Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Tịnh tiến màn quan sát lại gần mặt phẳng chưa hai khe 25 cm tức là \(D' = D-0,25.\)
\(i_1 = \frac{\lambda D}{a}\\
i_2 =\frac{\lambda (D-0,25)}{a} \)=> \(\frac{i}{i'}= \frac{D}{D-0,25}= \frac{5}{4}\)
=> \(D = 5.0,25 = 1,25m.\)
=> \(\lambda = \frac{i.a}{D}= 0,48 \mu m.\)
Chú ý là giữ nguyên đơn vị i (mm); a (mm) ; D (m) thì đơn vị bước sóng \(\lambda (\mu m)\).
Vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đỏ: \(x_s^4 = 4. \frac{\lambda_d D}{a}\)
Tại vị trí này có vân sáng bậc \(k\) của ánh sáng có bước sóng \(\lambda\) tức là
\(x_s^4 = x_s^k<=> 4\frac{\lambda_d D}{a}= k\frac{\lambda D}{a} \)
<=> \(\lambda = \frac{4\lambda_d}{k}.\ \ (1)\)
Mà bước sóng \(\lambda\) này thỏa mãn \(0,38 \mu m \leq \lambda \leq 0,76 \mu m.\)
Thay (1) vào ta được \(0,38 \leq \frac{4\lambda_d}{k} \leq 0,76\)
<=> \( \frac{4\lambda_d }{0,76} \leq k \leq \frac{4\lambda_d}{0,38}\)
<=> \(\frac{4.0,76}{0,76} \leq k \leq \frac{4.0,76}{0,38}\)
<=> \(4 \leq k \leq 8.\)
=> \(k = 4,5,6,7,8.\)(trong đó k = 4 chính là vân sáng bậc 4 của ánh sáng đỏ)
Vậy ngoài vân sáng bậc 4 của ánh sáng đỏ ra thì còn 4 vân sáng của các ánh sáng khác tại vị trí đó.
Khi các vân sáng trùng nhau: \(k_1\lambda_1=k_2\lambda_2=k_3\lambda_3\)
k10,4 = k20,5 = k30,6 \(\Leftrightarrow\) 4k1 = 5k2 = 6k3
BSCNN(4,5,6) = 60
\(\Rightarrow\) k1 = 15 ; k2 = 12 ; k3 = 10 Bậc 15 của \(\lambda_1\) trùng bậc 12 của \(\lambda_2\) trùng với bậc 10 của \(\lambda_3\)
Trong khoảng giữa phải có: Tổng số VS tính toán = 14 + 11 + 9 = 34
Ta xẽ lập tỉ số cho tới khi k1 = 15 ; k2 = 12 ; k3 = 10
- Với cặp \(\lambda_1;\lambda_2:\) \(\frac{k_1}{k_2}=\frac{\lambda_1}{\lambda_2}=\frac{5}{4}=\frac{10}{8}=\frac{15}{12}\)
Như vậy: Trên đoạn từ vân VSTT đến k1 = 15 ; k2 = 12 thì có tất cả 4 vị trí trùng nhau
Vị trí 1: VSTT
Vị trí 2: k1 = 5 ; k2 = 4
Vị trí 3: k1 = 10 ; k2 = 8 => Trong khoảng giữa có 2 vị trí trùng nhau.
Vị trí 4: k1 = 15 ; k2 = 12
- Với cặp\(\lambda_2;\lambda_3:\) \(\frac{k_2}{k_3}=\frac{\lambda_3}{\lambda_2}=\frac{6}{5}=\frac{12}{10}\)
Như vậy: Trên đoạn từ vân VSTT đến k2 = 12 ; k3 = 10 thì có tất cả 3 vị trí trùng nhau
Vị trí 1: VSTT
Vị trí 2: k2 = 6 ; k3 = 5 \(\Rightarrow\) Trong khoảng giữa có 1 vị trí trùng nhau.
Vị trí 3: k2 = 12 ; k3 = 10
- Với cặp \(\lambda_1;\lambda_3:\) \(\frac{k_1}{k_3}=\frac{\lambda_3}{\lambda_1}=\frac{3}{2}=\frac{6}{4}=\frac{9}{6}=\frac{12}{8}=\frac{15}{10}\)
Như vậy: Trên đoạn từ vân VSTT đến k1 = 15 ; k3 = 10 thì có tất cả 6 vị trí trùng nhau
Vị trí 1: VSTT
Vị trí 2: k1 = 3 ; k3 = 2
Vị trí 3: k1 = 6 ; k3 = 4
Vị trí 4: k1 = 9 ; k3 = 6 \(\Rightarrow\) Trong khoảng giữa có 4 vị trí trùng nhau.
Vị trí 5: k1 = 12 ; k3 = 8
Vị trí 6: k1 = 15 ; k3 = 10
Vậy tất cả có 2 + 1 +4 = 7 vị trí trùng nhau của các bức xạ.
Số VS quan sát được = Tổng số VS tính toán – Số vị trí trùng nhau = 34 – 7 = 27 vân sáng.
\(\rightarrow D\)
Vân sáng bậc 4 cách vân trung tâm là
\(x_ 4 = 4.i = 4.\frac{\lambda D}{a} = 3,2mm.\)
Chú ý nếu giữ nguyênđơn vị của \(\lambda (\mu m)\), D(m), a(mm) thì khi đó kết quả cho \(x\) ra đơn vị là mm.
Tại vị trí cách vân trung tâm 3 mm có vân sáng bậc \(k\) của bức xạ \(\lambda\) khi
\(x=3mm = ki =k\frac{\lambda D}{a}.\)
=> \(\lambda = \frac{3.a}{D k}.(1)\)
Mặt khác : \(0,38 \mu m \leq \lambda \leq 0,76 \mu m.\)
<=> \(0,38 \mu m \leq \frac{3a}{kD} \leq 0,76 \mu m.\)
<=> \(\frac{3.0,8}{0,76.2} \leq k \leq \frac{3.0,8}{0,38.2} \)
Giữ nguyên đơn vị của \(x = 3mm; a = 0,8mm;\lambda = 0,76 \mu m;0,38 \mu m; D= 2m\)
<=> \(1,57 \leq k \leq 3,15.\)
<=> \(k = 2,3.\)
Thay vào (1) ta thu được hai bước sóng là \(\lambda_1 = \frac{3.0,8}{2.2}=0,6\mu m.\)
\(\lambda_2 = \frac{3.0,8}{3.2}=0,4\mu m.\)
Theo giả thiết ta có: \(MN=8i_1\)(*)
Mà: \(\frac{i_1}{i_2}=\frac{\lambda_1}{\lambda_2}=\frac{0,6}{0,48}=\frac{5}{4}\Rightarrow i_1=\frac{5}{4}i_2\)
Thay vào (*) ta có: \(MN=8.\frac{5}{4}i_2=10i_2\)
Do đó, số vân sáng có bước sóng 0,48\(\mu m\) quan sát được trên đoạn MN là 11 vân.
\( i = \frac{\lambda D}{a}= 0,64 mm.\)
Số vân tối quan sát được trên màn là
\(N_t = 2.[\frac{L}{2i}+0,5]=2.9=18.\)
M là vân sáng bậc 4 nên
\(x_{s4} = 4i = 4 \frac{\lambda D}{a}.\)
Hiệu đường đi từ hai khe đến điểm M là
\(d_2 -d_1 = \frac{a x}{D}= \frac{a}{D}4.\frac{\lambda D}{a}= 4 \lambda=2,4.10^{-6}m.\)
Bài này đáp án là B