193 câu trắc nghiệm Sóng ánh sáng từ đề thi các trường cực hay (phần 2)
50 câu hỏi
Khi đi từ không khí vào môi trường trong suốt, bước sóng của môt ánh sáng đơn sắc thay đổi 0,18 µm và vận tốc của ánh sáng này thay đổi một lượng 7,5.107 m/s. Tần số của ánh sáng đơn sắc đó là
4,167. 1015 Hz
5,556.1015 Hz
5,556.1014 Hz
4,167.1014Hz
Chọn đáp án D
Ta có: n=λkkλ=vkkv⇒λkkvkk=λv=0,18.10−67,5.107 (tính chất dãy tỉ số bằng nhau)
Vậy f = v/λ = 4,167. 1014 Hz.
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?
4
7
6
5
Chọn đáp án D
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 OM = k1i1=k2i2 (k1,k2 nguyên dương)
⇒k1λ1=k2λ2 ⇒k1k2=λ2λ1=56⇒ k1 chia hết cho 5, k2 chia hết cho 6.
Vân trùng gần vân trung tâm nhất cách vân trung tâm một khoảng
i’ = k1min.i1=5.λ1Da=6mm, các vân trùng nằm phân bố đều đặn trên màn và khoảng cách giữa hai vân trùng liên tiếp bằng i’= 6 mm.
Ta có L2.i'=2,33
→ số vân trùng của hai bức xạ trên màn bằng n = 2L2i'+1=2.2+1=5 vân.
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) ?
3
5
4
6
Chọn đáp án B
Ta có khoảng vân ứng với hai bức xạ là i1=λ1Da=1,125mm;i2=λ2Da=0,75mm..
Vị trí vân sáng trùng màu với vân sáng trung tâm thỏa mãn điều kiện
x=k1i1=k2i2↔x=1,125k1=0,75k2→3k1=2k2
→ iT=2i1=3i2=2,25mm
Trên màn, số vân sáng trùng màu với vân sáng trung tâm là N=2L2iT+1=5 vân sáng.
Thực hiện giao thoa khe Y-âng với nguồn ánh sáng có bước sóng λ, khoảng cách giữa hai khe tới màn là D trong môi trường không khí thì khoảng vân là i. Khi chuyển toàn bộ thí nghiệm vào trong nước có chiết suất là 4/3 thì để khoảng vân không đổi phải dời màn quan sát ra xa hay lại gần một khoảng bao nhiêu ?
Ra xa thêm 3D/4
Lại gần thêm 3D/4
Ra xa thêm D/3
Lại gần thêm D/3
Chọn đáp án C
Khoảng vân trong không khí i=λDa, khi hệ thống đặt trong nước thì: i'=λDan
Để i = i’ thì D thay đổi đến giá trị D’, ta có: λDa=λD'an→D'=nD=4D3
Vậy cần dịch ra xa thêm.
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
13
14
15
12
Chọn đáp án A
Gọi i và i’ lần lượt là khoảng vân khi thí nghiệm giao thoa thực hiện trong không khí và trong nước
⇒MN=10i→ MN2i'=10i2i'=5.ii'=5λλ'=5c/fv/f=5cv=5n=5.4/3=6,67(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.
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
0,4 μm
0,76 μm
0,65 μm
0,38 μm
Chọn đáp án A
Ta có: 5i1 = 9 → i1 = 1,8 mm
Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm là itrung=10,83= 3,6
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
Điều kiện vân trùng là k1i1=k2i2hay k1λ1=k2λ2→ λ2=k1λ1k2= 2.0,6k2=1,2k2 (với k2∈Z+, k2 không chia hết cho 2)
Từ các đáp án → λ2 = 0,4 µm là thỏa mãn.
Thực hiện giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng với ánh sáng trắng có bước sóng nằm trong khoảng từ 0,76 μm đến 0,38 μm. Cho khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2 m và khoảng cách giữa hai khe là 2 mm. Trên màn, xét về một phía so với vân sáng trung tâm, phần chồng chất lên nhau giữa quang phổ bậc ba và quang phổ bậc bốn mà không chứa quang phổ bậc năm có bề rộng bằng
0,38 mm
0,57 mm
0,76 mm
1,44 mm
Chọn đáp án A
Ta biểu diễn quang phổ bậc 1, 2, 3, 4, 5 như trên hình.
