Câu hỏi:
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau 0,5mm, màn quan sát cách mặt phẳng chứa hai khe một khoảng D có thể thay đổi được. Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(\lambda \left( {380{\rm{\;nm}} \le \lambda \le 640{\rm{\;nm}}} \right)\). M và N là hai điểm trên màn cách vị trí vân sáng trung tâm lần lượt là 6,4mm và 9,6mmm. Ban đầu, khi \(D = {D_1} = 0,8{\rm{\;m}}\) thì tại M và N là vị trí của các vân sáng. Khi \(D = {D_2} = 1,6{\rm{\;m}}\) thì một trong hai vị trí của M và N là vị trí của vân tối. Tịnh tiến màn từ từ dọc theo phương vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe và ra xa hai khe từ vị trí cách hai khe một đoạn D1 đến vị trí cách hai khe một đoạn D2. Trong quá trình dịch chuyển màn, số lần tại N là vị trí của vân sáng (không tính thời điểm ban đầu) là:
-
A.
4 -
B.
3 -
C.
5 -
D.
7
Lời giải tham khảo:
Đáp án đúng: D
Chọn D.
Khi D = D1
\(\frac{{{x_N}}}{{{x_M}}} = \frac{{\left( {9,6\;} \right)}}{{\left( {6,4} \right)}} = \frac{3}{2}\;\left( 1 \right)\)
\(\Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}
{{k_N} = 3n}\\
{{k_M} = 2m}
\end{array}} \right.;m,n = 1,2,3,4 \ldots \)
Khi D = D2 = 2D1 bậc vân tại của điểm M và N sẽ giảm đi 2 lần, một trong hai vị trí là vân tối (1) ⇒ vị trí này chỉ có thể là N.
Mặc khác:
\(\lambda = \frac{{a{x_M}}}{{{k_M}{D_1}}} = \frac{{\left( {0,5} \right).\left( {6,4} \right)}}{{\left( {2m} \right).\left( {0,8} \right)}} = \frac{2}{m}\left( 2 \right)\)
Lập bảng cho (2)
\(\Rightarrow \;\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}
{\lambda = 0,5\;\mu m}\\
{\lambda = 0,4\;\mu m}
\end{array}} \right.\)
Với:
\(\lambda = 0,5\;\mu m\) thì kN = 12 ⇒ loại vì khi D tăng lên 2 lần tại N vẫn sẽ là vân sáng.
\(\lambda = 0,4\;\mu m\) thì kN = 15 ⇒ nhận vì khi D tăng lên 2 lần tại N sẽ là vân tối.
Vậy, với kN = 15 ứng với D1 thì kN = 7,5 ứng với D2 thì sẽ có 7 lần N trở thành vân sáng.
==================
Bộ đề thi thử THPT QG môn LÝ năm 2023 có lời giải chi tiết do NET tổng hợp và chắt lọc các đề thi thử từ các trường THPT khác nhau trên cả nước, sẽ giúp các em học sinh lớp 12 củng cố kiến thức, rèn luyện kỹ năng, vận dụng kiến thức đã học vào việc giải đề. Thực hành luyện giải đề thi online với cấu trúc câu hỏi và thời gian theo quy định sẽ giúp các em nâng cao khả năng nhận thức, hiểu và vận dụng lý thuyết vào thực hành tốt nhất, giúp ghi nhớ kiến thức được đầy đủ và chắc chắn hơn cũng như tích lũy nhiều kinh nghiệm làm bài bổ ích. Cùng HOC TRAC NGHIEM thử sức với bộ đề ngay sau đây nhé!
Trả lời