Thí nghiệm giao thoa I-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng $ \lambda

Thí nghiệm giao thoa I-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng $ \lambda = 0,75 \mu m$, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m. Tại thời điểm t = 0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với chu kì 3 s với biên độ 40 cm. Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm b = 19,8 mm cho vân sáng lần thứ 11 là

• A. 1,75 s.
• B. 2,25 s.
• C. 1,06 s.
• D. 2,96 s.

Hướng dẫn:

+ Khi D = 2 m thì $ k_{M} = \dfrac{x_{M}.a}{\lambda D} = \dfrac{19,8.10^{-3}.10^{-3}}{0,75.10^{-6}.2} = 13,2$

+ Khi dịch màn lại gần 0,4 m thì $ D' = D - 0,4 \rightarrow  k_{M} = 16,5$

+ Khi dịch màn ra xa 0,4 m thì $ D' = D + 0,4 \rightarrow  k_{M} = 11$

Vậy khi di chuyển màn lại gần thì vật đạt các cực đại là 14, 15, 16.

Khi di chuyển mà ra xa thì vật đạt các cực đại là 11, 12, 13.

+ Vì cho vân sáng lần thứ 11 nên sẽ ứng với $ k_{M} = 13$ và đang đi về phía gần với màn $ \rightarrow D'' = 2,03m$

$ \rightarrow D'' - D = 0,03m = 3cm$

+ Từ hình vẽ ta có $ \varphi \approx 86^{o}$

$ t = \dfrac{T}{2} + \dfrac{T}{4} + \dfrac{\varphi T}{2\pi} = \dfrac{3T}{4} + \dfrac{86.3}{2.180} \approx 2,96s$