Trong giao thoa ánh sáng trắng, ngoài vân trung tâm có màu trắng, còn có các vân sáng màu trắng khác do có sự chồng lấn các quang phổ bậc khác nhau. Hãy tìm hiểu để nêu cách xác định vị trí của vân sáng màu trắng gần vân trung tâm nhất.
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0 , 38 μ m đến 0 , 76 μ m . Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0 , 76 μ m còn có bao nhiêu vân sáng nữa của các ánh sáng đơn sắc khác?
A. 3
B. 8
C. 7
D. 4
Đáp án D
- Tại vị trí vân sáng bậc 4:
- Với ánh sáng trắng, tại vị trí đó các bức xạ cho vân sáng thỏa:
Vậy: có 4 vân sáng đơn sắc khác nữa tại vị trí trên
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 µm đến 0,76 µm. Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,76 µm còn có bao nhiêu vân sáng nữa của các ánh sáng đơn sắc khác?
A. 3
B. 8
C. 7
D. 4
Đáp án: D
+) vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,76 µm là:
x = 4.0,76.D/a (1)
+)vị trí vân sáng tại điểm đó là:
x = k.λ.D/a (2)
từ (1) và (2) => λ = 3,04/k
mà ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 µm đến 0,76 µm.
=> 0,38 ≤ 3,04/k ≤ 0,76
=> 8 ≥ k ≥ 4 (lấy cả dấu =)
hay k = 4,5,6,7,8
=> có 4 vân sáng nữa (trừ vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,76 µm)
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 μm đến 0,76 μm. Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,76 μm còn có bao nhiêu vân sáng nữa của các ánh sáng đơn sắc khác?
A. 7
B. 4.
C. 6.
D. 5
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 μm đến 0,76μm. Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,76 μm còn có bao nhiêu vân sáng nữa của các ánh sáng đơn sắc khác?
A. 3.
B. 8.
C. 7.
D. 4.
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 µm đến 0,76 µm. Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,76 µm còn có bao nhiêu vân sáng nữa của các ánh sáng đơn sắc khác?
A. 3.
B. 8.
C. 7.
D. 4.
Phương pháp:
Sử dụng lí thuyết về giao thoa ánh sáng trắng
Vị trí vân sáng: xs = kλD/a
Cách giải:
+ Gọi M là vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,76 µm ta có:
+ M còn là vị trí vân sáng của các ánh sáng có bước sóng khác, do đó ta có:
Mà
Do đó k = 4,5,6,7,8 với k = 4 chính là ánh sáng có bước sóng 0,76 µm
=> Tại M còn 4 vân sáng nữa của các ánh sáng đơn sắc khác
Chọn D
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 μm đến 0,76 μm . Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đon sắc có bước sóng 0,76 μm còn có bao nhỉêu vân sáng nữa của các ánh sáng đơn sắc khác?
A. 7
B. 4
C. 6
D. 5
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 μm đến 0,76μm. Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,76 μm còn có bao nhiêu vân sáng nữa của các ánh sáng đơn sắc khác?
A. 3.
B. 8.
C. 7.
D. 4.
Chọn D
Vị trí vân sáng bậc 4 của án sáng đó
Vị trí này có vân sáng bậc k của ánh sáng của bước sóng l nên
Vì 0.38 mm £ l £ 0.76 mm nên
=> k= 4, 5, 6, 7, 8
k=4 => l =0.76 mm nên có 4 vân sáng khác
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 μm đến 0,76 μm. Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,76 μm còn có bao nhiêu vân sáng nữa của các ánh sáng đơn sắc khác?
A. 7.
B. 4
C. 6.
D. 5.
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng. Hai khe được chiếu sáng bởi ánh sáng trắng có bước sóng 0,38μm ≤ λ ≤ 0,76μm. Tại vị trí M trên màn quan sát có một số vân sáng của các bức xạ đơn sắc trùng nhau. Trong số đó có vân sáng bậc n của bức xạ λ1= 0,6μm, vân sáng bậc n+1 của bức xạ λ2 = 0,5μm. Tại M còn có số bức xạ khác cho vân sáng là
A. 2
B. 1
C. 4
D. 3
Phương pháp:
Sử dụng lí thuyết về giao thoa sóng ánh sáng, điều kiện để một điểm là vị trí vân sáng
Vị trí vân sáng: x s = k λ D a
Cách giải:
+ Tại M là vị trí vân sáng bậc n của λ1 và bậc n + 1 của λ2 => nλ1 = (n +1)λ2
Hay 0,6n = 0,5(n + 1) => n = 5. Khi đó xM = 5i1
+ M còn là vị trí vân sáng của một số bức xạ khác => xM = ki = 5i1 => λ = 5λ1/k
Theo đề bài 0,38μm ≤ λ ≤ 0,76μm => 0,38μm ≤ 5λ1/k ≤ 0,76μm => 3,95 ≤ k ≤ 7,89
Do đó k: 4,5,6,7 => có tất cả 4 bức xạ cho vân sáng tại M => ngoài λ1 và λ2 thì tại M còn 2 bức xạ cho vân sáng
Chọn A