Từ hình vẽ → phần chồng chất lên nhau giữa quang phổ bậc 3 và bậc 4 mà không chưa quang phổ bậc 5 là vùng tô xanh, ứng với khoảng từ bậc 4 đến bậc 5 của ánh sáng tím.
→ ΔL=xt5−xt4=5−4.0,38.22=0,38 mm.
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
4
10
8
7
Chọn đáp án A
Ta có λ1:λ2:λ3=0,38:0,57:0,76=2:3:4→ BCNN là 12
→ Trong khoảng giữa hai vân sáng trùng màu với vân sáng trung tâm có:
- 5 vân sáng λ1; 3 vân sáng λ2, 2 vân sáng λ3.
- BCNN λ1,λ2 là 6 → có 1 vân trùng đôi của λ1,λ2
- BCNN λ1,λ3 là 4 → có 2 vân trùng đôi của λ1,λ3
- BCNN λ2,λ3 là 12 → không có vân trùng đôi của λ2,λ3
→ 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.
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe I-âng, khoảng cách giữa hai khe bằng 1 mm và khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát bằng 2 m. Chiếu vào hai khe đồng thời hai bức xạ có bước sóng λ1 = 0,64 µm và λ2 = 0,48 µm. Trong khoảng rộng L trên màn đếm được 7 vân sáng có màu trùng màu với vân trung tâm, hai trong 7 vân sáng đó nằm ở ngoài cùng của khoảng L. Độ rộng của khoảng L trên màn là
11,52 mm
26,88 mm
23,04 mm
13,44 mm
Chọn đáp án C
Ta có i=λDa→i1=λ1Da=1,28mm;i2=0,96mm.
Vị trí vân trùng của hai vân sáng x = k1i1=k2i2→1,28k1=0,96k2→4k1=3k2
Khoảng vân trùng là iT=3i1=4i2=3,84mm.
Trong khoảng L có 7 vân sáng trùng màu với vân sáng trung tâm (2 vân nằm ngoài cùng)
→ L = 6iT = 23,04 mm.
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe S1;S2được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ thì tại vị trí điểm M trên màn quan sát với S2M−S1M=3μm thu được vân sáng. Nếu thay ánh sáng đơn sắc bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38μm đến 0,76μm và các điều kiện khác được giữ nguyên thì tại M số bức xạ cho vân sáng là
3
4
2
6
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Trên màn quan sát, tại điểm A có vân sáng bậc k. Lần lượt tăng, giảm khoảng cách giữa hai khe hẹp một đoạn ∆a và 2∆a (sao cho vị trí vân sáng trung tâm không thay đổi) thì tại A có vân sáng lần lượt bậc k1 và k2. Chọn phương án đúng ?
k1+ k2= k
k1+ k2 = k
2k1+ k2 = 3k
2k2− k1 = k
Chọn đáp án C
Ta có: xA=kaλD=k1a+ΔaλD=k2a−2ΔaλD.
Nên: ka=k1a+Δa=k2a−2Δa.
Áp dụng tính chất dãy tỷ số bằng nhau ta có: iT=λDa=15λ1.Da=15.0,4.10−6.12.10−3=3.10−3m
Vậy: 2 k1 + k2 = 3k.
Trong thí nghiệm I – âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 1 m. Khe hẹp S phát ra đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1=0,4μm;λ2=0,5μm;λ3=0,6μm. Xem rằng chỗ trùng nhau của ba vân màu là một vân trắng. Khoảng cách từ vân trắng thứ ba đến vân trắng trung tâm là
18 mm
12 mm
9 mm
8 mm
Chọn đáp án C
Ta có 15λ1=12λ2=10λ3
Khoảng vân trung của 3 bức xạ là iT=λDa=15λ1.Da=15.0,4.10−6.12.10−3=3.10−3m
→ khoảng cách từ vân trắng thứ ba đến vân trắng trung tâm là x=3iT=9mm.
