190 Bài tập Sóng ánh sáng trong đề thi thử Đại học có lời giải (p5)
30 câu hỏi
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn S phát ra đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước sóng lần lượt là: 0,38 µm; 0,57 µm và 0,76 µm. Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp cùng màu với vân sáng trung tâm, số vị trí mà ở đó chỉ có một bức xạ cho vân sáng là
8
10
4
7
→ Trong khoảng giữa hai vân sáng trùng màu với vân sáng trung tâm có 5 + 3 + 2 – 2(1 + 2 + 0) = 4 vân sáng đơn sắc.
Đáp án C
Ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 khi truyền trong môi trường có chiết suất n1. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc đó khi truyền trong môi trường có chiết suất n2 là
Ánh sáng đơn sắc trong chân không có bước sóng là λ thì
Đáp án B
Chiếu chùm tia sáng hẹp đơn sắc song song màu vàng theo phương vuông góc với mặt bên của một lăng kính thì tia ló đi là là mặt bên thứ hai. Nếu chiếu chùm sáng song song gồm bốn ánh sáng đơn sắc đỏ, cam, lam và tím thì các tia ló ra ở mặt bên thứ hai là tia
lam và tím
cam và tím
cam, lam và tím
cam và đỏ
→ Chiếu bốn ánh sáng đỏ, cam, lục, tím thì có tia cam và tia đỏ ló ra khỏi mặt bên thứ hai.
Đáp án D
Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng Y-âng. Nếu làm thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,6 μm thì trên màn quan sát, ta thấy có 6 vân sáng liên tiếp trải dài trên bề rộng 9 mm. Nếu làm thí nghiệm với ánh sáng hỗn tạp gồm hai bức xạ có bước sóng λ1 và λ2 thì người ta thấy từ một điểm M trên màn đến vân sáng trung tâm có 3 vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm và tại M là một trong 3 vân đó. Biết M cách vân trung tâm 10,8 mm, bước sóng của bức xạ λ2 là
0,38 μm
0,65 μm
0,76 μm
0,4 μm
Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm là
Dễ thấy 3,6 = 2.1,8 → Vị trí cùng màu vân trung tâm và gần vân trung tâm nhất ứng với vân sáng bậc 2 của λ1
Đáp án D
Chiếu chùm ánh sáng trắng, hẹp từ không khí vào bể đựng chất lỏng có đáy phẳng, nằm ngang với góc tới 300 thì thu được dải màu ở đáy bể có bề rộng 1,5 cm. Biết chiết suất của chất lỏng đối với ánh sáng tím là 1,45 và đối với ánh sáng đỏ là 1,41; chiều sâu nước trong bể là
1,12 m
1,45 m
1,26 m
1,53 m
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng sini = nsinr.
Góc khúc xạ với ánh sáng đỏ và tím rd, rt
Đáp án C
Trong thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, lúc đầu thí nghiệm được thực hiện trong không khí (chiết suất của không khí coi bằng 1). Đánh dấu hai điểm M và N ở hai bên của vân trung tâm sao cho tại M, N là hai vân sáng bậc 5 trên màn. Sau đó nhúng toàn bộ thí nghiệm trên vào nước (chiết suất của nước đối với ánh sáng làm thí nghiệm là n = 4/3), số vân sáng trên đoạn MN lúc này là
14
15
13
12
Gọi i và i’ lần lượt là khoảng vân khi thí nghiệm giao thoa thực hiện trong không khí và trong nước
(λ, λ′ là bước sóng ánh sáng trong không khí và trong nước)
→ số vân sáng trên đoạn MN khi thí nghiệm giao thoa thực hiện trong nước là 2.6 + 1 = 13.
Đáp án C
Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,75 μm và 0,5 μm vào hai khe I – âng cách nhau 0,8 mm. Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 1,2 m. Trên màn hứng vân giao thoa rộng 10 mm (hai mép màn đối xứng qua vân sáng trung tâm) có bao nhiêu vân sáng có màu giống màu vân sáng trung tâm (kể cả vân sáng trung tâm) ?
