Câu 10: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bởi khe I-âng biết khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát D = 2,1m. Tại điểm M trên màn ta thấy có vân sáng bậc 7. Để tại M có vân tối thứ 8 thì phải

Khi nói về hiện tượng giao thoa ánh sáng trong thí nghiệm I-âng, chúng ta có thể tính vị trí của các vân sáng và vân tối trên màn quan sát.

Vân sáng bậc m trong thí nghiệm này được xác định bởi công thức:

y_m = m λ D / d

Trong đó:
- y_m: khoảng cách từ vị trí trung tâm đến vị trí vân sáng m.
- m: bậc vân sáng.
- λ: bước sóng của ánh sáng.
- D: khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn (trong trường hợp này là 2,1m).
- d: khoảng cách giữa hai khe.

Tương tự, vị trí của vân tối bậc m được xác định bởi công thức:

y'_m = (m + 0.5) λ D / d

Để tạo ra vân tối thứ 8 tại cùng một điểm M, ta cần thỏa mãn điều kiện:

y'_m = y_7

Điều này đồng nghĩa với việc:

(m + 0.5) λ D' / d = m λ D / d

Với D là khoảng cách hiện tại và D' là khoảng cách sau khi màn được tịnh tiến.

Đối với trường hợp này, nếu tại M có vân sáng bậc 7 (m=7), ta có thể viết lại:

(7 + 0.5) λ D' = 7 λ D

Vì vậy:

D' = (7 / 7.5) * D

Với D = 2.1m, ta có:

D' = (7/7.5) * 2.1 = 1.96m

Khoảng cách mà màn cần được tịnh tiến là:

ΔD = D - D' = 2.1m - 1.96m = 0.14m

Màn cần được tịnh tiến ra xa khe sáng một đoạn bằng 0,14m để tạo ra vân tối thứ 8.

Do đó, đáp án đúng là:

D. Ra xa hai khe sáng một đoạn bằng 0,14m.