Tuyển chọn các câu hỏi và bài tập Sóng ánh sáng có lời giải chi tiết (P1)
-
1945 lượt thi
-
36 câu hỏi
-
35 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Khi một chùm sáng đơn sắc truyền từ không khí vào thủy tinh thì phát biểu nào sau đây là đúng?
Đáp án B
Khi ánh sáng truyền qua các môi trường trong suốt thì
+ Tần số của sóng là không đổi
+ Chiết suất của thủy tinh lớn hơn chiết suất của không khí do vậy vận tốc của ánh sáng trong thủy tinh giảm → bước sóng giảm
Câu 2:
Trong thí nghiệm Yang về giao thoa ánh sáng, biết khoảng cách từ màn đến mặt phẳng hai khe là 2 m, khoảng cách giữa hai khe sáng là 2 mm. Hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng (có bước sóng từ 0,38 μm đến 0,76 μm). Tại điểm trên màn quan sát cách vân trắng chính giữa 4 mm người ta khoét một lỗ tròn nhỏ để tách tia sáng cho đi vào máy quang phổ. Trên buồng ảnh của máy quang phổ người ta quan sát thấy
Đáp án D
+ Giả sử M là vị trí của vân sáng, khi đó ta có
+ Khoảng giá trị của bước sóng
0,38 μm ≤ λ ≤ 0,76 μm → có 5 giá trị của k thõa mãn
+ Nhập số liệu: Mode → 7
, với X được gán bằng k
+ Xuất kết quả: =
· Start: giá trị đầu của X
· End: giá trị cuối của X
· Step: bước nhảy của X
Câu 3:
Tia hồng ngoại và tử ngoại đều
Đáp án C
+ Tia hồng ngoài và tia tử ngoại đều có thể gây ra một số phản ứng hóa học.
Câu 4:
Trong thí nghiệm Yang về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a = 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 2,5 m. Nguồn S phát ra ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Vùng phủ nhau của quang phổ bậc 3 và quang phổ bậc 4 có bề rộng là
Đáp án D
+ Vùng phủ nhau giữa quang phổ bậc 3 và bậc 4:
Câu 5:
Chiếu một chùm ánh sáng trắng hẹp song song đi từ không khí vào một bể nước dưới góc tới , chiều sâu của bể nước là h = 1 m. Biết chiết suất của nước đối với tia tím là tia đỏ lần lượt là 1,34 và 1,33. Độ rộng của dải màu cầu vồng hiện trên đáy bể là:
Đáp án D
+ Chiều dài của dải quang phổ
+ Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng
→ Thay vào biểu thức (1) ta thu được kết quả L = 3,52 mm.
Câu 6:
Từ hiện tượng tán sắc ánh và giao thoa ánh sáng, kết luận nào sau đây là đúng khi nói về chiết suất của một môi trường?
Đáp án C
+ Chiết suất của môi trường đối với các ánh sáng đơn sắc tăng từ đỏ đến tím hay nói cách khác bước sóng càng ngắn thì chiết suất càng lớn
Câu 7:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young khoảng cách giữa hai khe sáng là 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm là 0,5μm. Khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân tối thứ 5 là:
Đáp án D
+ Khoảng cách từ vân tối bậc 5 đến vân sáng bậc 2
Câu 8:
Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, biết D = 2 m, a = 2 mm. Hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng (có bước sóng từ 0,4 μm đến 0,75μm). Tại điểm trên màn quan sát cách vân trắng chính giữa 3,3 mm có bao nhiêu bức xạ cho vân sáng tại đó?
