Cho dữ liệu:
- Bước sóng λ = 680 nm = 680 × 10⁻⁹ m
- Khoảng cách giữa 2 khe a = 1,5 mm = 1,5 × 10⁻³ m
- Khoảng cách từ 2 khe đến màn D = 180 cm = 1,8 m
Công thức khoảng cách giữa các vân trong giao thoa hai khe:
Khoảng cách giữa 2 vân sáng hoặc 2 vân tối kề nhau:
\[ i = \frac{\lambda D}{a} \]
Vị trí vân sáng bậc k:
\[ x_s = k \cdot i = k \frac{\lambda D}{a} \]
Vị trí vân tối bậc m:
\[ x_t = \left(m + \frac{1}{2}\right) i = \left(m + \frac{1}{2}\right) \frac{\lambda D}{a} \]
---
**A. Tính khoảng cách giữa 7 vân tối liền kề**
Khoảng cách giữa 2 vân tối liền kề là i.
Khoảng cách giữa 7 vân tối liền kề = 6 lần khoảng cách giữa 2 vân tối liền kề = 6i.
Tính i:
\[
i = \frac{\lambda D}{a} = \frac{680 \times 10^{-9} \times 1,8}{1,5 \times 10^{-3}} = \frac{1,224 \times 10^{-6}}{1,5 \times 10^{-3}} = 8,16 \times 10^{-4} m = 0,816 mm
\]
Vậy:
\[
\text{Khoảng cách giữa 7 vân tối liền kề} = 6i = 6 \times 0,816 = 4,896 mm
\]
---
**B. Tính khoảng cách giữa 2 vân tối thứ 4**
Vân tối thứ 4 tức là vân tối m=4 và vân tối m=5.
Khoảng cách giữa 2 vân tối thứ 4 (giữa vân tối bậc 4 và vân tối bậc 5) là khoảng cách giữa 2 vân tối liền kề = i = 0,816 mm.
---
**C. Tính khoảng cách giữa vân tối thứ 3 và vân sáng bậc 7 (cùng phía)**
Vị trí vân tối thứ 3 (m=3):
\[
x_t = \left(3 + \frac{1}{2}\right) i = 3,5 i
\]
Vị trí vân sáng bậc 7 (k=7):
\[
x_s = 7 i
\]
Khoảng cách giữa 2 vân:
\[
|x_s - x_t| = |7i - 3,5i| = 3,5 i = 3,5 \times 0,816 = 2,856 mm
\]
---
**D. Tính khoảng cách giữa vân sáng bậc 6 và vân tối thứ 3 (2 vân nằm khác phía)**
Vân sáng bậc 6 (k=6) ở vị trí:
\[
x_s = 6 i
\]
Vân tối thứ 3 (m=3) ở vị trí:
\[
x_t = -\left(3 + \frac{1}{2}\right) i = -3,5 i
\]
(chọn vị trí khác phía nghĩa là vân tối ở bên trái, vân sáng ở bên phải)
Khoảng cách giữa 2 vân:
\[
|x_s - x_t| = |6i - (-3,5i)| = (6 + 3,5) i = 9,5 i = 9,5 \times 0,816 = 7,752 mm
\]
---
**Tóm tắt kết quả:**
- A. Khoảng cách giữa 7 vân tối liền kề: 4,896 mm
- B. Khoảng cách giữa 2 vân tối thứ 4: 0,816 mm
- C. Khoảng cách giữa vân tối thứ 3 và vân sáng bậc 7 (cùng phía): 2,856 mm
- D. Khoảng cách giữa vân sáng bậc 6 và vân tối thứ 3 (khác phía): 7,752 mm