5
4
3
6
Đáp án A
Chiếu xiên một chùm sáng hẹp gồm hai ánh sáng đơn sắc vàng và lam từ không khí tới mặt nước thì
so với phương tia tới, tia khúc xạ lam bị lệch ít hơn tia khúc xạ vàng
so với phương tia tới, tia khúc xạ vàng bị lệch ít hơn tia khúc xạ lam
chỉ có tia vàng bị khúc xạ, còn tia lam bị phản xạ toàn phần
chùm sáng bị phản xạ toàn phần
Ta có góc tới i bằng nhau mà
→ so với phương tia tới tia khúc xạ vàng bị lệch ít hơn tia khúc xạ lam
Đáp án B
Trong thí nghiệm Y– âng về giao thoa ánh sáng, các khe S1,S2 được chiếu sáng bởi nguồn sáng trắng S có bước sóng nằm trong khoảng 0,38m 0,76m. Khoảng cách hai khe là 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,6 m. Vùng giao nhau giữa quang phổ bậc 2 và quang phổ bậc 3 có bề rộng là
6,08 mm
1,04 mm
0,608 mm
0,304 mm
Bề rộng vùng giao nhau giữa quang phổ bậc 2 và quang phổ bậc 3 là khoảng cách giữa vân sáng tím bậc 3 (với bước sóng λt =0,38 μm) đến vân sáng đỏ bậc 2 (với bước sóng ) ở cùng một phía so với vân sáng trung tâm, khoảng cách đó bằng = 0,304 (mm).
Đáp án D
Trong thí nghiệm Y–âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a = 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát D = 2m. Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1= 0,6μm và λ2= 0,5 m vào hai khe thì thấy trên màn có những vị trí tại đó vân sáng của hai bức xạ trùng nhau, gọi là vân trùng. Trên khoảng rộng L = 28 mm miền có giao thoa ánh sáng đối xứng nhau qua vân sáng chính giữa có bao nhiêu vân trùng?
5
4
6
7
Các bức xạ đều cho vân sáng bậc k = 0 tại tại O ⇒ vân trung tâm O là một vân trùng. Tại điểm M ≠ O trên màn vân sáng của hai bức xạ trùng nhau thì ta có
Vân trùng gần vân trung tâm nhất cách vân trung tâm một khoảng
các vân trùng nằm phân bố đều đặn trên màn và khoảng cách giữa hai vân trùng liên tiếp bằng i’= 6 mm
→ số vân trùng của hai bức xạ trên màn bằng
Đáp án A
Một lăng kính có góc chiết quang bằng 8o, làm bằng thủy tinh có chiết suất đối với ánh sáng đỏ là 1,50 và đối với ánh sáng tím là 1,54. Chiếu tới lăng kính một chùm sáng trắng, hẹp, theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Góc giữa tia sáng đỏ và tia sáng tím sau khi ra khỏi lăng kính là
0,32 rad
28,8’
19,2’
3,2o
Góc giữa tia sáng đỏ và tia sáng tím sau khi ra khỏi lăng kính là
Đáp án C
Giao thoa bằng khe Y – âng với ánh sáng đơn sắc. Khi khoảng cách từ hai khe đến màn là D thì tại điểm M trên màn có vân sáng bậc 8. Nếu tịnh tiến màn xa hai khe thêm một đoạn 80 cm dọc theo trung trực của hai khe thì tại M là vân tối thứ 6. Khoảng cách D bằng
176 cm
220 cm
150 cm
200 cm
Ban đầu tại M là vân sáng bậc 8 → OM = 8i = 8λD/a.
Sau khi dịch chuyển tại M là vân tối thứ 6 → OM = 5,5i’ = 5,5.λ.D’/a
Đáp án A
Thực hiện thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng với đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng µm và λ2. Khoảng cách hai khe là a = 0,2 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là D = 1 m. Cho biết trong bề rộng của vùng giao thoa trên màn bằng 24 mm có tất cả 17 vạch sáng trong đó có 3 vạch là kết quả trùng nhau của hai hệ vân. Tìm λ2, biết hai trong ba vạch trùng nhau nằm ngoài cùng của vùng giao thoa.
540 nm
420 nm
480 nm
760 nm
Ta có i = (λD)/a → i1 = 3 mm.
Bề rộng giao thoa L = k1i1 = 24 mm → k1 = 8. Vậy có 9 vân sáng ứng với ánh sáng có bước sóng λ1.
Có 17 vân sáng, 3 vân trùng nằm ở ngoài cùng → số vân sáng ứng với ánh sáng có bước sóng λ2 là 11 vân. → k2 = 10.
→ 24 = k2i2 = 10i2 → i2 = 2,4 mm.
Đáp án C
Một ánh sáng đơn sắc màu lam có tần số f được truyền từ chân không vào một chất lỏng có chiết suất 1,7 đối với ánh sáng này. Trong chất lỏng trên, ánh sáng này có
màu lam và tần số f
màu cam và tần số f
màu cam và tần số 1,7f
màu lam và tần số 1,7f
Ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì màu sắc và tần số không đổi → trong chất lỏng trên ánh sáng có màu lam và tần số f.
