25 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 100 câu trắc nghiệm Sóng ánh sáng nâng cao (P1)

Câu 1:

Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe sáng là 0,2 mm, khoảng cách từ hai khe sáng đến màn ảnh là D = 1 m, khoảng vân đo được là i = 2 mm. Bước sóng của ánh sáng là:

A. 0,4 μm.

B. 4 μm.

C. 0,4.10^–3 μm.

D. 0,4.10^–4 μm.

Xem đáp án

Chọn A

Câu 2:

Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, biết a = 0,4 mm, D = 1,2 m, nguồn S phát ra bức xạ đơn sắc có λ = 600 nm. Khoảng cách giữa 2 vân sáng liên tiếp trên màn là:

A. 1,6 mm.

B. 1,2 mm.

C. 1,8 mm.

D. 1,4 mm.

Xem đáp án

Chọn C

Khoảng cách giữa 2 vân sáng liên tiếp trên màn là:

Câu 3:

Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, các khe sáng được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách giữa hai khe là 2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 4 m. Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp đo được là 4,8 mm. Toạ độ của vân sáng bậc 3 là:

A. ± 9,6 mm.

B. ± 4,8 mm.

C. ± 3,6 mm.

D. ± 2,4 mm.

Xem đáp án

Chọn C

Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp đo được là 4,8 mm tức là:

4i = 4,8mm => i = 1,2mm.

Toạ độ của vân sáng bậc 3 là: x = ± 3i = ±3.1,2 = ± 3,6mm

Câu 4:

Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng khoảng cách giữa hai khe là a = 1,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 3 m, người ta đo được khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 5 ở cùng phía với nhau so với vân sáng trung tâm là 3 mm. Tìm bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm.

A. λ = 0,2 μm.

B. λ = 0,4 μm.

C. λ = 0,5 μm.

D. λ = 0,6 μm.

Xem đáp án

Chọn C

khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 5 ở cùng phía với nhau so với vân sáng trung tâm là 3 mm tức là: x₅-x₂= 3mm<=> 3i = 3mm => i = 1mm

bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là:

Câu 5:

Trong một thí nghiệm về giao thoa ánh sáng. Hai khe I-âng cách nhau 3 mm, hình ảnh giao thoa được hứng trên màn ảnh trên cách hai khe 3 m. Sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ , khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp đo được là 4mm. Bước sóng của ánh sáng đó là:

A. λ = 0,4 µm

B. λ = 0,5 µm

C. λ = 0,55 µm

D. λ = 0,6 µm

Xem đáp án

Chọn B

khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp đo được là 4mm tức là:

8i = 4mm => i = 0,5mm.

bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là:

Câu 6:

Thí nghiệm giao thoa ánh sáng có bước sóng λ, với hai khe I-âng cách nhau 3 mm. Hiện tượng giao thoa được quan sát trên một màn ảnh song song với hai khe và cách hai khe một khoảng D. Nếu ta dời màn ra xa thêm 0,6 m thì khoảng vân tăng thêm 0,12 mm. Bước sóng λ bằng có giá trị là:

A. 0,40 μm.

B. 0,60 μm.

C. 0,50 μm.

D. 0,56 μm.

Xem đáp án

Chọn B

Ta có: i = λD/a

Khi dời màn ra xa thêm 0,6 m thì khoảng vân tăng thêm 0,12 mm tức là:

Hay 0,12mm = λ.0,6/a → λ = 0,6μm

Câu 7:

Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp trên màn bằng 2 mm. Tại điểm M có toạ độ 15,5 mm có vị trí:

A. thuộc vân tối bậc 8.

B. nằm chính giữa vân tối thứ 8 và vân sáng bậc 8.

C. thuộc vân sáng bậc 8.

D. nằm chính giữa vân tối bậc 8 và vân sáng bậc 8.

Xem đáp án

Chọn B

khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp trên màn bằng 2 mm

=> i =2mm.

ta có : 15,5mm = 7,75i = 7,5i + 0,25i.

Tại vị trí các vân trung tâm 7,5i là vân tối thứ 8.

