250 Bài tập Sóng ánh sáng cơ bản, nâng cao cực hay có lời giải (P5)
-
5985 lượt thi
-
43 câu hỏi
-
50 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Thực hiên giao thoa ánh sáng với hai bức xạ thấy được có bước sóng λ1 = 0,64μm ; 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 ?
Đáp án A
Vị trí các vân sáng cùng màu với vân trung tâm
k1.λ1 = k2.λ2 ----> 0,64 k1 = k2.λ2
* Giả sử λ1 > λ2 ----> i1 > i2
Khi đó số vân sáng của bức xạ λ1 trong khoảng giữa hai vân sáng trùng nhau sẽ ít hơn số vân sáng của bức xạ λ2.
Do đó trong số 11 vân sáng k1 = 4+1 =5 còn k2 =4+3+1=8
0,64 .5 = 8.λ2 ----> λ2 = 0,4 μm.
* Nếu λ1 < λ2 ----> i1 < i2
Khi đó k1 = 8, k2 = 5
0,64 .8 = 5.λ2 ----> λ2 = 1,024 μm > λđỏ Bức xạ này không nhìn thấy.
Câu 2:
Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng. Lần thứ nhất, ánh sáng dùng trong thí nghiệm có 2 loại bức xạ 1=0,56 và với , thì trong khoảng giữa hai vạch sáng gần nhau nhất cùng màu với vạch sáng trung tâm có 6 vân sáng màu đỏ. Lần thứ 2, ánh sáng dùng trong thí nghiệm có 3 loại bức xạ 1, và3 , với , khi đó trong khoảng giữa 2 vạch sáng gần nhau nhất và cùng màu với vạch sáng trung tâm quan sát được bao nhiêu vân sáng ?
Đáp án B
Kể luôn 2 vân sáng trùng thì có 8 VS của λ2
=> có 7i2.
Gọi k là số khoảng vân của λ1 ;
Lúc đó ki1= 7i2 => kλ1= 7λ2
=> 0,67μm < λ2 = kλ1/7 < 0,74μm
=> 8,3 < k < 9,25 chọn k = 9
=> λ2 = 0,72μm
(Xét VS trùng gần VS TT nhất)
Khi 3 VS trùng nhau x1 = x2 = x3
Vị trí 3 VS trùng ứng với k1=9 , k2 = 7 , k3 = 12
Giữa hai Vân sáng trùng có 8 VS của λ1 ( k1 từ 1 đến 8)
6 VS của λ2 ( k2 từ 1 đến 6)
11 VS của λ3 ( k1 từ 1 đến 11)
Tổng số VS của 3 đơn sắc là 8+6+11= 25
Vì có 2 vị trí trùng của λ1 và λ3 ( với k1=3, k3=4 và k1=6, k3=8 )
nên số VS đơn sắc là 25 – 2= 23
Câu 3:
Hiện tượng cầu vồng xuất hiện sau cơn mưa được giải thích chủ yếu dựa vào hiện tượng
Đáp án C
+ Cầu vồng sau mưa được giải thích chủ yếu dựa vào hiện tượng tán sắc ánh sáng
Câu 4:
Thực hiện giao thoa ánh sáng với khe Young. Biết khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 2 m, ánh sáng đơn sắc có bước sóng là 0,6μm. Khoảng vân bằng:
Đáp án A
+ Khoảng vân giao thoa
Câu 5:
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 , khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,5 m. Trên màn, gọi M và N là hai điểm ở hai phía so với vân sáng trung tâm và cách vân sáng trung tâm lần lượt là 6,84 mm và 4,64 mm. Số vân sáng trong khoảng MN là:
Đáp án A
+ Khoảng vân giao thoa
Xét tỉ số M gần vân sáng bậc 3 về phía vân sáng trung tâm.
Xét tỉ số N gần vân sáng bậc 2 về phía vân sáng trung tâm.
Trên MN có 6 vân sáng ứng với
Câu 6:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng có bước sóng 0,5μm. Biết a = 0,5 mm, D = 1 m. Bề rộng trường giao thoa là 13 mm. Số vân sáng trên trường giao thoa là
Đáp án A
+ Khoảng vân giao thoa
Số vân sáng trên trường giao thoa
Câu 7:
Ánh sáng đơn sắc là
Đáp án B
+ Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
Câu 8:
Chọn phát biểu đúng. Khi một chùm sáng đơn sắc truyền từ không khí vào thủy tinh thì
Đáp án C
+ Khi chùm sáng truyền từ không khí vào thủy tinh thì tần số của ánh là không đổi, vận tốc truyền sóng giảm bước sóng giảm.