Đáp án A
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa sóng ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe sáng là 1,2 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe sáng đến màn quan sát là 2,5 m. Trên màn quan sát, khoảng cách lớn nhất từ vân sáng bậc 2 đến vân tối thứ 4 là 6,875 mm. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc trong thí nghiệm là
480 nm
750 nm
550 nm
600 nm
Khoảng cách lớn nhất từ giả thiết nghĩa là khoảng cách từ vân sáng bậc 2 (nửa trên) đến vân tối thứ 4 (nửa dưới)
Đáp án D
Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng với nguồn ánh sáng trắng có bước sóng trong khoảng 0,38 μm ≤ λ ≤ 0,76 μm, hai khe hẹp cách nhau 1 mm thì bề rộng quang phổ bậc 1 đo được là 0,38 mm. Khi dịch màn ra xa hai khe thêm một đoạn thì bề rộng quang phổ bậc 1 trên màn đo được là 0,57 mm. Màn đã dịch chuyển một đoạn
55 cm
60 cm
50 cm
45 cm
Đáp án C
Thực hiện giao thoa ánh sáng trong không khí bằng khe Y-âng với một bức xạ đơn sắc thì thu được hệ vân giao thoa với khoảng là i. Đưa toàn bộ hệ giao thoa trên vào môi trường chất lỏng trong suốt có chiết suất n thì thu được hệ vân giao thoa với khoảng vân là i′. Để khoảng vân không thay đổi so với lúc trước (i′ = i) thì phải thay đổi khoảng cách giữa hai khe hẹp như thế nào so với lúc ban đầu ?
Giảm n2 lần
Giảm n lần
Tăng n lần
Tăng n2 lần
Ta có λ’ = λ/n.
Mà i = λD/a → i’ = i/n.
→ để i không đổi thì phải giảm khoảng cách giữa hai khe hẹp n lần.
Đáp án B
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách 2 khe là 2 mm, khoảng cách từ 2 khe đến màn là 2 m. Nguồn S phát ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 μm đến 0,76 μm. Vùng phủ nhau giữa quang phổ bậc 2 và bậc 3 có bề rộng là
1,52 mm
0,76 mm
0,38 mm
1,14 mm
Vùng phủ nhau giữa quang phổ bậc 2 và bậc 3 là vùng quang phổ trải từ bậc 3 màu tím tới bậc 2 màu đỏ
Đáp án C
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng trong khoảng từ 0,38 µm đến 0,76 µm. Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,75 µm còn có bao nhiêu vân sáng nữa của các ánh sáng đơn sắc khác ?
8
7
4
3
→ Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,75 µm còn có 3 vân sáng nữa của các ánh sáng đơn sắc khác (ứng với k = 5, 6, 7).
Đáp án D
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Y-âng. Nguồn sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng tương ứng là λ1 và λ2. Trong đoạn MN trên màn người ta quan sát được 10 vân sáng đơn sắc ứng với bức xạ λ1, 5 vân sáng đơn sắc ứng với bức xạ λ2 và tổng cộng có 21 vân sáng, tại M và N là hai vân sáng có màu giống màu vân trung tâm. Tỉ số bằng
2/3
3/2
2
21/15
Nếu chỉ dùng ánh sáng có bước sóng λ1 thì trên đoạn MN có 10 + 6 = 16 vân sáng → MN = 15i1
Nếu chỉ dùng ánh sáng có bước sóng λ2 thì trên đoạn MN có 5 + 6 = 11 vân sáng → MN = 10i2
Đáp án A
Quang phổ vạch phát xạ được phát ra khi
nung nóng một chất khí ở áp suất thấp
nung nóng một chất rắn, lỏng hoặc khí
nung nóng một chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn
nung nóng một chất lỏng
Quang phổ vạch phát xạ do các chất khí hay hơi ở áp suất thấp phát ra khi bị kích thích.
Đáp án A
Một lăng kính có góc chiết quang là A=80. Chiếu một tia ánh sáng trắng vào mặt bên, gần sát góc chiết quang của lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang A. Đặt màn quan sát sau lăng kính, song song với mặt phân giác của lăng kính và cách mặt phân giác này 1,5 m. Chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ là 1,50 và đối với tia tím là 1,54. Độ rộng của vùng quang phổ liên tục trên màn quan sát là
7,82 mm
10,08 mm
8,42 mm
4,65 mm
Độ rộng vùng quang phổ được tính
MN = HM – HN = AH(tanDt – tanDd) = 1,5(tan4,32o– tan4o) = 8,42.10−3 m = 8,42 mm.