Khi thực hiện thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng đơn sắc trong không khí, tại điểm M trên màn ảnh ta được vân sáng bậc 4. Giả sử thực hiện thí nghiệm giao thoa với ánh sáng đơn sắc đó trong chất lỏng có chiết suất n = 1,25 thì tại điểm M trên màn ảnh ta thu được
vân tối thứ tư kể từ vân sáng chính giữa
vân sáng bậc 5
vẫn là vân sáng bậc 4
vân tối thứ năm kể từ vân sáng chính giữa
Chọn đáp án B
Ta có x=xS4=4λDa⇒λ=a.x4D
Trong môi trường chiết suất n = 1,25
⇒λ'=λn⇒i'=in=λDa.n⇒k=xi'=4λDaλDa.n=4n=4.1,25=5
Vậy tại điểm M vân sáng bậc 4 chuyển thành vân sáng bậc 5
Bước sóng trong chân không của ánh sáng đỏ là 0,75 mm, của ánh sang tím là 0,4 mm. Tính bước sóng của các ánh sáng đó trong thuỷ tinh, biết chiết suất của thuỷ tinh đối với tia đỏ là 1,5 và đối với tia tím là 1,54.
0,45 mm
0,6562 mm
0,5625 mm
0,75 mm
Chọn đáp án C
v=cn ⇒λ'=vf=cnf=λn= 0,5625 mm
Một bức xạ đơn sắc có tần số 4.1014 Hz. Biết chiết suất của thuỷ tinh đối với bức xạ trên là 1,5 và tốc độ ánh sáng trong chân không bằng 3.108 m/s. Bước sóng của nó trong thuỷ tinh là
0,64 μm
0,85 μm
0,50 μm
0,75 μm
Chọn đáp án B.
v=cn⇒λ'=vf=cnf=3.1081,5.4.1014=0,5.10−6(m).
Một bức xạ đơn sắc có bước sóng trong thuỷ tinh là 0,28 mm, chiết suất của thuỷ tinh đối với bức xạ đó là 1,5. Bức xạ này là
tia tử ngoại.
tia hồng ngoại.
ánh sáng chàm.
ánh sáng tím.
n=λλ'⇒λ=nλ'=1,5.0,28=0,42(μm).
Để xác định loại tia ta căn cứ vào bước sóng ánh sáng trong chân không: Tia hồng ngoại (10-3 m – 0,76 mm), ánh sáng nhìn thấy (0,76 mm - 0,38 mm), tia tử ngoại (0,38 mm – 10-9 m), tia X (10-8 m – 1011 m) và tia gama (dưới 10-11 m).
Chiết suất của một môi trường trong suốt phụ thuộc bước sóng ánh sáng trong chân không theo công thức: n = 1,1 + 105/l, trong đó l tính bằng nm. Nếu chiết suất của tia đỏ là 1,28 thì bước sóng của tia này là
745 nm
640 nm
750 nm
760 nm
Chọn đáp án A.
n=1,1+105λ2⇒1,28=1,1+105λ2⇒λ=745(nm).
Từ không khí người ta chiếu xiên tới mặt nước nằm ngang một chùm tia sáng hẹp song song gồm hai ánh sáng đơn sắc: màu vàng, màu chàm. Khi đó chùm tia khúc xạ
vẫn chỉ là một chùm tia sáng hẹp song song.
gồm hai chùm tia sáng hẹp là chùm màu vàng và chùm màu chàm, trong đó góc khúc xạ của chùm màu vàng nhỏ hơn góc khúc xạ của chùm màu chàm.
gồm hai chùm tia sáng hẹp là chùm màu vàng và chùm màu chàm, trong đó góc khúc xạ của chùm màu vàng lớn hơn góc khúc xạ của chùm màu chàm.
chỉ là chùm tia màu vàng còn chùm tia màu chàm bị phản xạ toàn phần.
Chọn đáp án C.
Trong hiện tượng tán sắc thì góc lệch thỏa mãn:
Dđỏ < Dda cam < Dvàng < Dlục < Dlam < Dchàm < Dtím.
Do đó, góc khúc xạ thỏa mãn:
rđỏ > rda cam > rvàng > rlục > rlam > rchàm > rtím .
Chiếu xiên từ không khí vào nước một chùm sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm ba thành phần đơn sắc: đỏ, lam và tím. Gọi rd,rl,rt lần lượt là góc khúc xạ ứng với tia màu đỏ, tia màu lam và tia màutím. Hệ thức đúng là
rl=rt=rd.
rt<rl<rd.
rd<rl<rt.
rt<rd<rl.
Chọn đáp án B.
rđỏ > rda cam > rvàng > rlục > rlam > rchàm > rtím .
