Bài tập tự luận – Phần sóng ánh sáng- TL ôn thi Đại học.
Sóng ánh sáng
A- Phần tự luận
I- Bài tập cơ bản
Bài 1 . Trong một thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng có a= 2mm, D= 1m. Dùng bước sóng đơn sắc có
bước sóng
λ
= 0,45
µ
m .Tím khoảng vân, vị trí của vân sáng bậc 3 và vân tối thứ tư kể từ vân trung tâm
Bài 2. Trong một thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng , dùng bước sóng đơn sắc có bước sóng
λ
.
a, Biết a = 3mm,D =3m, khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp là 4mm, tìm
λ
.
b, Xác định vân sáng bậc 2 và vân tối thứ 3.
c, Thay ánh sáng đơn sắc bằng ánh sáng trắng .Tìm bề rộng quang phổ bậc 1 và quang phổ bậc 2 trên màn
quan sát.
Bài 3. Một nguồn sáng S phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5
µ
m, đến khe I-âng với a = 0,5mm, mặt
phẳng chứa 2 khe cách màn D =1m.
a, Tìm khoảng vân
b, Bề rộng của vùng giao thoa là 13mm. Số vân sáng vân tối quan sát được trên màn là bao nhiêu?
c, Tại điểm M cách vân trung tâm 1,5mm cho vân sáng hay vân tối bậc mấy?
Bài 4. Trong một thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng có a= 2mm, D= 1m, người ta đo được khoảng cách
từ vân sáng bậc 2 đến vân tối thứ 4 ở cùng một phía của vân trung tâm là 0,3mm.
a, Tìm bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm.
b, Tìm khoảng cách giữa vân sáng bậc 3 và vân sáng bậc 8 ở cùng một phía của vân trung tâm.
Bài 5. Trong một thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng có a = 2mm, D = 1m,
b, Nếu chiếu vào S ánh sáng trắng bước sóng từ 0,38
µ
m đến 0,76
µ
m, thì tại điểm M trên màn cách vân
trung tâm 3mm có bao nhiêu vân tối trùng nhau và các vân này ứng các bức xạ nào?
II. Bài tập theo chủ đề
Bài 1.Một lăng kính tam giác đều ABC, có góc chiết quang là A.
Chiết suất của lăng kính là: n = a +
2
b
λ
, với a = 1,26 và b = 7,555.10
14−
m
2
.Chiếu một tia sáng trắng vào mặt
bên AB của lăng kính sao cho tia tía nằm dưới pháp tuyến tại điểm tới , bước sóng của ánh sáng từ 0,38
µ
m
đến 0,76
µ
m.
a, Xác định góc tới sao cho có góc lệch cực tiểu đối với tia tím. Tìm góc lệch cực tiểu đó.
b, Muốn có góc lệch cực tiểu đối với tia đỏ thì phải quay lăng kính một góc bao nhiêu ? Theo chiều nào?
c, Góc tới phải thỏa mãn điều kiện nào thì không có một tia ló nào trong chùm tia sáng ló ra khỏi AC.
Bài 2. Trong thí nghiệm giao thoa của I- âng a = 2mm, D = 3m.
a, Chiếu 2 khe bằng ánh sáng đơn sắc người ta đo được khoảng cách từ vân sáng bậc 5 đến vân sáng chính
giữa bằng 4,5mm.Tìm bước sóng của ánh sáng và vị trí của vân sáng bậc 3 và vân tối thứ 4.
b, Nếu dùng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38
một bản mỏng phẳng có 2 mặt song song có bề dày e = 12
µ
m, có chiêt suất n thì hệ
thống vân dịch chuyển một đoạn
∆
x = 6mm, tìm n.
c, Nếu không đặt bản mỏng mà lại đổ vào khoảng giữa mặt phẳng chứa 2 khe và màn quan sát một chất lỏng
thì người ta thấy khoảng vân bây giờ là 0,45mm. Tìm chiết suất của chất lỏng
Bài 5. . Trong thí nghiệm giao thoa của I- âng a = 1mm, D =1m và
λ
= 0,42
µ
m.
a, Bề rộng vùng giao thoa trên màn là 3mm, tìm số vân sáng vân tối quan sát được.
b, Tịnh tiến S theo phương song song với mặt phẳng chứa 2 khe sáng lên cao 1mm. Hỏi hệ thống vân dịch
chuyển thế nào.Biết S cách mặt phẳng chứa 2 khe 50cm.
Bài 6 . Hai gương phẳng nhỏ G
1
, G
2
đặt lệch nhau một góc
α
= 12
/
, (hệ gương phẳng Fre-nen).Khoảng
cách từ một khe sáng hẹp S phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng
λ
= 0,55
µ
m và màn E đến giao tuyến I
m,nằm trong mặt phẳng đáy chung cách lưỡng lăng kính một khoảng d
1
= 25cm, màn
E cách các lăng kính một khoảng d
2
= 2,50m.
a, Tìm bề rộng của miền giao thoa, khoảng vân và số vân sáng quan sát được trên màn.
b, Bây giờ khe S phát ra ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38
µ
m đến 0,76
µ
m. Xác định các bức xạ cho
vân sáng , vân tối tại vị trí M trên màn cách vân sáng trung tâm là 1cm.(cho 1
/
= 3.10
4−
rad).
Bài 9 Một khe sáng hẹp S phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng
λ
= 0,5
µ
m, đặt trên trục chính của một
thấu kính mỏng có tiêu cự 40cm và cách thấu kính 80cm. Đem cắt thấu kính thành 2 nửa rồi dịch mỗi nửa đi
1mm theo chiều ngược nhau và theo phương vuông góc với trục chính.Sau kính 2,8m đặt một màn quan sát
E.
a, Chứng tỏ trên màn có giao thoa.
b, Tìm bề rộng của miền giao thoa, khoảng vân và số vân sáng quan sát được trên màn.
B -Phần trắc ngiệm
Câu 1. Trong các phát biểu sau đây phát biểu nào là sai?
A. Hiện tượng chùm sáng trắng , khi đi qua một lăng kính bị tách ra thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau được gọi là
theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang.Đặt một màn ảnh E
song song và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1m. Sử dụng ánh sáng vàng, chíêt suất của lăng kính là
1,65 thì góc lệch của tia sáng là
A. 4,0
0
. B. 5,2
0
. C.6,3
0
. D. 7,8
0
Câu 6. Từ hiện tượng tán sắc và giao thoa ánh sáng, ta có kết luận chiết suất của môi trường
A. như nhau đối với mọi ánh sáng đơn sắc. B. lớn đối với những ánh sáng có bước sóng dài.
C. lớn đối với những ánh sáng có bước sóng ngắn.
D. nhỏ khi môi trường có nhiều ánh sáng truyền qua.
Câu 7 Công thức tính khoảng vân giao thoa là
A. i =
D
a
λ
. B. i =
a
D
λ
. C. i =
2
D
a
λ
. D. i =
µ
m) đến vân bậc 1 của màu tím(
λ
=0,40
µ
m ) cùng một phía của vân trung tâm là
A. 2,4mm. B. 1,8mm. C. 2,7mm. D. 1,5mm
Câu 10. Dùng thấu kính Bi-ê có tiêu cự 50cm, điểm sáng S đặt trên trục chính và cách thấu kính 1m. Phải tách 2 nửa thấu
kính ra đến khoảng cách nào để 2 ảnh của S cho bởi 2 nửa thấu kính cách nhau 4mm:
A. 4mm. B. 3mm. C. 2mm. D. 1mm.
Câu11 Trong thí nghiệm về giao thao ánh sáng của Iâng ,khoảng cách giữa 2 khe là a =0,5mm, khoảng cách từ mặt phẳng
chứa 2 khe đến màn là D=2m .Bước sóng ánh sáng chiếu vào 2 khe là
λ
=0,6
µ
m. Vị trí của vân sáng bậc 2 cách vân trung
tâm là
A. 9.6mm. B. 1,2mm. C. 4.8mm. D. 2.4mm.
Câu12 . Trong thí nghiệm về giao thao ánh sáng của Iâng ,khoảng cách giữa 2 khe là a =0,5mm, khoảng cách từ mặt phẳng
chứa 2 khe đến màn là D=1,5m .Bước sóng ánh sáng chiếu vào 2 khe là
λ
=0,6
µ
m. Tại điểm M cách vân trung tâm một
khoảng 5,4mm có vân sáng bậc
A. 4. B. 6. C. 2. D. 3.
Câu13 Bước sóng của một trong các bức xạ màu lục có trị số là
A. 0,55
µ
m. B. 0,55nm. C. 0,55mm. D. 0,55m.
µ
m.Tại điểm M cách vân sáng trung tâm
1,2mm có
A.vân sáng bậc 2. B. vân sáng bậc3 C.vân tối bậc 2 D.vân tối bậc 3
Câu17 . Trong thí nghiệm về giao thao ánh sáng của Iâng, khoảng cách giữa 2 khe là a =2mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa
2 khe đến màn là D=1m .Bước sóng ánh sáng chiếu vào 2 khe là
λ
, khoảng vân đo được là 0,2mm.Thay bức xạ trên bằng bức
xạ có bước sóng
,
λ λ
>
thì tại vị trí của vân sáng bậc 3 của bức xạ
λ
có một vân sáng của bức xạ
/
λ
. Bức xạ
/
λ
có giá trị
nào dưới đây:
A.
/
λ
= 0,48
µ
m. B.