Vậy tại điểm M có toạ độ 15,5 mm có vị trí nằm chính giữa vân tối thứ 8 và vân sáng bậc 8.

Câu 8:

Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa của ánh sáng đơn sắc, hai khe hẹp cách nhau 1 mm, mặt phẳng chứa hai khe cách màn quan sát 1,5 m. Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp là 3,6 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm này bằng:

A. 0,48 μm.

B. 0,40 μm.

C. 0,60 μm.

D. 0,76 μm.

Xem đáp án

Chọn C

Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp là 3,6 mm tức là: 4i = 3,6mm

=> i = 0,9mm.

bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là:

Câu 9:

Chiếu một tia sáng trắng hẹp vào một lăng kính có góc chiết quang A = 60°, chiết suất biến thiên trong khoảng $\sqrt{2} \leq n \leq \sqrt{3}$ . Cho biết khi tia tím có góc lệch cực tiểu thì góc lệch đối với tia đỏ D_min = 60°. Tìm góc tới i để tất cả các màu đều khúc xạ qua mặt AC.

A. i < 46,44°.

B. i > 40,44°.

C. i = 41,44°.

D. i > 46,44°.

Xem đáp án

Đáp án: D.

Trước hết ta tìm góc tới i, để tia đỏ phản xạ toàn phần ở mặt bên AC. (Hình vẽ)

Góc tới hạn của tia đỏ:

Muốn tia đỏ phản xạ toàn phần thì hay r₂ > 45°

=> r₁ = A - r₂, hay r₁ < 60° - 45°, r₁ < 15°

sini₁ = nsinr₁; sini₁ < √2sin15° →i₁< 24,47° (1)

Ta tìm i₁ để tia tím phản xạ toàn phần.

Để tia tím phản xạ toàn phần thì

Để tất cả tia màu đều khúc xạ, thì i₁ phải không thỏa mãn cả (1) và (2).

Vậy i₁ > 46,44°.

Câu 10:

Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau một khoảng a = 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D = 1,5 m. Hai khe được chiếu bằng bức xạ có bước sóng λ = 0,6 μm. Trên màn thu được hình ảnh giao thoa. Tại điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm (chính giữa) một khoảng 5,4 mm có vân sáng bậc (thứ):

A. 3.

B. 6.

C. 2.

D. 4.

Xem đáp án

Chọn A

Ta có:

Tại điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm (chính giữa) một khoảng 5,4 mm có vân sáng bậc :

x = ki => k = x/i = 5,4 /1,8 = 3

Câu 11:

Một lăng kính có góc chiết quang A = $8^{o}$ . Chiếu một chùm ánh sáng trắng vào mặt bên, gần góc chiết quang của lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Sau lăng kính, người ta đặt màn quan sát song song với mặt phân giác của lăng kính và cách mặt phân giác này 1,5m. Biết chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ là 1,50 và đối với tia tím là 1,54. Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn là:

A. 8,42 mm

B. 7,63 mm

C. 6,28mm

D. 5,34mm

Xem đáp án

Đáp án: A

- So với phương tia tới OH, tia đỏ OĐ bị lệch một góc:

D_đ = A(n - 1) = 8.(1,5 - 1) = 4^o

- tia tím OT lệch so với phương OH một góc :

D_t= A.(n - 1) = 8.(1,54 - 1) = 4,32^o

Bề rộng quang phổ trên màn là miền ĐT, ta có:

ĐT = TH - ĐH = OH.tanD_t- OH.tanD_đ = OH.(tan D_t- tan D_đ)

Thay số: ĐT = 1,5.(tan4,32^o - tan4^o ) = 8,42.10-³ m

Câu 12:

Chiếu một chùm ánh sáng trắng từ không khí vào khối thuỷ tinh với góc tới $80^{o}$ . Biết chiết suất của thuỷ tinh với ánh sáng đỏ là 1,6444 và với ánh sáng tím là 1,6852. Góc lớn nhất giữa các tia khúc xạ là:

A. 2,03⁰

B. 1,33⁰

C. 1,03⁰

D. 0,93⁰

Xem đáp án

Đáp án: C

Khi ánh sáng trắng chiếu xiên góc tới mặt phân cách giữa hai môi trường thì ánh sáng bị tán sắc

Do tia đỏ bị lệch ít nhất nên góc khúc xạ của nó là lớn nhất, từ định luật khúc xạ ánh sáng ta có: sinr_đ/sini = n_kk/n_đ →sinr_đ = 0,05989 → r_đ = 36,79⁰

Do tia tím bị lêch nhiều nhất nên góc khúc xạ của nó là nhở nhất, ta có:

sinr_t/sini = n_kk/n_t →sinr_t = 0,05844 → r_t = 35,76⁰

Góc lớn nhất giữa các tia khúc xạ chính là góc hợp bởi tia đỏ và tia tím

∆r = r_đ - r_t = 1,03⁰

Câu 13:

Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m và khoảng vân là 0,8 mm. Cho c = 3.10⁸ m/s. Tần số ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là:

A. 5,5.10¹⁴ Hz.

B. 4,5.10¹⁴ Hz.

C. 7,5.10¹⁴ Hz.

D. 6,5.10¹⁴ Hz.

Xem đáp án

Chọn C

bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là:

→ f =c/λ = 7,5.10¹⁴ Hz

Câu 14:

Một bể nước sâu 1,2m. Một chùm ánh sáng Mặt Trời chiếu vào mặt nước dưới góc tới i sao cho sini = 0,8. Chiết suất của nước đối với ánh sáng màu đỏ là 1,331 và đối với ánh sáng tím là 1,343. Tính bề rộng của dải quang phổ dưới đáy bể.

A. 16,25 mm

B. 15,73 mm

C. 13,4 mm

D. 11,5 mm

Xem đáp án

Đáp án: C

Theo định luật khúc xạ, đối với tia đỏ sini = n_đsinr_đ => r_đ = 36,97° đối với tia tím sini = n_tsinr_t => r_t = 36,56°.

Theo hình vẽ, ta có:

HĐ = HItanr_đ = 0,9032m

HT = HItanr_t = 0,8898m

Bề rộng của dải quang phổ dưới đáy bể là:

ĐT = HĐ - HT = 1,34cm

Câu 15:

Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2 m. Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm có bước sóng 0,5 μm. Vùng giao thoa trên màn rộng 26 mm (vân trung tâm ở chính giữa). Số vân sáng là:

A. 15.

B. 17

C. 13

D. 11

Xem đáp án

Chọn C

Ta có: i = λD/a = 2mm.

Số vân sáng trên màn là:

=> Có 13 giá trị của k thỏa mãn

Vậy trên màn có 13 vân sáng

Câu 16:

Khi chiếu một chùm ánh sáng đỏ song song với trục chính của một thấu kính hội tụ, chùm sáng ló ra hội tụ tại một điểm cách quang tâm một đoạn 50 cm. Khi chiếu một chùm ánh sáng tím song song với trục chính của thấu kính trên thì chùm sáng hội tụ tại điểm T. Biết chiết suất của chất làm thấu kính đối với ánh sáng đỏ là 1,6 còn đối với ánh sáng tím là 1,64. Kết luận nào sau đây là đúng khi nói về vị trí tia sáng tím T?

A. Điểm sáng T nằm trước điểm sáng đỏ và cách một đoạn 2,5 cm

B. Điểm sáng T nằm trước điểm sáng đỏ và cách một đoạn 3,12 cm

C. Điểm sáng T nằm sau điểm sáng đỏ và cách một đoạn 2,5 cm

D. Điểm sáng T nằm sau điểm sáng đỏ và cách một đoạn 3,12 cm

Xem đáp án

Đáp án: B

Do các tia đỏ hội tụ tại điểm cách quang tâm một đoạn 50 cm nên tiêu cự của thấu kính đối với ánh sáng đỏ này là f_đ = 50 cm

Áp dụng công thức tính tiêu cự, với ánh sáng đỏ:

Và với ánh sáng tím :