Một ánh sáng đơn sắc màu cam có tần số f được truyền từ chân không vào một chất lỏng có chiết suất là 1,5 đối với ánh sáng này. Trong chất lỏng trên, ánh sáng này có
màu tím và tần số f.
màu cam và tần số 1,5f.
màu cam và tần số f
màu tím và tần số 1,5f.
Chọn đáp án C.
Tần số và màu sắc ánh sáng không phụ thuộc vào môi trường, nghĩa là khi ánh sáng truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì tần số và màu sắc không đổi.
Phát biểu nào sau đây sai?
Trong chân không, mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng xác định.
Trong chân không, các ánh sáng đơn sắc khác nhau truyền với cùng tốc độ.
Trong chân không, bước sóng của ánh sáng đỏ nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím.
Trong ánh sáng trắng có vô số ánh sáng đơn sắc.
Chọn đáp án C.
Trong chân không, bước sóng của ánh sáng đỏ lớn hơn bước sóng của ánh sáng tím.
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về ánh sáng đơn sắc?
Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
Trong cùng một môi trường truyền (có chiết suất tuyệt đối lớn hơn 1), vận tốc ánh sáng tím nhỏ hơn vận tốc ánh sáng đỏ.
Trong chân không, các ánh sáng đơn sắc khác nhau truyền đi với cùng vận tốc.
Chiết suất của một môi trường trong suốt đối với ánh sáng đỏ lớn hơn chiết suất của môi trường đó đối với ánh sáng tím.
Chọn đáp án D.
Căn cứ vào nđỏ < nda cam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím .
Ánh sáng đơn sắc có tần số 5.1014 Hz truyền trong chân không với bước sóng 600 nm. Chiết suất tuyệt đối của một môi trường trong suốt ứng với ánh sáng này là 1,52. Tần số của ánh sáng trên khi truyền trong môi trường trong suốt này
lớn hơn 5.1014 Hz còn bước sóng nhỏ hơn 600 nm.
vẫn bằng 5.1014 Hz còn bước sóng lớn hơn 600 nm.
vẫn bằng 5.1014 Hz còn bước sóng nhỏ hơn 600 nm.
nhỏ hơn 5.1014 Hz còn bước sóng bằng 600 nm.
Chọn đáp án C.
Tần số ánh sáng không phụ thuộc vào môi trường, nghĩa là khi ánh sáng truyềntừ môi trường này sang môi trường khác thì tần số không đổi.
Vì λ'=λn=λ1,52<λ.
Chiếu chùm sáng hẹp đơn sắc song song màu lục theo phương vuông góc với mặt bên của một lăng kính thì tia ló đi là là trên mặt bên thứ hai của lăng kính. Nếu thay bằng chùm sáng gồm ba ánh sáng đơn sắc: cam, chàm và tím thì các tia ló ra khỏi lăng kính ở mặt bên thứ hai
chỉ tia cam.
gồm tia chàm và tím.
chỉ có tia tím.
gồm tia cam và tím.
Chọn đáp án A.
Chiếu 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, lam, đỏ, lục, vàng. 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
tím, lam, đỏ.
đỏ, vàng, lam.
đỏ, vàng.
lam, tím.
Chọn đáp án C.
Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp song song coi như một tia sáng vào mặt bên AB của lăng kính có góc chiết quang 500, dưới góc tới 600. Chùm tia ló ra khỏi mặt AC gồm nhiều màu sắc biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Biết chiết suất của chất làm lăng kính đối với tia đỏ và tia tím lần lượt là: 1,54 và 1,58. Hãy xác định góc hợp bởi giữa tia đỏ và tia tím ló ra khỏi lăng kính.