Đáp án B
+ Vị trí của một vân sáng trên màn
→ Khoảng giá trị của bước sóng
0,4 μm ≤ λ ≤ 0,75 μm → có 4 giá trị của k thõa mãn
+ Nhập số liệu: Mode → 7
, với X được gán bằng k
+ Xuất kết quả: =
· Start: giá trị đầu của X
· End: giá trị cuối của X
· Step: bước nhảy của X
Câu 9:
Trong thí nghiệm Yang về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe a = 0,35 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát D = 1,5 m, bước sóng ánh sáng trong thí nghiệm λ = 0,7 μm. Khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là:
Đáp án C
+ Khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp đúng bằng một khoảng vân
Câu 10:
Quang phổ liên tục
Đáp án C
+ Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào bản chất của nguồn phát mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát
Câu 11:
Thí nghiệm giao thoa Iâng: a = 2 mm; D = 1,2 m. Người ta quan sát được 7 vân sáng mà khoảng cách giữa hai vân sáng ngoài cùng là 2,4 mm. Bước sóng của ánh sáng là
Đáp án A
+ Bảy vân sáng ứng với 6 khoảng vân
Câu 12:
Trong thí nghiệm Yâng về ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa vân sáng bậc 3 và vân sáng bậc 7 cùng phía so với vân trung tâm là
Đáp án D
+ Khoảng cách giữa hai vân Δx = 7i – 3i = 4i.
Câu 13:
Trong chân không, các bức xạ được sắp xếp theo thứ tự bước sóng giảm dần là
Đáp án B
+ Thứ tự giảm dần của bước sóng: hồng ngoại, ánh sáng tím, tử ngoại và Rơn – ghen
Câu 14:
Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng. Lần thứ nhất, ánh sáng dùng trong thí nghiệm có hai loại bức xạ μm và với 0,65 μm < < 0,75 μm, 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 và , với . Khi đó trong khoảng giữa 2 vạch sáng gần nhau nhất và cùng màu với vạch sáng trung tâm có bao nhiêu vân sáng màu đỏ :
Đáp án B
+ Khi sử dụng ánh sáng đơn sắc và , ta thấy giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm có 6 vân sáng ứng với → Nếu ta xét vân đầu tiên trùng giữa hai hệ vân vân trung tâm thì vân thứ hai trùng nhau của hai hệ vân của bức xạ ứng với k = 7.
→ Áp dụng điều kiện cho vân sáng trùng nhau của và → = 7 → .
+ Dựa vào khoảng giá trị của là 0,65 μm < < 0,75 μm → = 0,72 μm.
+ Khi sử dụng ánh áng thì nghiệm gồm ba bức xạ đơn sắc, trong đó μm.
→ Áp dụng điều kiện trùng nhau của ba hệ vân ↔ 7 = 9 = 6
→ Tại vị trí trùng nhau của ba hệ vân sáng gần vân trung tâm nhất thì
+ Điều kiện trùng nhau của vân sáng của hai bức xạ và là
→ Giữa vân trung tâm và vân trùng màu gần vân trung tâm nhất có 1 vị trí trùng giữa vân sáng của và .
+ Điều kiện trùng nhau của vân sáng của hai bức xạ và là
= 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21
= 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14
→ Giữa vân trung tâm và vân trùng màu gần vân trung tâm nhất có 6 vị trí trùng giữa vân sáng của và .
→ Giữa vân trung tâm và gân trùng màu gần nhất với vân trung tâm có 6 vân sáng đỏ
Câu 15:
Quang phổ vạch phát xạ
Đáp án D
+ Quang phổ vạch phát xạ là hệ thống các vạch màu riêng lẻ trên nền tối
Câu 16:
Trong thí nghiệm Y-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 2 m và khoảng vân là 0,8 mm. Tần số ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là
Đáp án B
+ Khoảng vân của ánh sáng dùng làm thí nghiệm:
→ Tần số của ánh sáng
Câu 17:
Chiếu một chùm ánh sáng trắng qua lăng kính. Chùm sáng tách thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau. Đó là hiện tượng
Đáp án B
+ Hiện tượng chùm ánh sáng trắng bị phân tách thành nhiều ánh sáng đơn sắc khi đi qua lăng kính gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng
Câu 18:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng, khoảng cách hai khe là 1,2mm , khoảng cách 16 vân sáng liên tiếp trải dài trên bề rộng 18 mm,bước sóng ánh sáng là 0,6 μm . Khoảng cách từ hai khe đến màn bằng
Đáp án C
Khoảng cách giữa 16 vân sáng liên tiếp là 15 khoảng vân
Câu 19:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Iâng, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát D = 2 m. Chiếu vào hai khe đồng thời hai bức xạ có bước sóng μm và . Trong khoảng rộng L = 2,4 cm trên màn đếm được 33 vân sáng, trong đó có 5 vân sáng là kết quả trùng nhau của hai hệ vân. Biết hai trong năm vân sáng trùng nhau nằm ở ngoài cùng của trường giao thoa. Tính ?
