Câu hỏi:

08/05/2022 330 Lưu

Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,75 μm. 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?

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Đáp án D.

Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng . (ảnh 1)

Để tại M là vân sáng thì vị trí của M thỏa mãn điều kiện

b=K.i=Kλ.DaK=b.aλ.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=20,4;2+0,4D=1,6;2,4(2)

Từ (1) (2) thay số liệu đề bài cho ta có 11K16,5

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.

Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng . (ảnh 2)

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=Δφ2π.T=3π2+arccos3402π.4=3,952s

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án A.

Thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn sóng kết hợp, đồng pha (ảnh 1)

M, N bất kì thuộc đường thẳng  (trung trực AB); I  MN cách nguồn khoảng d và vuông pha với nguồn, suy ra:d=k+12λ2

Xét về một phía của đường AB, dễ nhận thấy, khi k tăng, thì khoảng cách giữa hai điểm thỏa mãn điều kiện bài toán càng ngắn lại.

Do đó để số điểm tối thiểu dao động vuông pha với nguồn thì O phải là trung điểm đoạn MN hay M và N đối xứng qua O.

Lúc này ta có OM = ON = 25cm; OA = 10cm

OAd=k+12λ2OA2+OM2

103k+1226,9

2,38k8,47

k=3;...;8

Vậy có 6 điểm trên đoạn OM thỏa mãn hay có tối thiểu 12 điểm trên MN.

Câu 4

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP