Câu 20:

Một tấm nhôm mỏng, trên có rạch hai khe hẹp song song , , đặt trước một màn M, cách một khoảng D = 1,2 m. Đặt giữa màn và hai khe một thấu kính hội tụ, người ta tìm được hai vị trí của thấu kính, cách nhau một khoảng d = 72 cm cho ta ảnh rõ nét của hai khe trên màn. Ở vị trí mà ảnh lớn hơn thì khoảng cách giữa hai ảnh , là 3,8 mm. Bỏ thấu kính đi rồi chiếu sáng hai khe bằng một nguồn điểm S phát ánh sáng đơn sắc bước sóng λ = 656 nm. Tính khoảng cách i giữa hai vân giao thoa trên màn

Lời giải:

Gọi , và , lần lượt là các khoảng cách từ hai khe đến thấu kính và từ thấu kính đến màn ở hai vị trí của thấu kính. Ta có :

+ = + = D = 1,2 m = 120 cm và - =72 cm.

Theo tính chất trở lại ngược chiều của ánh sáng, ta biết rằng : = và =

Do đó : - = - = d = 72 cm.

Ở một trong hai vị trí của thấu kính thì ảnh lớn hơn vật, còn ở vị trí kia thì ảnh nhỏ hơn. Mà ảnh lớn hơn vật khi d' > d. Vậy, ở vị trí thứ nhất thì ảnh lớn hơn và ta có :

- = 72 ; = 120 + 72 ⇒ = 96 cm

= 120 - 96 = 24 cm và = 4

Khoảng cách giữa hai khe là :