2,34°
2,05°
1,85°
1,75°
Chọn đáp án A
Áp dụng công thức lăng kính: Sini1=n.sinr1Sini2=n.sinr2r1+r2=AD=(i1+i2)−A
+ Đối với tia đỏ: sini1=nd.sinr1d⇒sinr1d=sin600nd⇒r1d=34,220r1d+r2d=A⇒r2d=A−r1d=15,780sini2d=n.sinr2d⇒sinr2d=ndsinr2d⇒i2d=24,760D=(i1+i2d)−A=600+24,760−500=34,760
+ Đối với tia tím: sin600=nt.sinr1t⇒r1t=33,240r1t+r2t=A⇒r2t=A−r1t=16,760sini2t=n.sinr2t⇒sinr2t=ntsinr2t⇒i2t=27,10D=i1+i2d−A=600+27,10−500=37,10
+ Góc hợp bởi giữa hai tia đỏ và tia tím sau khi ló ra khỏi lăng kính: Dt-Dd=2,34°
Chiếu vào mặt bên của lăng kính có góc chiết quang 680 một chùm tia sáng trắng hẹp, với góc tới là 590. Biết góc lệch của tia màu tím là cực tiểu. Chiết suất của lăng kính đối với tia tím là:
1,51.
1,52.
1,53.
1,54.
Chọn đáp án C
sini1=ntsinA2⇔sin590=ntsin6802⇒nt≈1,53
Một lăng kính có góc chiết quang 600, chiếu một tia sáng đơn sắc màu cam tới mặt bên AB của lăng kính với góc tới i thì cho tia ló ra khỏi mặt AC với góc lệch cực tiểu bằng 300. Nếu thay bằng ánh sáng đơn sắc khác có chiết suất 1,3 thì góc lệch của tia ló so với tia tới là
34,650
21,240
23,240
43,450
Chọn đáp án B.
sinDmin+A2=450⇒sini1=nt.sinr1t⇒r1t=32,950r1t+r2t=A⇒r2t=27,050sini2t=nt.sinr2t⇒i2t=36,240D=i1+i2t−A=21,240
Một lăng kính có góc chiết quang 600, làm bằng thuỷ tinh trong suốt mà chiết suất phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng đơn sắc trong chân không như đồ thị trên hình.
1) Xác định vận tốc truyền trong thuỷ tinh đó của các ánh sáng đơn sắc màu tím (λt=0,4μm), màu vàng (λt=0,6μm) và màu đỏ (λt=0,75μm)
2) Chiếu một chùm ánh sáng trắng hẹp tới mặt bên AB (gần A) dưới góc tới i sao cho góc lệch tia ló và tia tới ứng với ánh sáng màu vàng là cực tiểu. Tính góc hợp bởi hai tia giới hạn ló ra khỏi mặt bên AC.
Hướng dẫn:
1) Dựa vào đồ thị chiết suất của thuỷ tinh đối với các ánh sáng đơn sắc lần lượt là:
Với tia tím λt=0,4μm thì nt=1,7.
Với tia vàng λv=0,6μm thì nv=1,625.
Với tia đỏ λd=0,75μm thì nd=1,6.
+ Mặt khác, theo định nghĩa chiết suất n=cv, suy ra, công thức xác định vận tốc theo chiết suất: v=cn.
Với tia tím thì vt=cnt=3.1081,7≈1,765.108(m/s).
Với tia vàng thì vv=cnv=3.1081,625≈1,846.108(m/s).
Với tia đỏ thì vd=cnd=3.1081,6≈1,875.108(m/s).
2) Khi tia vàng có góc lệch cực tiểu: r1v=r2v=A2=300sini1=nv.sinr1v
⇒sini1=nv.sinr1v=1,625.sin300⇒i1≈54,340
+ Sử dụng công thức lăng kính: sini1=n.sinr1sini2=n.sinr2A=r1+r2D=(i1+i2)−Acho các tia sáng đơn sắc:
Tia tím: sini1=nt.sinr1tA=r1t+r2tsini2t=nt.sinr2t⇒sin54,340=1,7.sinr1t⇒r1t≈28,550r2t=600−r1t=600−30,520=29,480sini2t=nt.sinr2t=1,7.sin31,450⇒i2t≈62,500
Tia đỏ: sini1=nd.sinr1dA=r1d+r2dsini2d=nd.sinr2d⇒sin54,340=1,6.sinr1d⇒r1t≈30,520r2d=600−r1t=600−30,520=29,480sini2d=nd.sinr2d=1,6.sin29,480⇒i2d≈51,940
+ Góc hợp bởi hai tia giới hạn ló ra khỏi mặt bên AC là
i2t−i2d=62,500−51,940=10,560
Chú ý: Nếu trong chùm sáng hẹp chiếu vào lăng kính có một màu nào đó cho góc lệch cực tiểu thì sẽ không có màu nào cho góc lệch cực tiểu. Muốn màu khác cho góc lệch cực tiểu thì ta phải thay đổi góc tới i1 bằng cách quay lăng kính hoặc quay tia ló hoặc cả hai:
sini1=n.sinA2⇒i1=?sini'1=n'.sinA2⇒i'1=?
