Trong một thí nghiệm Y-âng, khoảng cách a giữa hai khe F1, F2 là 2 mm

Bài 25: Giao thoa ánh sáng

Bài 25.22 trang 71 Sách bài tập Vật Lí 12: Trong một thí nghiệm Y-âng, khoảng cách a giữa hai khe F₁, F₂ là 2 mm, khoảng cách D từ F1, F2 tới màn quan sát là 1,2 m. Nguồn điểm phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc, bước sóng lần lượt là λ₁ = 660 nm và λ₂ = 550 nm.

a) Tính khoảng cách i₁ giữa hai vân sáng màu đỏ (λ₁) và khoảng cách i₂ giữa hai vân sáng màu lục (λ₂)

b) Tính khoảng cách từ vân chính giữa đến vân sáng đầu tiên trên màn cùng màu với nó.

Lời giải:

Với bức xạ đỏ, λ₁ = 660 nm = 0,66 μm

i₁ = 0,396mm

Với bức xạ lục - vàng, λ₂ = 550 nm = 0,55 μm

i₂ = 0,33mm

b) Vân chính giữa ứng với k = 0 là chung cho cả hai bức xạ, tức là tại đó cả hai bức xạ cùng cho vân sáng và vân có màu là màu hỗn hợp của màu đỏ và màu lục, tức là màu vàng - da cam.

Vân đầu tiên cùng màu với vân này ở tại điểm A cách tâm O của vân chính giữa một khoảng X = OA sao cho : x=i₁k₁ = i₂k₂ hay là 0,396k₁ = 0,33k₂ ;

với k₁, k₂ là hai số nguyên.

Ta nhận thấy : 6k₁ = 5k₂.

Vậy giá trị nhỏ nhất của k₁ là 5 và của k₂ là 6, tức là :

OA = 0,396.5 = 0,33.6 = 1,98 mm