Trong thí nghiệm I – âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc ta thu được một hệ thống vân sáng, vân tối trên màn. Xét hai điểm A,  BA , \textrm{ }\textrm{ } B trên màn đối xứng qua vân trung tâm, khi màn cách mặt phẳng hai khe một khoảng là DD thì tại A,  BA , \textrm{ }\textrm{ } B đều là vân sáng. Dịch chuyển màn ra xa hai khe một khoảng d thì tại A,  BA , \textrm{ }\textrm{ } B vẫn đều là vân sáng và đếm được số vân sáng trên đoạn AB trước và sau khi dịch chuyển màn hơn kém nhau 4 vân. Nếu dịch tiếp màn ra xa hai khe thêm một khoảng 9d nữa thì tại A,  BA , \textrm{ }\textrm{ } B lại là vân sáng và nếu dịch tiếp màn ra xa nữa thì tại A và B không còn xuất hiện vân sáng nữa. Hỏi tại A lúc đầu khi chưa dịch chuyển màn là vân sáng thứ mấy?

A.  

5.

B.  

4.

C.  

7.

D.  

6.

Đáp án đúng là: D

Giải thích đáp án:

Hướng dẫn
Ban đầu, tại A là vân sáng, ta có: xA=ki=kλDax_{A} = k i = k \dfrac{\lambda D}{a}
Khi dịch chuyển màn ra xa một khoảng d, tại A có: xA=ki=k.λ(D+d)ax_{A} = k^{'} i^{'} = k^{'} . \dfrac{\lambda \left( D + d \right)}{a}
Lại có: i>ii^{'} > i \rightarrow số vân sáng trên AB giảm
Trên AB có số vân sáng giảm 4 vân k=k2\rightarrow k^{'} = k - 2
xA=kλDa=(k2)λ(D+d)a\Rightarrow x_{A} = k \dfrac{\lambda D}{a} = \left( k - 2 \right) \dfrac{\lambda \left( D + d \right)}{a} kD=(k2)(D+d)  (1)\Rightarrow k D = \left( k - 2 \right) \left( D + d \right) \textrm{ }\textrm{ } \left( 1 \right)
Nếu dịch chuyển tiếp màn ra xa 9d và nếu nếu dịch tiếp màn ra xa nữa thì tại A và B không còn xuất hiện vân sáng → tại A là vân sáng bậc 1  (k=1)1 \textrm{ }\textrm{ } \left( k^{''} = 1 \right)
Ta có: xA=k.i=1.λ(D+10d)a=λ(D+10d)ax_{A} = k^{''} . i^{''} = 1 . \dfrac{\lambda \left( D + 10 d \right)}{a} = \dfrac{\lambda \left( D + 10 d \right)}{a}
xA=kλDa=λ(D+10d)a\Rightarrow x_{A} = k \dfrac{\lambda D}{a} = \dfrac{\lambda \left( D + 10 d \right)}{a} kD=D+10dd=(k1)D10\Rightarrow k D = D + 10 d \Rightarrow d = \dfrac{\left( k - 1 \right) D}{10}
Thay vào (1), ta có:
kD=(k2).(D+(k1)D10)k D = \left( k - 2 \right) . \left(\right. D + \dfrac{\left( k - 1 \right) D}{10} \left.\right) k=(k2).(1+k110)k=6\Rightarrow k = \left( k - 2 \right) . \left( 1 + \dfrac{k - 1}{10} \right) \Rightarrow k = 6

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

109. Đề thi thử TN THPT VẬT LÝ 2024 - HẬU LỘC 3. (Có lời giải chi tiết)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 40 phút

5,488 lượt xem 2,933 lượt làm bài