Một lăng kính có tiết diện thẳng là một tam giác đều ABC, chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp vào mặt bên AB đi từ đáy lên. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là 2 và đối với ánh sáng tím là 1,696. Giả sử lúc đầu lăng kính ở vị trí mà góc lệch D của tia tím là cực tiểu, thì phải quay lăng kính một góc bằng bao nhiêu để tới phiên góc lệch của tia đỏ cực tiểu ?
450.
160.
150.
130.
Chọn đáp án D.
Sin i1=nt.sinA2=1,696.sin300⇒i1=580Sin i'1=nd.sinA2=2.sin300⇒i'1=450
⇒Góc quay = 580−450=130.
Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp song song coi như một tia sáng vào mặt bên AB của lăng kính có góc chiết quang 300, theo phương vuông góc. Chùm tia ló ra khỏi mặt AC gồm nhiều màu sắc biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Biết chiết suất của chất làm lăng kính đối với tia đỏ và tia tím lần lượt là: 1,532 và 1,5867. Hãy xác định góc hợp bởi giữa tia đỏ và tia tím ló ra khỏi lăng kính.
3,30.
2,40.
2,50.
1,60.
Chọn đáp án C.
nsinA=sini⇒ndsinA=sinid⇒1,532sin300=sinid⇒id≈500ntsinA=sinit⇒1,5867sin300=sinit⇒it≈52,50
⇒δ=it−id=2,50.
Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp song song coi như một tia sáng vào mặt bên AB (gần A) của lăng kính có góc chiết quang 300, theo phương vuông góc. Biết chiết suất của chất làm lăng kính đối với tia đỏ và tia tím lần lượt là: 1,532 và 1,5867. Sau lăng kính 1 (m) đặt một màn ảnh song song với mặt AB. Xác định khoảng cách giữa hai vệt sáng đỏ và tím trên màn.
50 mm.
1,2 mm.
45 mm.
44 mm.
Chọn đáp án A.
ndsinA=sinid⇒1,532sin300=sinid⇒id≈500⇒Dd=id−A=200ntsinA=sinit⇒1,5867sin300=sinit⇒it≈52,50⇒Dt=it−A=22,50
DT=IO(tanDt−tanDd)=1000(tan22,50−tan200)≈50(mm).
Chú ý: Nếu lăng kính có góc chiết quang bé và góc tới bé thì D=(n−1)A⇒Dd=(nd−1)ADt=(nt−1)A
⇒δ=Dt−Dd=(nt−nd)A
Độ rộng quang phổ lúc này: DT=IO(tanDt−tanDd)≈IO(Dt−Dd)=IO(nt−nd)A
Một lăng kính có góc chiết quang 60. Chiếu một tia sáng trắng hẹp song song tới mặt bên của lăng kính với góc tới nhỏ cho chùm ló ra ở mặt bên kia. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là 1,62 và đối với ánh sáng tím là 1,68. Góc hợp bởi tia ló màu đỏ và màu tím là : có tần số là
0,240.
0,24 rad.
0,006 rad.
0,0360.
Chọn đáp án C.
δ=(nt−nd)A=(1,68−1,62)60=0,360⇔0,006(rad).
Chiếu một chùm tia sáng trắng, song song, hẹp vào mặt bên của một lăng kính thuỷ tinh có góc chiết quang 5,730, theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác P của góc chiết quang. Sau lăng kính đặt một màn ảnh song song với mặt phẳng P và cách P là 1,5 m. Tính chiều dài của quang phổ từ tia đỏ đến tia tím. Cho biết chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ là 1,50 và đối với tia tím là 1,54
8 mm.
5 mm.
6 mm.
4 mm.
Chọn đáp án C.
Dd=(nd−1)A=2,8650Dt=(nt−1)A=3,09420⇒DT=IO(tanDt−tanDd)
⇒DT=1500(tan3,09420−tan2,8650)≈6(mm)
Một lăng kính có góc chiết quang A nhỏ, chiết suất của lăng kính với màu đỏ là 1,5 và với màu tím là 1,54. chiếu chùm sáng trắng theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Chùm ló được chiếu vào một màn ảnh đặt song song với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang và cách mặt phẳng này 2 m thì bề rộng của dải màu quang phổ trên màn là 8,383 mm. Tính góc chiết quang.