Câu 9:
Thực hiện giao thoa sóng với hai nguồn uA = uB = 4cos2πt mm. Biết bước sóng 6 cm. Điểm M thuộc vùng giao thoa MA – MB = 4 cm có biên độ bằng
Đáp án D
+ Biên độ dao động của M:
Câu 10:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m. Nguồn sáng đơn sắc có bước sóng 0,45 μm. Khoảng vân giao thoa trên màn bằng
Đáp án D
+ Khoảng vân giao thoa
Câu 11:
Bước sóng của một ánh sáng đơn sắc trong không khí là 0,64 μm. Biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đó là 4/3. Bước sóng của ánh sáng đó trong nước bằng
Đáp án C
+ Bước sóng của ánh sáng này trong nước
Câu 12:
Chọn phát biểu sai khi nói về ánh sáng đơn sắc
Đáp án C
+ Ánh sáng phát ra từ đèn sợi đốt ta thấy có màu vàng, tuy nhiên ánh sáng này lại là ánh sáng trắng C sai.
Câu 13:
Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa 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. Tại điểm M trên màn quan sát cách vân sáng trung tâm 3 mm có vân sáng bậc 3. Bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm bằng
Đáp án B
Câu 14:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm. Tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thứ ba (tính từ vân sáng trung tâm). Hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe S1, S2 đến điểm M bằng:
Đáp án A
+ Hiệu đường đi của tia sáng tại vị trí cho vân tốc bậc 3:
Câu 16:
Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m. Trên màn, tại vị trí cách vân trung tâm 3 mm có vân sáng của các bức xạ với bước sóng
Đáp án B
+ Điều kiện để cho vân sáng tại vị trí M của bức xạ đơn sắc:
+ Với khoảng giá trị của bước sóng
.
Sử dụng chức năng Mode 7 ta tìm được tại M có hai bức xạ đơn sắc cho vân sáng ứng với và .
Câu 18:
Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng. Biết a = 0,5 mm, D = 2m, khoảng vân đo được trên màn là i =2 mm. Bước sóng của ánh sáng là
Đáp án C
+ Khoảng vân giao thoa
Câu 19:
Tiến hành thí nghiệm giao thoa ánh sáng Yâng với nguồn sáng đơn sắc có bước sóng λ. Biết khoảng cách giữa hai khe sáng là 0,2 mm và khoảng cách từ hai khe sáng đến màn quan sát là 1 m. Trên màn quan sát thu được hệ vân giao thoa với khoảng vân là 3 mm. Bước sóng λ của ánh sáng là
Đáp án A
+ Khoảng vân giao thoa
Câu 20:
Hiện tượng chùm sáng trắng đi qua lăng kính, bị phân tách thành các chùm sáng đơn sắc là hiện tượng
Đáp án C
+ Hiện tượng chùm sáng trắng đi qua lăng kính, bị phân tách thành các chùm sáng đơn sắc là hiện tượng tán sắc ánh sáng.
Câu 21:
Khi nói về ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc, phát biểu nào sau đây sai?
Đáp án D
Câu 22:
Tiến hành thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y‒âng với nguồn ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 µm. Biết khoảng cách giữa hai khe sáng là 2 mm và khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn quan sát, tại một điểm cách vân trung tâm một khoảng 2,25 mm là
Đáp án A
+ Khoảng vân giao thoa
+ Xét tỉ số vân tối bậc 5.
Câu 23:
Trong thí nghiệm Young về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,42 μm . Biết khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,6 m và khoảng cách giữa ba vân sáng kế tiếp là 2,24 mm. Khoảng cách giữa hai khe sáng là
Đáp án B
+ Khoảng cách giữa ba vân sáng liên tiếp là
cm
→ Khoảng cách giữa hai khe
mm
Câu 24:
Trong chân không, xét các tia: tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X và tia đơn sắc lục. Tia có bước sóng nhỏ nhất là
Đáp án C
+ Tia X có bước sóng nhỏ nhất
Câu 25:
Dải quang phổ liên tục thu được trong thí nghiệm về hiện tượng tán sắc có được là do
Đáp án B
+ Dãi quang phổ thu được từ hiện tượng tán sắc ánh sáng là do lăng kính đã tách các màu có sẵn trong ánh sáng thành các thành phần đơn sắc
Câu 26:
Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D. Khi nguồn sáng phát bức xạ đơn sắc có bước sóng thì khoảng vân giao thoa trên màn là i. Hệ thức nào sau đây là đúng?
Đáp án D
Câu 27:
Trong các tia: Hồng ngoại, tử ngoại, Rơnghen và tia ánh sáng tím thì tia có năng lượng phôtôn nhỏ nhất là tia
Đáp án B
Câu 29:
Quan sát ánh sáng phản xạ trên các váng dầu, mỡ hoặc bong bóng xà phòng, ta thấy những vầng màu sặc sỡ. Nguyên nhân chủ yếu là do hiện tượng
Đáp án B
+ Nguyên nhân chủ yếu của hiện tượng trên là giao thoa ánh sáng
Câu 30:
Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng có bước sóng λ = 480 nm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trường giao thoa có bề rộng L = 20 mm. Số vân sáng quan sát được trên màn là
Đáp án D
+ Khoảng vân giao thoa
→ Số vân sáng quan sát được
Câu 32:
Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu sáng bằng hai bức xạ đơn sắc đỏ 690 nm và lục 510 nm. Trên màn ta quan sát giữa hai vân sáng có màu cùng màu với vân sáng trung tâm ta quan sát được số vân sáng đơn sắc là
Đáp án B
+ Điều kiện để hệ hai vân sáng trùng nhau
→ Giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm có 16 vân sáng của bức xạ và 22 vân sáng của bức xạ
→ Vậy có 38 vân sáng đơn sắc.
