Bài 25.12, 25.13 trang 69 SBT Vật Lí 12

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng đồng thời phát ra hai bức xạ đơn sắc, trong đó bức xạ màu đỏ có bước sóng 720nm, bức xạ màu lục có bước sóng λ (có giá trị nằm trong khoảng từ 500nm đến 575nm). Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm, có 8 vân sáng màu lục. Giá trị của λ là

A. 500nm.                        B. 520nm.

C. 540nm.                        D. 560nm.

Phương pháp giải:

Sử dụng điều kiện vân trùng $x_1=x_2$

Lời giải chi tiết:

Điều kiện vân trùng

$\begin{array}{c}{x}_d=x_l\iff k_d{\displaystyle \frac{{\lambda }_{d}D}{a}}=k_l{\displaystyle \frac{{\lambda }_{l}D}{a}}\\ \iff k_d{\lambda }_d=k_l{\lambda }_l\end{array}$

Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm, có 8 vân sáng màu lục $\Rightarrow k_l=9\Rightarrow {\lambda }_l={\displaystyle \frac{k_d{\lambda }_d}{k_l}}={\displaystyle \frac{k_d.720}{9}}=80k_d$

Ta có bước sóng ánh sáng lục: 500nm−575nmkd$\begin{array}{c}\Rightarrow 500\le {\lambda }_l\le 575 \\ \iff 500\le 80k_d\le 575 \\ \iff 6,25\le k_d\le 7,1\Rightarrow k_d=7\\ \Rightarrow {\lambda }_l=80.7=560nm \end{array}$

Chọn D 

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu sáng bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380nm đến 760nm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8mm. Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m. Trên màn, tại vị trí cách vân trung tâm 3mm, có vân sáng của hai bức xạ với bước sóng

A. 0,48μm và 0,56μm.

B. 0,40μm và 0,60μm.

C. 0,45μm và 0,60μm.

D. 0,40μm và 0,64μm.

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức vị trí vân sáng: $x=ki=k{\displaystyle \frac{\lambda D}{a}}$

Lời giải chi tiết:

Vị trí vân sáng: $x=ki=k{\displaystyle \frac{\lambda D}{a}}\Rightarrow \lambda ={\displaystyle \frac{xa}{kD}}$

Ta có bước sóng ánh sáng trong vùng nhìn thấy: 0,38μm−0,76μm

$\begin{array}{c}\Rightarrow 0,38\le \lambda \le 0,76 \\ \iff 0,38\le \frac{xa}{kD}\le 0,76 \\ \iff 0,38\le \frac{3.0,8}{k.2}\le 0,76 \\ \iff 1,5\le k\le 3,1\Rightarrow k=2;3\end{array}$

+ $k=2\Rightarrow \lambda ={\displaystyle \frac{3.0,8}{2.2}}=0,6\mu m$

+ $k=3\Rightarrow \lambda ={\displaystyle \frac{3.0,8}{2.3}}=0,4\mu m$

Chọn B