Đáp án A
Tổng số vân sáng mà hai hệ vân cho được là 33 + 5 = 38
+ Số vân sáng của bức xạ cho trên màn
Vậy số vân sáng của bức xạ trên màn sẽ là 38 – 21 = 17
→ Tại vị trí biên vân sáng bậc 10 của bức xạ trùng với vân sáng bậc 8 của bức xạ
Câu 20:
Trong thí nghiệm Yang về giao thoa ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Trên màn quan sát, tại điểm M có vân sáng bậc k. Lần lượt tăng rồi giảm khoảng cách giữa hai khe một đoạn ∆a sao cho vị trí vân trung tâm không thay đổi thì thấy M lần lượt có vân sáng bậc k1 và k2. Kết quả đúng là
Đáp án A
+ Tại M là vị trí của vân sáng bậc k:
Thay đổi a một lượng ∆a, ta có
Câu 21:
Tia tử ngoại được dùng
Đáp án D
+ Tia tử ngoại được dùng để tìm các nứt trên bề mặt sản phẩm bằng kim loại
Câu 22:
Chiếu xiên góc một chùm sáng hẹp (coi như một tia sáng) gồm hai thành phần đơn sắc vàng và lam từ không khí vào mặt nước thì
Đáp án D
+ So với phương tia tới thì tia khúc xạ vàng bị lệch ít hơn so với tia khúc xạ lam
Câu 23:
Trong thí nghiệm Yang, chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng μm và μm. Trên màn quan sát, gọi M và N là hai điểm nằm ở hai phía so với vân trung tâm mà M là vị trí của vân sáng bậc 11 của bức xạ ; N là vị trí vân sáng bậc 13 của bức xạ . Số vân sáng quan sát được trên đoạn MN là:
Đáp án A
Xét tỉ số
+ Vị trí M là vân sáng thứ 11 của bức xạ →
+ Vị trí N là vân sáng thứ 13 của bức xạ →
Vậy trên đoạn MN có 28 vị trí cho vân sáng của bức xạ và có 21 vị trí cho vân sáng của bức xạ
+ Ta xác định số vân sáng trùng nhau, mỗi vị trí trùng nhau được tính là một vân sáng. Để hai vân trùng nhau thì
Từ O đến N sẽ có 4 vị trí trùng nhau, từ O đến M sẽ có 2 vị trí trùng nhau
Số vân sáng quan sát được là 21 + 28 – 6 = 43.
Câu 24:
Chiếu một chùm tia sáng trắng, song song có bề rộng d từ không khí đến bề mặt thủy tinh nằm ngang dưới góc tới . Cho chiết suất của thủy tinh đối với tia tím và tia đỏ lần lượt là và thì tỉ số giữa bề rộng chùm khúc xạ tím và khúc xạ đỏ trong thủy tinh xấp xỉ bằng
Đáp án B
+ Xét đường truyền của ánh sáng đỏ qua thủy tinh, ta có :
Tương tự như vậy với ánh sáng tím ta cũng có :
+ Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta thu được :
Lập tỉ số
Câu 25:
Thí nghiệm giao thoa Yang với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm. Ban đầu, tại M cách vân trung tâm 5,25 mm người ta quan sát được vân sáng bậc 5. Giữ cố định màn chứa hai khe, di chuyển từ từ màn quan sát ra xa và dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 0,75 m thì thấy tại M chuyển thành vân tối lần thứ hai. Bước sóng λ có giá trị là
Đáp án C
+ Ta có
+ Bước sóng dùng trong thí nghiệm
Câu 26:
Một cái bể sâu 2 m chứa đầy nước. Một tia sáng Mặt Trời rọi vào mặt nước bể dưới góc tới . Biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là và . Bề rộng của quang phổ do tia sáng tạo ra ở đáy bể nằm ngang bằng:
Đáp án B
+ Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng
+ Bề rộng quang phổ :
→ Thay các giá trị vào biểu thức, ta thu được L = 22,83 mm.
