Dạng 5: Bài toán tính số vân sáng trong thí nghiệm giao thoa

[Doremon]

Trong thí nghiệm iâng về giao thoa ánh sáng học sinh thường xuyên gặp dạng toán tính số vân sáng. Ta có nhiều cách để giải dạng này nhưng đây là cách mình thường dùng bởi nó đơn giản, tính toán mấy con số trong công thức thì dùng máy tính
1. Phương pháp
Các trường hợp sau đây:
Trường hợp 1: Nếu M và N nằm đối xứng qua một vân sáng thì số vân giữa M và N được tính theo công thức:

Trường hợp 2: Nếu tại M và N có 2 vân sáng thì ta áp dụng công thức:

Trường hợp 3: Nếu biết vị trị hai điểm M và N lần lượt là x$_M$ và x$_N$ thì tìm số vân như sau:

2. Vận dụng

Ví dụ 1:
Trong thí nghiệm Y - âng về giao thoa ánh sáng, trong đó a = 0,35mm, D = 1m, λ = 0,7μm. M và N là hai điểm trên màn với MN = 10mm và chính giữa chúng có vân sáng. Số vân sáng quan sát được từ M đến N là
A. 7
B. 6
C. 5
D. 4

Lời giải​

Chọn C

Ví dụ 2:
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm. Khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2,5 m, bề rộng miền giao thoa là 1,25 cm. Tìm tổng số vân sáng và vân tối có trong miền giao thoa.
A. 19
B. 20
C. 17
D. 18

Lời giải​

Chọn C

Ví dụ 3:
Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau 0,5 mm và được chiếu sáng bằng một ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn quan sát, trong vùng giữa M và N (MN vuông góc với các vân giao thoa, MN = 2 cm) người ta đếm được có 10 vân tối và thấy tại M và N đều là vân sáng. Hãy xác định bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm này?
A. 0,4 µm.
B. 0,6 µm.
C. 0,5 µm.
D. 0,7 µm.

Lời giải​

Chọn C

 

[Le Van Huu]

Giúp em câu này với ạ
Câu 538.Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng khe Iang, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, các khe cách màn 2m. Bề rộng trường giao thoa khảo sát trên màn là L = 1 cm. Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc màu vàng có bước sóng λ$_v$ = 0,6 µm và màu tím có bước sóng λ$_t$ = 0,4 µm. Kết luận nào sau đây đúng.
A. Chỉ có 9 vân sáng màu vàng phân bố đều nhau trong trường giao thoa.
B. Chỉ có 13 vân sáng màu tím phân bố đều nhau trong trường giao thoa.
C. Có tổng cộng 17 vân vạch sáng trong trường giao thoa.
D. Trong trường giao thoa có hai loại vân sáng màu vàng và màu tím.

 

[Huy Hoàng]

Có công thức ở trên rồi đó bạn
$\left. \begin{array}{l}{i_V} = \frac{{{\lambda _V}D}}{a} = 0,12\left( {cm} \right) \to {N_V} = 2\left[ {\frac{L}{{2{i_v}}}} \right] + 1 = 9\\{i_T} = \frac{{{\lambda _T}D}}{a} = 0,08\left( {cm} \right) \to {N_T} = 2\left[ {\frac{L}{{2{i_v}}}} \right] + 1 = 13\\
\frac{{{k_V}}}{{{k_T}}} = \frac{{{\lambda _T}}}{{{\lambda _V}}} = \frac{2}{3} \to {i_{ \equiv t}} = 3.{i_t} = 0,24\left( {cm} \right) \to {N_ \equiv } = 2\left[ {\frac{L}{{2{i_{ \equiv t}}}}} \right] + 1 = 5\end{array} \right\} \to \left\{ \begin{array}{l}
{N_V} = 9 - 5 = 4\\{N_T} = 13 - 5 = 8\\{N_{donsac}} = 9 + 13 - 5 = 17\end{array} \right.$

 

[Le Van Huu]

@Huy Hoàng Em cảm ơn