Chia vế với vế ta được:

Như vậy, điểm T sẽ gần quang tâm O của thấu kính hơn, theo đường truyền của tia sáng thì điểm sáng tím T nằm trước điểm sáng đỏ và cách điểm sáng đỏ 1 đoạn 50 - 46,88 = 3,12 cm

Câu 17:

Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa với nguồn sáng đơn sắc, hệ vân trên màn có khoảng vân i. Nếu khoảng cách giữa hai khe còn một nửa và khoảng cách từ hai khe đến màn gấp đôi so với ban đầu thì khoảng vân giao thoa trên màn:

A. giảm đi bốn lần.

B. không đổi.

C. tăng lên hai lần.

D. tăng lên bốn lần.

Xem đáp án

Chọn D

Ta có: i = λD/a

Nếu khoảng cách giữa hai khe còn một nửa và khoảng cách từ hai khe đến màn gấp đôi so với ban đầu thì khoảng vân giao thoa trên màn là

Câu 18:

Khi cho một tia sáng đơn sắc đi từ nước vào một môi trường trong suốt A, người ta đo được vận tốc truyền của ánh sáng đã bị giảm đi 1 lượng ∆v = 10⁸ m/s. Biết chiết suất tuyệt đối của nước đối với ta sáng trên có giá trị nn = 1,33. Môi trường trong suốt A có chiết suất tuyệt đối bằng:

A. 1,6

B. 2,2

C. 2,4

D. 3,2

Xem đáp án

Đáp án: C

Trong môi trường nước, vận tốc truyền sáng: v_n = c/n_n

Trong môi trường trong suốt A, vận tốc truyền sáng v = c/n

Theo đề ra: ∆v = v_n – v → v = v_n - ∆v nên có thể viết: c/n = c/n_n - ∆v

Từ đó suy ra:

Câu 19:

Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2m. Trong hệ vân trên màn, vân sáng bậc 3 cách vân trung tâm 2,4 mm. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là:

A. 0,5 μm.

B. 0,7 μm.

C. 0,4 μm.

D. 0,6 μm.

Xem đáp án

Chọn C

vân sáng bậc 3 cách vân trung tâm 2,4 mm tức là: x₀₊₃-x₀= 2,4 mm <=> 3i = 2,4 => i = 0,8mm

Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là:

Câu 20:

Sự phụ thuộc của chiết suất vào môi trường trong suốt, vào bước sóng ánh sáng được theo công thức n = A + B/λ² . Đối với nước, ứng với tia đỏ λ_đ = 0,759 μm chiết suất là 1,329, còn ứng với tia tím λ_t = 0,405 μm thì có chiết suất 1,343. Hằng số A và B có giá trị là:

A. A = 1,3234 ; B = 0,0032

B. A = 13,234 và B = 0,0032

C. A = 13,234 ; B = 0,032

D. A = 1,3234 ; B = 0,32

Xem đáp án

Đáp án: A

Áp dụng công thức n = A + B/λ² viết cho 2 trường hợp:

+ Đối với ánh sáng đỏ: 1,329 = A + B/0,759² (1)

+ Đối với ánh sáng tím: 1,343 = A + B/0,405² (2)

Từ (1) và (2) ta được : A = 1,3234 ; B = 0,0032

Câu 21:

Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Nếu tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thứ ba (tính từ vân sáng trung tâm) thì hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe S₁, S₂ đến M có độ lớn bằng:

A. 2λ.

B. 1,5λ.

C. 3λ.

D. 2,5λ.

Xem đáp án

Chọn D

Ta có vị trí vân tối là:

Hiệu đường đi của tia sáng là:

Tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thứ ba (tính từ vân sáng trung tâm) thì hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe S₁, S₂ đến M có độ lớn là:

Câu 22:

Một thí nghiệm Y-âng được tiến hành đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ₁ = 0,48 μm và λ₂ = 0,64 μm. Khoảng cách giữa hai khe sáng là 1 mm, khoảng cách từ hai khe sáng đến màn quan sát là 1,5 m. Giao thoa quan sát trên một vùng rộng 2 cm đối xứng về hai phía của vân trung tâm. Tính số vị trí có sự trùng nhau của các vân sáng.

