Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, nguồn S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng

Giải SBT Vật lí 11 Bài 12: Giao thoa sóng

Bài 12.11 trang 24 SBT Vật lí 11: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, nguồn S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng $\lambda$. Màn quan sát cách hai khe một khoảng không đổi D , khoảng cách giữa hai khe $S_1{S}_2=a$ có thể thay đổi (nhưng $S_1,S_2$luôn cách đều S ). Xét điểm P trên màn quan sát, lúc đầu là vân sáng bậc 4, nếu lần lượt giảm hoặc tăng khoảng cách $S_1{S}_2$ một lượng $\mathrm{\Delta }a$ thì tại đó là vân sáng bậc k và 3k. Nếu tăng khoảng cách $S_1{S}_2$ một lượng $2\mathrm{\Delta }a$ thì tại đó là vân sáng hay vân tối, bậc hoặc thứ bao nhiêu?

Lời giải:

Ta có $x_M=4i=\frac{4\lambda D}{a}$ nếu giảm khoảng cách $S_1{S}_2$ một lượng $\mathrm{\Delta }a$ thì tại đó là vân sáng bậc k => $x_M=ki=\frac{k\lambda D}{a-\mathrm{\Delta }a}$

nếu tăng  khoảng cách $S_1{S}_2$ một lượng $\mathrm{\Delta }a$ thì tại đó là vân sáng bậc 3k => $x_M=3ki=\frac{3k\lambda D}{a+\mathrm{\Delta }a}$

Ta có : $k\frac{\lambda D}{a-\mathrm{\Delta }a}=3k\frac{\lambda D}{a+\mathrm{\Delta }a}=>\mathrm{\Delta }a=0,5a$

Nếu tăng khoảng cách $S_1{S}_2$ một lượng $2\mathrm{\Delta }a$ thì tại đó ta có $x_M=k^{\prime }.\frac{\lambda D}{a+2\mathrm{\Delta }a}=k^{\prime }\frac{\lambda D}{2a}=4\frac{\lambda D}{a}=>k^{\prime }=8$

=> Nếu tăng khoảng cách $S_1{S}_2$ một lượng $2\mathrm{\Delta }a$ thì tại đó là vân sáng bậc 8