Bài tập về Sự dịch chuyển của hệ vân giao thoa Vật lí lớp 12

Sự dịch chuyển của hệ vân giao thoa
Bài toán: Trong thí nghiệmY-âng về giao thoa thoa ánh sáng, khoảng cách giữa 2 khe là a. Ánh sáng dùng trong thí nghiệm có bước sóng . Màn cách 2 khe khoảng D. Dịch chuyển khe S theo phương song song với 2 khe S1, S2 một khoảng . Biết khoảng cách từ S đến 2 khe S1, S2 là d. Vị trí vân sáng và khoảng vân thay đổi như thế nào?
Giải
Giả sử S dịch chuyển xuống dưới
Hiệu đường đi bây giờ là: 
Tại M là vân sáng khi: 
Vân chính giữa ứng với 
Khoảng vân: ( không đổi )
Vậy hệ vân dịch chuyển ngược chiều dịch chuyển của khe S một khoảng 
Ví dụ 1: Một nguồn sáng đơn sắc S cách hai khe I-âng 0,8 m phát ra một bức xạ đơn sắc λ=0,6 μm , hai khe cách nhau 0,6 mm. Cho nguồn sáng S di chuyển theo phương song song S1S2 về phía S1 một đoạn tối thiểu bằng bao nhiêu để cường độ sáng tại O (VSTT lúc ban đầu) chuyển từ cực đại sang cực tiểu
A. 0,2 mm	B. 0,4 mm	C. 0,8 mm	D. 0,1 mm
Ví dụ 2: Khoảng cách từ 2 khe Young đến màn E là 2m, nguồn sáng S cách đều 2 khe và cách mặt phẳng chứa 2 khe là 0,5m . Nếu nguồn sáng S và màn E cố định, dời hai khe theo phương song song với màn E một đoạn 2mm về phía trên thì hệ vân trên màn e sẽ di chuyển như thế nào?
A. Dời về phía dưới một đoạn 10 mm
B. Dời về phía dưới một đoạn 10-4 m
C. Dời về phía trên một đoạn 10-4 m
D. Dời về phía trên một đoạn 10 mm
Hình 3
Ví dụ 3: D
O
S
y
x
S1
S2
E1
E2
d
Thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng với hai khe Y-âng trong không khí. Sử dụng nguồn sáng S có dạng một khe hẹp và phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 μm, nguồn S được đặt cách màn E1 một khoảng d = 0,5 m. Trên màn E1 có tạo hai khe đủ hẹp S1 và S2 song song với nhau và song song với S. Hai khe S1, S2 cách nhau một khoảng a = 1 mm; màn quan sát E2 được đặt song song với màn E1 cách E1 một khoảng D = 2 m (Hình 3).
1. Cho S nằm trên đường trung trực của hai khe S1, S2 và vuông góc với hai màn E1, E2. Tính khoảng vân giao thoa, xác định toạ độ của vân tối thứ 4 trên màn quan sát. Lấy trục toạ độ Ox thuộc màn E2 như hình vẽ 3, gốc toạ độ O trùng với vân sáng trung tâm.
2. Cho nguồn sáng S dao động dọc theo trục với phương trình mm,song song và cùng chiều với Ox, trùng với vị trí ban đầu của S. Viết phương trình dao động của vân sáng trung tâm trên màn quan sát. Kể từ thời điểm t = 0 đến t = 0,75s ta quan sát thấy tại O là vân tối mấy lần?