Thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng thường được sử dụng để đo bước sóng của ánh sáng đơn sắc. Khi chiếu hai khe bằng một nguồn phát ánh sáng đơn sắc, ta thấy vẫn sáng thứ năm cách vẫn trung tâm là 2,8 cm. Biết hai khe đặt cách nhau 0,2 mm và cách màn một khoảng 1,5 m. Xác định bước sóng của ánh sáng được dùng trong thí nghiệm.
Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, người ta sử dụng một nguồn sáng phát ra đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt là 400 nm và 600 nm. Biết khoảng cách giữa hai khe là 0,2 mm và khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,5 m.
a) Tính khoảng cách giữa hai vân sáng bậc ba cùng phía với vân trung tâm.
b) Vân trung tâm có màu gì? Tìm khoảng cách gần nhất của một văn cùng màu với vân trung tâm cho đến vân trung tâm này.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia) Khoảng vân của ánh sáng có bước sóng là 400 nm: \({i_1} = \frac{{{\lambda _1}D}}{a} = \frac{{400.1,5}}{{0,2}} = 3mm\)
⇒Vân sáng bậc ba cùng phía với vân trung tâm nằm ở vị trí 3i1=3.3=9mm
Khoảng vân của ánh sáng có bước sóng là 600 nm: \({i_2} = \frac{{{\lambda _2}D}}{a} = \frac{{600.1,5}}{{0,2}} = 4,5mm\)
⇒Vân sáng bậc ba cùng phía với vân trung tâm nằm ở vị trí 3i2=3.4,5=13,5mm
Khoảng cách giữa hai vân sáng bậc ba cùng phía với vân trung tâm là: 13,5-9=4,5 mm
b) ánh sáng đơn sắc có bước sóng là 400 nm nằm trong khoảng ánh sáng màu tím (380-435 nm)và ánh sáng có bước sóng 600 nm nằm trong khoảng ánh sáng màu cam (590-625 nm) trộn hia ánh sáng này lại với nhau ta sẽ thu được ánh sáng trắng.
Ta có: \(\frac{{{\lambda _1}}}{{{\lambda _2}}} = \frac{{400}}{{600}} = \frac{2}{3}\) ⇒3λ1=2λ2
Vân sáng thứ 3 của ánh sáng thứ nhất trùng với vân sáng thứ 2 của ánh sáng thứ hai nên khoảng cách là 9mm
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)