Một tấm nhôm mỏng, trên có rạch hai khe hẹp song song F1, F2, đặt trước một màn M

Bài 25: Giao thoa ánh sáng

Bài 25.20 trang 70 Sách bài tập Vật Lí 12: Một tấm nhôm mỏng, trên có rạch hai khe hẹp song song F₁, F₂, đặt trước một màn M, cách một khoảng D = 1,2 m. Đặt giữa màn và hai khe một thấu kính hội tụ, người ta tìm được hai vị trí của thấu kính, cách nhau một khoảng d = 72 cm cho ta ảnh rõ nét của hai khe trên màn. Ở vị trí mà ảnh lớn hơn thì khoảng cách giữa hai ảnh F₁, F₂ là 3,8 mm. Bỏ thấu kính đi rồi chiếu sáng hai khe bằng một nguồn điểm S phát ánh sáng đơn sắc bước sóng λ = 656 nm. Tính khoảng cách i giữa hai vân giao thoa trên màn

Lời giải:

Gọi d₁, d'₁ và d₂, d'₂ lần lượt là các khoảng cách từ hai khe đến thấu kính và từ thấu kính đến màn ở hai vị trí của thấu kính. Ta có :

d₁ + d'₁ = d₂ + d'₂ = D = 1,2 m = 120 cm và d₂ - d₁ =72 cm.

Theo tính chất trở lại ngược chiều của ánh sáng, ta biết rằng : d'₁ = d₂ và d'₂ = d₁

Do đó : d'₁ - d₁ = d₂ - d'₂ = d = 72 cm.

Ở một trong hai vị trí của thấu kính thì ảnh lớn hơn vật, còn ở vị trí kia thì ảnh nhỏ hơn. Mà ảnh lớn hơn vật khi d' > d. Vậy, ở vị trí thứ nhất thì ảnh lớn hơn và ta có :

d'₁ - d₁ = 72 ; 2d'₁ = 120 + 72 ⇒ d'₁ = 96 cm

d₁ = 120 - 96 = 24 cm và = 4

Khoảng cách giữa hai khe là :