu m;)

({x_{đ1}} = {i_đ} = {{{lambda _đ}D} over a} = 0,75mu m)

Độ rộng quang phổ bậc 1 là:

            ({l_1} = {x_{đ1}} - {x_{t1}} = {i_đ} - {i_t} = 0,25mm)

Tương tự, độ rộng của quang phổ bậc hai là:

            ({l_2} = {x_{đ2}} - {x_{t2}} = 2{i_đ} - 2{i_t} = 0,7mm)

Sachbaitap.com