Câu 27:
Ngày nay để phẫu thuật trong y học, người ta sử dụng các loại tia nào sau đây?
Đáp án D
+ Để phẫu thuật người ta dùng tia Laze, tia X, tia γ
Câu 28:
Chiết suất của thủy tinh phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng theo công thức với λ là bước sóng trong chân không, đo bằng m. Chiếu chùm áng hẹp gồm hai màu đỏ và tím (màu đỏ có bước sóng 0,76 µm và tím có bước sóng 0,38 µm) từ không khí vào thủy tinh với góc tới . Góc giữa tia đỏ và tia tím trong thủy tinh là:
Đáp án A
+ Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng
Câu 29:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng đơn sắc với khe Yâng, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m. Trên màn, tại điểm M cách vân sáng trung tâm 6mm có vân sáng bậc 5. Khi thay đổi khoảng cách giữa hai khe một đoạn bằng 0,2mm sao cho vị trí vân sáng trung tâm không thay đổi thì tại M có vận sáng bậc 6. Giá trị của bước sóng là:
Đáp án A
+ Theo giả thuyết bài toán, ta có
Câu 30:
Trong thí nghiệm về giao thoa với ánh đơn sắc bằng phương pháp Yang. Trên bề rộng 7,2 mm của vùng giao thoa người ta đếm được 9 vân sáng ( ở hai rìa là hai vân sáng). Tại vị trí cách vân trung tâm 14,4 mm là vân
Đáp án C
+ 9 vân sáng ứng với 8 khoảng vân 8i = 7,2 mm → i = 0,9 mm.
+ Xét tỉ số: → vân sáng thứ 16
Câu 31:
Tìm phát biểu đúng về tia tử ngoại.
Đáp án C
+ Tia tử ngoại có tốc độ bằng tốc độ ánh sáng trong chân không
Câu 32:
Một chùm ánh sáng đơn sắc hẹp, sau khi qua một lăng kính thuỷ tinh thì
Đáp án A
+ Ánh sáng đơn sắc khi qua lăng kính chỉ bị lệch về đáy chứ không đổi màu
Câu 33:
Một chùm bức xạ điện từ có bước sóng 0,75 µm trong môi trường nước (chiết suất n = 4/3). Chùm bức xạ này có tần số bằng bao nhiêu và thuộc vùng nào trong thang sóng điện từ?
Đáp án A
+ Bước sóng của bức xạ này trong môi trường chân không: → ánh sáng này thuộc vùng hồng ngoại
+ Tần số của sóng Hz
Câu 34:
Tia laser có tính đơn sắc rất cao vì các phôtôn do laser phát ra có
Đáp án D
+ Vì tính đơn sắc cao nên các photon do laze phát ra có độ sai lệch về bước sóng là rất nhỏ
Câu 35:
Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp được chiếu sáng đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng µm và . Khoảng cách giữa hai khe hẹp là 0,2mm, khoảng cách từ mặt phẳng hai khe đến màn 1m. Trong khoảng MN = 5,72 cm trên màn, quan sát được 46 vạch sáng và 3 vạch tối. Biết hai trong ba vạch tối nằm đúng tại M và N. Bước sóng
Đáp án A
+ Điều kiện để hệ hai vân tối trùng nhau
với và là các số lẻ
+ Giữa ba khoảng vân tối có 46 vạch sáng, vậy khoảng cách giữa hai vân tối trùng có 23 vân sáng
+ Vì tính lặp lại của hệ vân trùng để dễ hình dung ta xét hai vân tối trùng nhau đối xứng qua vân trung tâm → với 23 vân sáng quan sát được bao gồm một vân trung tâm ở giữa và hai bên trung tâm có 11 vân đơn sắc
Thử đáp án bài toán với phù hợp với kết quả bài toán