Sử dụng công thức tính khoảng vân \(i = \frac{{\lambda D}}{a}\)trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Young để giải thích các kết quả quan sát sau...

Sử dụng công thức tính khoảng vân \(i = \frac{{\lambda D}}{a}\)trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Young để giải thích các kết quả quan sát sau:

a) Hai khe hẹp càng gần nhau thì các vân trên màn càng xa nhau.

b) Các vân giao thoa của ánh sáng lam nằm gần nhau hơn các vân giao thoa ánh sáng đỏ.

Hướng dẫn giải :

Dựa vào công thức tính khoảng vân \(i = \frac{{\lambda D}}{a}\), từ sự thay đổi của các đại lượng suy ra sự thay đổi của i.

Lời giải chi tiết :

a) Hai khe hẹp càng gần nhau thì a càng nhỏ, nên \(\frac{{\lambda D}}{a}\) càng lớn, nghĩa là khoảng vâni càng lớn. Mà khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp bằng khoảng vân i nên các vân trên màn càng xa nhau.

b) Ánh sáng lam có bước sóng \({\lambda _l} < {\lambda _d}\), \({\lambda _d}\)là bước sóng của ánh sáng đỏ. Khi đó, khoảng vân của ánh sáng lam và ánh sáng đỏ lần lượt là \({i_l}\),\({i_d}\):

a) \({i_l} = \frac{{{\lambda _l}D}}{a} < \frac{{{\lambda _d}D}}{a} = {i_d}\). Khoảng cách giữa hai vân sáng/tối của ánh sáng lam liên tiếp bằng khoảng vân \({i_l}\), giữa hai vân sáng/tối của ánh sáng đỏ liên tiếp bằng \({i_d}\). Do đó, các vân giao thoa của ánh sáng lam nằm gần nhau hơn các vân giao thoa ánh sáng đỏ.