Bài 3:Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, người ta sử dụng một nguồn sáng phát ra...

a) Phương pháp giải:
Để tính khoảng cách giữa hai vân sáng bậc ba cùng phía với vân trung tâm, ta cần tính vị trí của vân sáng bậc ba của mỗi bước sóng và sau đó tính khoảng cách giữa chúng.
1. Với ánh sáng có bước sóng 400 nm:
$i_{1}=\frac{\lambda_{1} D}{a}=\frac{400 \times 1,5}{0,2}= 3 mm$
Vân sáng bậc ba cùng phía với vân trung tâm nằm ở vị trí $3i_{1}=3 \times 3=9 mm$

2. Với ánh sáng có bước sóng 600 nm:
$i_{2}=\frac{\lambda_{2} D}{a}=\frac{600 \times 1,5}{0,2}= 4,5 mm$
Vân sáng bậc ba cùng phía với vân trung tâm nằm ở vị trí $3i_{2}=3 \times 4,5=13,5 mm$

Khoảng cách giữa hai vân sáng bậc ba cùng phía với vân trung tâm là: 13,5 mm - 9 mm = 4,5 mm

b) Vân trung tâm có màu gì và khoảng cách của vân cùng màu:
Ánh sáng có bước sóng 400 nm nằm trong khoảng ánh sáng màu tím (380-435 nm), trong khi ánh sáng có bước sóng 600 nm nằm trong khoảng ánh sáng màu cam (590-625 nm). Khi trộn hai ánh sáng này lại với nhau, ta thu được ánh sáng trắng.
Từ tỉ lệ bước sóng của hai ánh sáng, ta thấy vân sáng thứ ba của ánh sáng thứ nhất sẽ trùng với vân sáng thứ hai của ánh sáng thứ hai. Do đó, khoảng cách gần nhất của một vân cùng màu với vân trung tâm cho đến vân trung tâm là 9 mm.

Do đó, câu trả lời cho câu hỏi là:
a) Khoảng cách giữa hai vân sáng bậc ba cùng phía với vân trung tâm là 4,5 mm.
b) Vân trung tâm không có màu cố định và khoảng cách gần nhất của một vân cùng màu với vân trung tâm cho đến vân trung tâm là 9 mm.