60.
6 rad.
0,5 rad.
0,10.
Chọn đáp án A.
Dd=(nd−1)ADt=(nt−1)A⇒DT=IO(tanDt−tanDd)≈IO(nt−nd)A
⇒8,383=2000(1,54−1,5)A⇒A≈60
Chiếu một tia ánh sáng trắng hẹp đi từ không khí vào một bể nước rộng dưới góc tới 600. Chiều sâu nước trong bể 1 (m). Tìm độ rộng của chùm màu sắc chiếu lên đáy bể. Biết chiết suất của nước đối với tia đỏ và tia tím lần lượt là: 1,33 và 1,34.
1,0 cm.
1,1 cm.
1,3 cm.
1,2 cm.
Chọn đáp án B.
sin600=1,33.sinrd=1,34.sinrt⇒rd≈40,630rt≈40,260
⇒DT=100.(tanrd−tanrt)≈1,115(cm).
Chiếu một tia sáng trắng từ không khí vào một bản thuỷ tinh có bề dày 5 cm dưới góc tới 800. Biết chiết suất của thủy tinh đối với tia đỏ và tia tím lần lượt là 1,472 và 1,511. Tính khoảng cách giữa hai tia ló đỏ và tím.
0,32 mm.
0,33 mm.
0,34 mm.
0,35 mm.
Chọn đáp án D.
sin800=1,472.sinrd=1,511.sinrt⇒rd≈41,990rt≈40,670a=DT.cos800=(etanrd−etanrt)cos800≈0,35(mm).
Một thấu kính thủy tinh có hai mặt lồi giống nhau, bán kính R = 20 cm. Chiết suất của thấu kính đối với ánh sáng đỏ là nd = 1,5 và đối với ánh sáng tím là nt = 1,54. Khoảng cách giữa hai tiêu điểm của thấu kính đối với ánh sáng đỏ và đối với ánh sáng tím là
1,6 cm.
2,45 cm.
1,25 cm.
1,48 cm.
Chọn đáp án D.
f=R2n−1⇒FdFt=fd−ft=R21(nd−1)−1(nt−1)≈1,48(cm).
Một chùm ánh sáng trắng song song được chiếu tới một thấu kính mỏng. Chùm tia ló màu đỏ hội tụ tại một điểm trên trục chính cách thấu kính 20 cm. Biết chiết suất của thấu kính đối với tia sáng màu tím và màu đỏ lần lượt là 1,685 và 1,643. Độ tụ của thấu kính đối với tia sáng màu tím bằng
0,0469 dp.
0,0533 dp.
4,69 dp.
5,33 dp.
Chọn đáp án D.
fdft=nt−1nd−1⇒Dtfd=nt−1nd−1⇒Dt.0,2=0,6850,643⇒Dt≈5,33(dp).
Một thấu kính mỏng có hai mặt lồi cùng bán kính 10 cm, chiết suất của chất làm thấu kính đối với tia đỏ và tia tím lần lượt là nd = 1,61; nt = 1,69. Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song với trục chính. Đặt một màn ảnh vuông góc trục chính và đi qua tiêu điểm của tia đỏ. Biết thấu kính có rìa là đường tròn có đường kính 25 cm. Tính đường kính của vệt sáng trên màn.
1,3 cm.
3,3 cm.
3,5 cm.
1,6 cm.
Chọn đáp án B.
CDAB=FdFtOFt=fd-ftft=nt-1nd-1-1=0,690,5-1⇒CD≈3,3cm
Một thấu kính mỏng có hai mặt lồi cùng bán kính 10 cm, chiết suất của chất làm thấu kính đối với tia đỏ và tia tím lần lượt là nd = 1,61; nt = 1,69. Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song với trục chính. Đặt một màn ảnh vuông góc trục chính và đi qua tiêu điểm của tia đỏ. Biết thấu kính có rìa là đường tròn có đường kính 25 cm. Tính đường kính của vệt sáng trên màn.
n’t= 2n’đ + 1.
n’t= n’đ + 0,01.
n’t= 1,5n’đ .
n’t= n’đ + 0,09.
