Bài tập số 8 trang 142 SGK Vật lí 12 là một bài toán ứng dụng thực tế của Thí nghiệm giao thoa Y-âng trong việc xác định các đặc trưng của bức xạ điện từ. Thay vì dùng mắt thường quan sát vân sáng, thí nghiệm sử dụng cặp nhiệt điện để xác định vị trí các vân sáng (nơi cường độ sáng cực đại, tương ứng với nhiệt lượng lớn nhất). Chúng ta sẽ áp dụng công thức tính khoảng vân $i$ để tìm bước sóng $\lambda$.
Giả sử ta làm thí nghiệm Y – âng với hai khe cách nhau một khoảng a = 2mm, và màn quan sát cách hai khe D = 1,2m. Dịch chuyển một mối hàn của cặp nhiệt điện trên màn D theo một đường vuông góc với hai khe, thì thấy cứ sau 0,5mm thì kim điện kế lại lệch nhiều nhất. Tính bước sóng của bức xạ.
Xác định Khoảng vân ($i$):
Khi kim điện kế lệch nhiều nhất, đó là vị trí mà cường độ bức xạ đạt cực đại, tức là vị trí của vân sáng (hoặc vân cực đại giao thoa).
Hiện tượng "cứ sau $0,5 \text{ mm}$ thì kim điện kế lại lệch nhiều nhất" chứng tỏ khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là $0,5 \text{ mm}$. Vậy, khoảng vân $i = 0,5 \text{ mm}$.
Áp dụng Công thức: Công thức tính khoảng vân trong giao thoa Y-âng là:
Tính Bước sóng ($\lambda$): Từ công thức trên, ta suy ra:
Lưu ý Đơn vị: Cần thống nhất đơn vị về mét (m) trước khi tính toán.
- Khi kim điện kế bị lệch nhiều nhất thì tại đó là vân sáng. Cứ sau 0,5mm thì kim điện kế lại bị lệch nhiều nhất nên khoảng vân i = 0,5mm.
- Bước sóng của bức xạ:

Vậy bước sóng của bức xa là 0,83(μm)
Bài tập này khẳng định nguyên tắc cơ bản của thí nghiệm Y-âng, đó là vị trí các vân cực đại giao thoa phụ thuộc trực tiếp vào bước sóng của bức xạ. Bước sóng tính được $\lambda \approx 0,83 \mu\text{m}$ ($833 \text{ nm}$) nằm ngoài vùng ánh sáng nhìn thấy ($400 \text{ nm} - 760 \text{ nm}$), cụ thể là nằm trong vùng Tia Hồng Ngoại. Việc sử dụng cặp nhiệt điện thay cho màn quan sát bằng mắt thường chứng tỏ đây là bức xạ không nhìn thấy, có tác dụng nhiệt mạnh, phù hợp với đặc trưng của tia hồng ngoại.
• Xem thêm:
Bài 6 trang 142 SGK Vật Lý 12: Chọn câu đúng. Tia hồng ngoại có:...
Bài 7 trang 142 SGK Vật Lý 12: Chọn câu đúng. Tia tử ngoại:...