Câu 33:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, hai khe sáng được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng (0,38 μm ≤ λ ≤ 0,76 μm). Khoảng cách giữa hai khe là 0,3 mm khoảng cách từ màn chứa hai khe tới màn hứng ảnh là 90 cm. Điểm M cách vân trung tâm 0,6 cm bức xạ cho vân sáng có bước sóng ngắn nhất bằng
Đáp án A
+ Điều kiện để M là vân sáng
+ Với khoảng giá trị của bước sóng:
kết hợp với chức năng Mode →7 ta tìm được
Câu 34:
Chùm ánh sáng hẹp truyền qua một lăng kính
Đáp án A
+ Chùm ánh sáng hẹp khi truyền qua một lăng kính nếu không bị tán sắc ta có thể kết luận ánh sáng này là đơn sắc
Câu 35:
Giao thoa ánh sáng qua 2 khe Young trong chân không, khoảng vân giao thoa bằng i . Nếu đặt toàn bộ thiết bị trong chất lỏng có chiết suất n thì khoảng vân giao thoa sẽ bằng
Đáp án C
Câu 36:
Phát biểu nào sau đây là đúng?
Đáp án B
+ Tia hồng ngoại do các vật có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ của môi trường phát ra
Câu 37:
Trong thí nghiệm Yâng 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
Đáp án D
+ Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp là
Bước sóng thí nghiệm
Câu 38:
Cho các nhận định về tính chất, ứng dụng của tia tử ngoại như sau
(1) Dùng để chữa bệnh còi xương.
(2) Dùng để chiếu, chụp điện.
(3) Bị nước, thủy tinh hấp thụ rất mạnh.
(4) Dùng để kiểm tra hành lí của hành khách đi máy bay.
(5) Có khả năng biến điệu như sóng điện từ cao tần.
Số nhận định đúng là
Đáp án D
+ Các phát biểu đúng, tia tử ngoại:
dùng để chữa bệnh còi xương
bị nước và thủy tinh hấp thụ mạnh
Câu 39:
Chiếu xiên từ nước ra không khí một chùm tia sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm 5 thành phần đơn sắc: tím, cam, đỏ, lục, chàm. Tia ló đơn sắc màu lục đi là là mặt nước (sát với mặt phân cách giữa hai môi trường). Không kể tia đơn sắc màu lục, các tia ló ra ngoài không khí là các tia đơn sắc màu
Đáp án C
+ Góc giới hạn cho phản xạ , với n là chiết suất của nước đối với các ánh sáng đơn sắc.
Tia màu lục đi là là với mặt nước
tia lục đã bắt đầu xảy ra phản xạ toàn phần.
+ Vì khi tia lục bắt đầu xảy ra phản xạ toàn phần thì các tia tím và chàm đã xảy ra phản xạ toàn phần
vậy chỉ còn đỏ và cam khúc xạ ra ngoài không khí.
Câu 40:
Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về máy quang phổ lăng kính?
Đáp án A
+ Trong máy quang phổ, bộ phận có tác dụng làm tán sắc ánh sáng tới là lăng kính A sai.
Câu 41:
Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm vào hai khe. Khoảng cách giữa vân sáng và vân tối liền kề bằng
Đáp án C
+ Khoảng cách giữa một vân sáng và một vân tối liên tiếp là nửa khoảng vân.
Câu 42:
Chiếu một tia sáng trắng hẹp đi từ không khí vào một bể nước rộng dưới góc tới i = 600. Chiều sâu của nước trong bể h = 1 m. Biết chiết suất của nước đối với tia đỏ nđ = 1,33 và với tia tím là nt = 1,34. Khoảng cách từ vị trí tia tím đến vị trí tia đỏ dưới đáy bể gần giá trị nào nhất sau đây?
Đáp án C
Định luật khúc xạ ánh sáng
+ Từ hình vẽ, ta có
+ Với và .
Ta tìm được
Câu 43:
Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Yâng. Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng tương ứng là λ1 và λ2 . Trên miền giao thoa bề rộng L, đếm được 12 vân sáng đơn sắc có màu ứng với bức xạ λ1, 6 vân sáng đơn sắc có màu ứng với bức xạ λ2 và đếm được tổng cộng 25 vân sáng, trong số các vân sáng trùng nhau trên miền giao thoa có hai vân sáng trùng nhau ở hai đầu. Tỉ số là
Đáp án C
+ Trên miền giao thoa quan sát được 12 vân sáng của , 6 vân sáng của và đếm được tổng cộng có 25 vân sáng.
Có 25-12-6=7 vị trí trùng nhau, trong đó có 1 vị trí là vân trung tâm.
+ Số vị trí thực tế cho vân sáng của bức xạ là 12+7=19, số vị trí thực tế cho vân sáng của bức xạ là 6+7=13
Vị trí rìa của trường giao thoa ứng với vân sáng bậc 9 của bức xạ và bậc 6 của bức xạ