A. 6

B. 7

C. 5

D. 13

Xem đáp án

Đáp án: B

k₁/k₂= λ₂/λ₁= 4/3
→ Vị trí trùng nhau của 2 vân sáng là vị trí vân sáng bậc 4n của ánh sáng bước sóng λ₁
Ta có

- 0,01 ≤ 4ni₁≤0,01

<=> - 0,01 ≤ 2,88.10^-3≤0,01

<=> -125/36 ≤ n ≤ 125/36

<=> -3 ≤ n ≤ 3

=>Có 7 vị trí vân sáng trùng nhau

Câu 23:

Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm. Khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2,5 m, bề rộng miền giao thoa là 1,25 cm. Tổng số vân sáng và vân tối có trong miền giao thoa là:

A. 21 vân.

B. 15 vân.

C. 17 vân.

D. 19 vân.

Xem đáp án

Chọn C

Câu 24:

Trong thí nghiệm Iâng về hiện tượng giao thoa ánh sáng, biết a = 0,5 mm, D = 1 m. Khe S phát ra đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ₁ = 0,4 μm, λ₂ = 0,5 μm. Biết hai điểm M và N nằm hai bên vân sáng trung tâm, cách vân sáng trung tâm lần lượt những khoảng 5 mm và 20 mm. Số vân sáng quan sát được nằm từ điểm M đến điểm N là:

A. 51

B. 44

C. 50

D. 58

Xem đáp án

Đáp án: A

Vị trí vân sáng của 2 bức xạ trùng nhau thỏa mãn: k₁i₁ = k₂.i₂ →k₁/k₂ = λ₂/λ₁ = 5/4
Vị trí 2 vân sáng trùng nhau là vị trí vân sáng bậc 5n của bức xạ λ₁

=>Có 7 vịt trí trùng nhau.

Số vị trí cho vân sáng của bức xạ 1 thỏa mãn:

=>Có 32 vị trí vân sáng bức xạ λ₁ trên đoạn MN

Số vị trí cho vân sáng của bức xạ 2 thỏa mãn:

=>Có 26 vị trí vân sáng bức xạ λ₁trên đoạn MN
Số vân sáng quan sát được trên đoạn MN là: 32 + 26 -7 = 51

Câu 25:

Thực hiện giao thoa ánh sáng với nguồn gồm hai thành phần đơn sắc nhìn thấy có bước sóng λ₁ = 0,64 μm; λ₂. Trên màn hứng các vân giao thoa, giữa hai vân gần nhất cùng màu với vân sáng trung tâm đếm được 11 vân sáng. Trong đó, số vân của bức xạ λ₁ và của bức xạ λ₂ lệch nhau 3 vân, bước sóng của λ₂ là:

A. 0,4 μm

B. 0,45 μm

C. 0,72 μm

D. 0,54 μm

Xem đáp án

Đáp án: A

TH1: λ₁ < λ₂

Từ 4 đáp án => λ₂ = 0,72μm

Số vân sáng của ánh sáng có bước sóng λ₁nhiều hơn của λ₂ là 3 vân

=>ánh sáng λ₁có 7 vân sáng, λ₂có 4 vân sáng.
Xét tỉ số: k₁/k_{2 =} λ₂/λ_{1 = 9/8}
=> Vân sáng trùng nhau là vân sáng bậc 9n của λ₁, và bậc 8n của λ₂
=> Khoảng giữa 2 vân trùng nhau có 8 vân sáng λ₁và 7 vân sáng λ₂
Vậy, trường hợp này không thỏa mãn.
TH2: λ₁ > λ₂
Số vân sáng của ánh sáng có bước sóng λ₂ nhiều hơn của λ₁là 3 vân
=>ánh sáng λ₁có 4 vân sáng, λ₂ có 7 vân sáng. → k₁/k_{2 =} λ₂/λ_{1 = 5/8 =>}λ₂ = 0,4μm.