Question

Đã trả lời bởi chuyên gia

Answer 1

Tìm số vân sáng trong thí nghiệm Y-âng
Bước 1: Xác định vị trí vân trùng nhau

Hai bức xạ trùng nhau khi hiệu số pha của chúng là k2π (k là số nguyên).
Hiệu số pha của hai bức xạ:
Δφ = 2πd(λ₂ - λ₁) / (aλ₁)

Với:

d = 1mm (khoảng cách giữa hai khe)
λ₁ = 0.5μm
λ₂ = 0.6μm
a = 1mm (khoảng cách từ mặt phẳng hai khe đến màn)
Giải phương trình Δφ = 2πk ta tìm được k = 2.
Bước 2: Tính toán khoảng vân

Vị trí vân sáng bậc k của bức xạ λ₁:
x_k₁ = kλ₁D / a = k * 0.5 * 2 / 1 = k

Vị trí vân sáng bậc k của bức xạ λ₂:
x_k₂ = kλ₂D / a = k * 0.6 * 2 / 1 = 1.2k

Vị trí hai bức xạ trùng nhau (vân sáng bậc 2) là x = 2.
Bước 3: Xác định số vân sáng

Bề rộng giao thoa I = 3.5cm = 0.035m.
Xét hai trường hợp:
Trường hợp 1: Vị trí x = 2 là vân sáng bậc lẻ của bức xạ λ₁

Vị trí vân sáng bậc k của bức xạ λ₁ trong khoảng I:
0.5k ≤ 0.035

Suy ra k ≤ 7.
Vị trí vân sáng bậc k của bức xạ λ₂ trong khoảng I:
1.2k ≤ 0.035

Suy ra k ≤ 2.91.
Số vân sáng của cả hai bức xạ là: 7 + 2 = 9.
Trường hợp 2: Vị trí x = 2 là vân sáng bậc chẵn của bức xạ λ₁

Vị trí vân sáng bậc k của bức xạ λ₁ trong khoảng I:
0.5k ≥ 0.035

Suy ra k ≥ 7.
Vị trí vân sáng bậc k của bức xạ λ₂ trong khoảng I:
1.2k ≥ 0.035

Suy ra k ≥ 2.91.
Số vân sáng của cả hai bức xạ là: 7 + 2 = 9.
Kết luận:

Số vân sáng quan sát được trong bề rộng giao thoa I = 3.5cm là 9.
Lưu ý:

Kết quả này chỉ đúng khi tại vị trí x = 2 ta chỉ quan sát được một vân sáng.
Nếu tại vị trí x = 2 ta quan sát được hai vân sáng (vân sáng bậc 2 của cả hai bức xạ) thì số vân sáng sẽ là 10.

...Xem thêm

Answer 2