Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe sáng a = 0,5 mm, khoảng cách từ khe S đến mặt phẳng chứa hai khe S1S2 là d = 50 cm. Khe S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 μm chiếu sáng hai khe hẹp S1S2. Dịch chuyển khe S theo phương S1S2 một đoạn b bằng bao nhiêu để vân tối đến chiếm chỗ của một vân sáng?
2,5 mm.
0,2 mm.
0,5 mm.
0,25 mm.
0,25 mm.
Xét điểm O' cách điểm O một đoạn là x, hiệu đường đi của ánh sáng truyền từ nguồn S qua S1 và S2 đến màn quan sát là:
δ' = (S'S2 + d2) – (S'S1 + d1) = d2 – d1 + d'2 – d'1. Khi chưa có bản mỏng thì: δ = d2 – d1 = (1)
Tương tự nhu (1) ta cũng tính được hiệu: (có dấu '–' vì d'2 < d'1)
δ' = d2 – d1 + d'2 – d'1 = .
Muốn O là vân trung tâm của hệ giao thoa khi có bản mỏng thì:
δ' = 0 (2)
Từ (1) và (2) thấy khi cho nguồn S dịch xuống phía dưới một đoạn b thì vân sáng trung tâm dịch chuyển một đoạn là x0: .
Dịch chuyển khe S để cho vân tối đến chiếm chỗ của vân sáng thì vân trung tâm phải dịch chuyển một đoạn = 0,25 (mm).