Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng $λ$ = 0,75 . Khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Tại thời điểm t = 0, ta truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với chu kì 4 s và 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 có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 3,75s

B. 3,25s

C. 4,06s

D. 3,95s

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có đáp án (30 đề) !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án D.

Để tại M là vân sáng thì vị trí của M thỏa mãn điều kiện $b = K . i = K \frac{λ . D}{a} \Leftrightarrow K = \frac{b . a}{λ . D} (1)$

Do màn dao động nên sẽ có những giá trị D khác nhau để tại đó M là vân sáng hay nói cách khác, sẽ có nhiều K thỏa mãn bài toán.

Màn dao động với biên độ A = 40cm (chạy từ -A đến A) nên giá trị D nằm trong đoạn $D = [2 - 0, 4; 2 + 0, 4] \Leftrightarrow D = [1, 6; 2, 4] (2)$

Từ (1) (2) thay số liệu đề bài cho ta có $11 \leq K \leq 16, 5$

Suy ra có 6 giá trị thỏa mãn; trong đó:

Khi màn hình chạy từ -A đến O có 3 giá trị K thỏa mãn là [ 14; 15; 16]

Khi màn hình chạy từ O đến A có ba giá trị của K là [11; 12; 13] trong đó ứng với K = 11 màn ở vị trí A (biên dương)

Ta tìm vị trí tại M có vân sáng lần thứ 11.

Do ban đầu dịch chuyển màn về phía hai khe nên dễ thấy đi từ O đến -A rồi quay về A thì có 9 lần tại M là vân sáng do đó cần đi qua 2 vị trí nữa (lưu ý, tại biên A đã là vân sáng) nên vị trí vân sáng lần thứ 11 ứng với K = 13 hay D = 2,03m hay x = 3cm ứng với dao động biên độ A và chu kì T= 4s

Khoảng thời gian màn đi từ O đến -A đến A rồi về vị trí x = 3cm là: $t = \frac{Δ φ}{2 π} . T = \frac{\frac{3 π}{2} + \arccos (\frac{3}{40})}{2 π} . 4 = 3, 952 s$

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Trên một sợi dây đàn hồi có hai đầu cố định đang có sóng dừng với 4 bụng sóng. Biết sóng truyền trên dây có bước sóng 60 cm. Chiều dài của sợi dây là

A. 180 cm

B. 120 cm

C. 80 cm

D. 160 cm

Lời giải

Đáp án B

Dây có hai đầu cố định nên $ℓ = 4 . \frac{λ}{2} = 4 . \frac{60}{2} = 120 c m$

Câu 2

Để đo thân nhiệt của một người mà không cần tiếp xúc trực tiếp, ta dùng máy đo thân nhiệt điện tử. Máy này tiếp nhận năng lượng bức xạ phát ra từ người cần đo. Nhiệt độ của người càng cao thì máy tiếp nhận được năng lượng càng lớn. Bức xạ chủ yếu mà máy nhận được do người phát ra thuộc miền

A. hồng ngoại

B. tử ngoại

C. tia X

D. tia $γ$

Lời giải

Đáp án A

Cơ thể con người có nhiệt độ bình thường là 37°C nên là một nguồn phát ra tia hồng ngoại nên bức xạ chủ yếu mà máy đo thân nhiệt điện tử nhận được do người phát ra thuộc miền hồng ngoại.

Câu 3