1. Phương pháp
Khi tiến hành thí nghiệm với khe young thì ta thấy trên màn có vạch sáng và vạch tối xen kẽ nhau một cách đều đặng nên:
D là khoảng cách từ hai khe tới màn; đơn vị là m.
a = $S_1S_2$ là khoảng cách giữa hai khe; đơn vị m
k là bậc của vân sáng.
* k = 0: vân sáng trung tâm.
* k = ± 1 là vân sáng bậc 1
* k = ± 2 là vân sáng bậc 2…
* k = 1 hoặc k = -2 là là tối thứ hai
* k = 2 hoặc k = -3 là vân tối thứ ba
Chú ý : Không nói vân tối bậc k mà phải nói là vân tối thứ k.
2. Vận dụng
Ví dụ 1:
Trong thí nghiệm Y - âng về giao thoa ánh sáng với khoảng cách giữa hai khe là a = 1,5mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn là D = 2m. Hai khe được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,48μm. Xác định khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng bậc 2?
A. 2,56mm
B. 1,32mm
C. 1,28mm
D. 0,63mm
Chọn C
Ví dụ 2:
Trong thí nghiệm Y - âng về giao thoa ánh sáng, các khe S1,S2 cách nhau 1mm được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5µm. Biết khoảng cách từ mặt phẳng hai khe S1,S2 đến màn là 3m. Hỏi tại vị trí cách vân sáng trung tâm 5,25mm là vân tối thứ mấy?
A. Vân tối thứ 2
B. Vân tối thứ 4
C. Vân tối thứ 3,5
D. Vân tối thứ 3
Chọn B
Ví dụ 3:
Trong thí nghiệm Y - âng về giao thoa ánh sáng, các khe $S_1$,$S_2$ cách nhau 1mm được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,76µm. Biết khoảng cách từ mặt phẳng hai khe S1,S2 đến màn là 3m. Hỏi tại vị trí cách vân sáng trung tâm 4,56mm là vân sáng thứ mấy?
A. Vân Sáng bậc 2
B. Vân sáng bậc một
C. Vân sáng bậc 3
D. Vân sáng bậc 1,5
Chọn A
Khi tiến hành thí nghiệm với khe young thì ta thấy trên màn có vạch sáng và vạch tối xen kẽ nhau một cách đều đặng nên:
- Vị trí vân sáng cách vân trung tâm: $x = k\frac{{\lambda D}}{a}$ trong đó
D là khoảng cách từ hai khe tới màn; đơn vị là m.
a = $S_1S_2$ là khoảng cách giữa hai khe; đơn vị m
k là bậc của vân sáng.
* k = 0: vân sáng trung tâm.
* k = ± 1 là vân sáng bậc 1
* k = ± 2 là vân sáng bậc 2…
- Vị trí vân tối cách vân trung tâm: $x = \left( {k + \frac{1}{2}} \right)\frac{{\lambda D}}{a}$
* k = 1 hoặc k = -2 là là tối thứ hai
* k = 2 hoặc k = -3 là vân tối thứ ba
Chú ý : Không nói vân tối bậc k mà phải nói là vân tối thứ k.
2. Vận dụng
Ví dụ 1:
Trong thí nghiệm Y - âng về giao thoa ánh sáng với khoảng cách giữa hai khe là a = 1,5mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn là D = 2m. Hai khe được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,48μm. Xác định khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng bậc 2?
A. 2,56mm
B. 1,32mm
C. 1,28mm
D. 0,63mm
Lời giải
Chọn C
Ví dụ 2:
Trong thí nghiệm Y - âng về giao thoa ánh sáng, các khe S1,S2 cách nhau 1mm được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5µm. Biết khoảng cách từ mặt phẳng hai khe S1,S2 đến màn là 3m. Hỏi tại vị trí cách vân sáng trung tâm 5,25mm là vân tối thứ mấy?
A. Vân tối thứ 2
B. Vân tối thứ 4
C. Vân tối thứ 3,5
D. Vân tối thứ 3
Lời giải
Chọn B
Ví dụ 3:
Trong thí nghiệm Y - âng về giao thoa ánh sáng, các khe $S_1$,$S_2$ cách nhau 1mm được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,76µm. Biết khoảng cách từ mặt phẳng hai khe S1,S2 đến màn là 3m. Hỏi tại vị trí cách vân sáng trung tâm 4,56mm là vân sáng thứ mấy?
A. Vân Sáng bậc 2
B. Vân sáng bậc một
C. Vân sáng bậc 3
D. Vân sáng bậc 1,5
Lời giải
Chọn A