Chọn đáp án D.
Độ tụ của hệ hai thấu kính mỏng ghép sát: D=2(n−1)R−2(n'−1)R
Vì tiêu điểm đỏ trùng với tiêu điểm tím nên Dd=Dt
⇒2(nd−1)R−2(nd'−1)R=2(nt−1)R−2(nt'−1)R⇒nt'=nd'+0,09.
Một tia sáng Mặt Trời truyền trong mặt phẳng tiết diện thẳng đi qua tâm của một giọt nước hình cầu trong suốt với góc tới 430. Sau khi khúc xạ tại I tia sáng phản xạ một lần tại J rồi lại khúc xạ và truyền ra ngoài không khí tại P. Biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là nd = 1,3241; nt = 1,3639. Tính góc tạo bởi tia ló đỏ và tia ló tím.
3,20.
2,90.
3,50.
40.
Chọn đáp án D.
sini=ndsinrd=ntsinrt⇒sin430=1,3241sinrd=1,3639sinrt⇒rd≈31,000rt≈30,000
δ=4(rd−rt)=4310−300=40.
Khi nói về tia laze, đặc điểm nào sau đây sai?
Có công suất lớn.
Có tính đơn sắc cao.
Có tính định hướng cao.
Có tính kết hợp cao.
Đáp án A
Laze là tia có tính đơn sắc cao, tính kết hợp cao và có tính định hướng cao. Đáp án sai là A.
Gọi f1, f2, f3, f4 lần lượt là tần số của các ánh sáng đơn sắc lục, vàng, đỏ, tím. Hệ thức đúng là
f1<f2< f4< f3
f3<f2< f1< f4
f4<f3< f2< f1
f4<f2< f3< f1
Đáp án B
Bước sóng của ánh sáng đỏ là lớn nhất, đến vàng, lục, tím nên tần số tia đỏ là nhỏ nhất và tần số tia tím là lớn nhất
® f3 < f2 < f1 < f4
Chiếu ba tia sáng truyền từ không khí đến ba môi trường trong suốt 1, 2,3 dưới cùng góc tới i thì góc khúc xạ lần lượt trong ba môi trường là r1,r2,r3 với r1>r2>r3. Hiện tượng phản xạ toàn không thể xảy ra khi ánh sáng truyền từ môi trường
2 vào 1.
1 vào 3.
3 vào 2
3 vào 1.
Đáp án B
+ Ta có: sini = n1sinr1 = n2sinr2 = n3sinr3
+ Vì r1 > r2 > r3 ® n1 < n2 < n3
+ Phản xạ toàn phần chỉ xảy ra khi truyền từ môi trường có chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém.
Nên nó không xảy ra khi ta truyền từ môi trường 1 vào 3.
Tia laze có tính đơn sắc rất cao vì các phôtôn do laze phát ra có
độ sai lệch tần số là rất nhỏ.
độ sai lệch năng lượng là rất lớn.
độ sai lệch bước sóng là rất lớn.
độ sai lệch tần số là rất lớn.
Đáp án A
Chiếu một chùm sáng đơn sắc hẹp tới mặt bên của một lăng kính thủy tinh đặt trong không khí. Khi đi qua lăng kính, chùm sáng này
không bị lệch khỏi phương truyền ban đầu.
bị đổi màu.
bị thay đổi tần số.
không bị tán sắc
Đáp án D
Chùm ánh sáng laze không được ứng dụng
làm dao mổ trong y học.
trong truyền tin bằng cáp quang.
làm nguồn phát siêu âm.
trong đầu đọc đĩa CD
Đáp án C
Khi nói về ánh sáng, phát biểu nào sau đây sai?
Hiện tượng quang điện trong được ứng dụng trong quang điện trở và pin quang điện.
Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ 3. 108 m/s dọc theo tia sáng.
Tia laze có tính đơn sắc cao, tính định hướng cao và cường độ lớn.
Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng ngắn hơn bước sóng ánh sáng kích thích.
Đáp án D
Khi nói về sóng ánh sáng, phát biểu nào sau đây đúng?
Ánh sáng trắng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
Tia X có tần số nhỏ hơn tần số của ánh sáng nhìn thấy.
Tia tử ngoại có tần số nhỏ hơn tần số của ánh sáng nhìn thấy.
Đáp án B