Đáp án C
Trong thí nghiệm Y–âng về giao thoa ánh sáng với nguồn sáng đơn sắc, hệ vân trên màn có khoảng vân là i. Nếu tăng khoảng cách hai khe thêm 6% và giảm khoảng cách từ hai khe đến màn bớt đi 4% so với ban đầu thì khoảng vân giao thoa trên màn
giảm 9%
giảm 2%
giảm 9,44%
giảm 10%
Đáp án C
Chiếu ánh sáng trắng (0,4 μm ≤ λ ≤ 0,75 μm) vào hai khe trong thí nghiệm Y – âng. Tại vị trí ứng với vân sáng bậc 3 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,48 μm còn có vân sáng của ánh sáng có bước sóng
0,4 μm
0,55 μm
0,72 μm
0,64 μm
Đáp án C
Một vật bị nung nóng không thể phát ra
Tia hồng ngoại.
Tia X.
Tia tử ngoại.
Ánh sáng nhìn thấy.
Một vật nung nóng có thể phát ra tia hồng ngoại, tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy
Đáp án B
Thực hiện thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng với nguồn sáng có bước sóng trong khoảng 0,38 μm đến 0,76 μm thì bề rộng quang phổ bậc 1 đo được là 0,38 mm. Dịch màn rời xa mặt phẳng chứa hai khe thêm một đoạn thì bề rộng quang phổ bậc 1 trên màn đo được là 0,551 mm. Độ dịch chuyển của màn bằng
38 cm.
45 cm.
40 cm
50 cm.
Bề rộng quang phổ bậc 1 lúc đầu và lúc sau là
Đáp án B
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng, hai khe cách nhau a = 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng hai khe đến màn D = 2 m. Nguồn S phát ra đồng thời ba ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt là = 0,4 μm, = 0,5 μm, = 0,6 μm chiếu vào hai khe . Trên màn, ta thu được một trường giao thoa có bề rộng 20 cm. Trên màn quan sát có tổng cộng bao nhiêu vân sáng cùng màu với vân sáng chính giữa của trường giao thoa ?
8 vân.
10 vân.
9 vân.
11 vân.
Màu sắc của vân trung tâm được tạo thành do sự chồng chập của ba ánh sáng đơn sắc
Vậy toạ độ những vân sáng cùng màu vân trung tâm thoả mãn
Vậy ta thấy giá trị khả dĩ lớn nhất của n bằng 4.
Vậy tổng số vân cùng màu vân trung tâm là N = 1 + 2.4 = 9 vân.
Đáp án C
Khi chiếu một chùm sáng hẹp gồm các ánh sáng đơn sắc đỏ, vàng, lục và tím từ phía đáy tới mặt bên của một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang nhỏ. Điều chỉnh góc tới của chùm sáng trên sao cho ánh sáng màu tím ló ra khỏi lăng kính có góc lệch cực tiểu. Khi đó
ba tia còn lại ló ra khỏi lăng kính không có tia nào có góc lệch cực tiểu.
tia màu đỏ cũng có góc lệch cực tiểu.
chỉ có thêm tia màu lục có góc lệch cực tiểu.
ba tia đỏ, vàng và lục không ló ra khỏi lăng kính.
Chiết suất của lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc đã cho là khác nhau. Do đó khi ánh sáng đơn sắc tím có góc lệch cực tiểu thì các thành phần đơn sắc còn lại không thể có góc lệch cực tiểu
Mặt khác do chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đơn sắc tím là lớn nhất nên khi ánh sáng này ló ra khỏi lăng kính (không xảy ra sự PXTP) thì các thành phần đơn sắc còn lại cũng ló ra khỏi lăng kính.
Đáp án A
Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng có bước sóng λ, khoảng vân thu được trên màn là i. Trên màn quan sát, điểm M và N có hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe có độ lớn bằng 2,5λ và 5,5λ. Biết khoảng cách MN = 8 mm và M, N nằm khác phía so với vân sáng trung tâm. Khoảng vân bằng
0,5 mm.
2 mm.
1 mm.
4 mm.
Đáp án C
Trong thí nghiệm I - âng về giao thoa ánh sáng, các khe hẹp được chiếu bởi bức xạ bước sóng và sau đó thay bức xạ bằng bức xạ có bước sóng . Trên màn quan sát người ta thấy, tại vị trí vân tối thứ 5 của bức xạ trùng với vị trí vân sáng bậc 5 của bức xạ . có giá trị là
0,54μm.
0,57μm.
0,60μm.
0,67μm.
Đáp án A