/
λ
µ
m. Trên màn quan sát thu được các dải quang
phổ , bề rộng của dải quang phổ thứ 2 kể từ vân sáng trung tâm là
A. 0,45mm. B. 0,60mm. C. 0,70mm. D. 0,85mm.
Câu20. Nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ dựa trên hiện tượng
A. khúc xạ ánh sáng. B. giao thoa ánh sáng. C. tán sắc ánh sáng D. phản xạ ánh sáng.
Câu21 . phát biểu nào sau đây không đúng?
A. Trong máy quang phổ, ống chuẩn trực tạo ra chùm sáng song song.
B. Trong máy quang phổ,buồng ảnh nằm ở phía sau lăng kính.
C. Trong máy quang phổ,lănh kính có tác dụng phân tich chùm sáng phức tạp thành những chùm sáng đơn sắc song song.
D. Trong máy quang phổ,quang phổ của một chùm tia sáng thu được trong buồng ảnh luôn là một chùm sáng có màu cầu
vồng.
Câu 22 . Quang phổ liên tục của một chùm sáng J
A. không phu thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng J, mà chỉ phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng đó.
B. phụ thuộc vào cả thành phần cấu tạo và nhiệt độ của nguồn sángJ.
C.không phụ thuộc vào cả thành phần cấu tạo và nhiệt độ của nguồn sáng J.
D. không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng J.
Câu 23. Quang phổ liên tục của một vật
A. phụ thuộc vào bản chất của vật nóng sáng B. phụ thuộc vào nhiệt độ của vật nóng sáng.
C. không phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của vật nóng sáng .D. phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của vật nóng sáng.
Câu 24. Phép phân tích quang phổ là
A. phép phân tích một chúm sáng nhờ hiện tượng tán sắc.
B.phép phân tích thành phần cấu tạo của một chất dựa trên việc nghiên cứu quang phổ do nó phát ra.
C. phép đo nhiệt độ của một vật dựa trên quang phổ do vật phát ra.
D. phép đo vận tốc và bước sóng của ánh sáng từ quang phổ thu được.
Câu 25 . phát biểu nào sau đây là sai?
A. Quang phổ vạch của các nguyên tố khác nhau thì khác nhau về số lượng vạch màu, về màu sắc vạch , vị trí và độ sáng tỉ đối
của các vạch .
B. mỗi nguyên tố hóa học ở trạng thái khí hay hơi ở áp suất thấp được kích thích phát sáng cho một quang phổ vạch đặc trưng
cho nguyên tố đó.
A. tia Rơn-ghen. B. ánh sáng tím. C. ánh sáng đỏ. D. sóng vô tuyến.
Câu 30. tia hồng ngoại
A. có khả năng đâm xuyên rất mạnh. B. có thể kích thích cho một số chất phát quang
C.chỉ được phát ra từ các vật được nung nóng trên 500
0
C. D. mắt người thường không nhìn thấy được.
Câu 31.Tia tử ngoại
A. là bức xạ do vật có khối lượng riêng lớn phát ra.
B. là một trong những bức xạ mà mắt người có thể nhìn thấy được.
C. không bị thạch anh hấp thụ . D. không có tác dụng diệt khuẩn.
Câu 32. tia tử ngoại không có tính chất nào sau đây?
A. làm i on hóa không khí. B. có thể gây ra hiện tượng quang điện.
C. có tác dụng lên kính ảnh. D. không bị nước hấp thụ.
Câu 33. Phát biểu nào trong các phát biểu sau đây về tia Rơn-ghen là sai?
A. tia Rơn-ghen truyền được trong chân không. B. tia Rơn-ghen có bước sóng lớn hơn bước sóng của tia tử ngoại.
C. tia Rơn-ghen có khả năng đâm xuyên. D. tia Rơn-ghen không bị lệch hướng đi trong điện trường và từ trường.
Câu 34 . Tia hồng ngoại và tia Rơn-ghen đều có bản chất là sóng điện từ, có bước sóng dài ngắn khác nhau nên
A. chúng bị lệch khác nhau trong từ trường đều. B. chúng bị lệch khác nhau trong điện trường đều.
C. có khả năng đâm xuyên khác nhau. D. chúng đều được sử dụng trong y tế để chụp X quang.
Câu 35. một dải sóng điện từ trong chân không có tần số từ 0,4.10
14
Hz đến 7,510
14
Hz. Biết vận tốc ánh sáng trong chân
không là 3.10
8
m/s. Dải sóng trên trong thang sóng điện từ thuộc vùng
A. ánh sáng nhìn thấy. B. tia tử ngoại. C. tia Rơn-ghen. D. tia hồng ngoại .
Câu 36 . Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng trắng của I-âng trên màn quan sát thu được hình ảnh giao thoa là
A. một dải ánh sáng chính giữa là vạch trắng, 2 bên là những dải màu cấu vồng.