197 Bài tập Sóng ánh sáng ôn thi THPT Quốc gia cực hay có lời giải (P4)
40 câu hỏi
Hiện tượng nào sau đây không thể hiện tính chất sóng của ánh sáng?
Giao thoa ánh sáng.
Hiện tượng quang điện ngoài.
Tán sắc ánh sáng.
Nhiễu xạ ánh sáng.
Đáp án B
Hiện tượng quang điện thể hiện tính chất hạt của ánh sáng
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 μm đến 0,76 μm. Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,76 μm còn có bao nhiêu vân sáng nữa của các ánh sáng đơn sắc khác?
7.
4
6.
5.
Đáp án B
suy ra .
Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nguồn S phát ánh sáng đơn sác, hệ vân trên màn thu được có khoảng vân là i. Nếu tăng khoảng cách giữa hai khe thêm 12% và giảm khoảng cách từ mặt phẳng hai khe đến màn đi 2% so với ban đầu thì khoảng vân giao thoa trên màn
giảm 15,5%
giảm 12,5%
giảm 6,0% .
giảm 8,5% .
Đáp án B
Tia Rơnghen có
điện tích dương
bước sóng lớn hơn bước sóng của tia hồng ngoại.
cùng bản chất với sóng vô tuyến..
điện tích âm
Đáp án C
Tia Rơnghen có cùng bản chất với sóng vô tuyến (cùng bản chất là sóng điện từ).
Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Nguồn sáng phát ánh sáng trắng có bước sóng trong khoảng từ 380 nm đến 760 nm. M là một điểm trên màn, cách vân sáng trung tâm 2 cm. Trong các bước sóng của các bức xạ cho vân sáng tại M, bước sóng ngắn nhất là
417 nm
570 nm.
0,385nm
0,76 .
Đáp án C
Trong thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng với bước sóng của nguồn phát ra biến thiên liên tục từ
. Tại điểm M trên màn quan sát được ba vân sáng và một trong ba vân đó có bức xạ cho bước sóng (màu vàng). Gọi m là bậc của bức xạ màu vàng mà tại đó có ba vân sáng. Giá trị của m bằng
4.
5.
6.
3.
Đáp án B
*Trên mà quan sát được 3 vân sáng tức là có 3 phổ chồng lên nhau
Khi đó phổ bậc k của bước sóng sẽ trùng với phổ bậc k – 2 của bước sóng λ. Do đó ta có
Như vậy từ phổ bậc 3 trở đi có sự chồng lấn. Giả sử trong số 3 phổ chồng lấn gần O nhất là phổ bậc 3, bậc 4 và bậc 5 có một phổ bậc m (với ) của màu vàng thuộc 1 trong 3 phổ đó thì khi đó ta có
=> Không tồn tại giá trị nguyên của
v Do đó ta tiếp tục xét sự chồng lấn của 3 quang phổ liền kề là phổ bậc 4, bậc 5 và bậc 6. Khi đó:
Như vậy có ba vân sáng tương ứng ba phổ chồng lên nhau trong đó có phổ bậc 5 của màu vàng.
Hiện tượng giao thoa ánh sáng chỉ quan sát được khi hai nguồn ánh sáng là hai nguồn
kết hợp.
cùng cường độ.
cùng màu sắc
đơn sắc
Đáp án A
Hiện tượng giao thoa ánh sáng chỉ quan sát được khi hai nguồn ánh sáng là hai nguồn sáng kết hợp
Một tia sáng Mặt Trời từ không khí được chiếu lên bề mặt phẳng của một tấm thủy tinh trong suốt với góc tới i = 60o. Biết chiết suất của thủy tinh đối với ánh sáng Mặt Trời biến thiên từ 1,414 đến 1,732. Góc hợp bởi giữa tia khúc xạ đỏ và tia khúc xạ tím trong thủy tinh là
4,26o.
10,76o.
7,76o.
9,12o.
Đáp án C
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, với a =1 mm, D = 2 m, i =1,1mm, bước sóng của ánh sáng đơn sắc chiếu đến hai khe là
0,2m.
0.55 mm.
1,1 mm
0,55 μm
Đáp án D
Từ công thức tính khoảng vân:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng trắng bằng Y-âng, người ta dùng kính lọc sắc để chỉ cho ánh sáng từ màu lam đến màu cam đi qua hai khe (có bước sóng từ 0,45 μm đến 0,65 μm). Biết mm, khoảng cách từ hai khe đến màn =2m. Khoảng có bề rộng nhỏ nhất mà không có vân sáng nào quan sát được trên màn bằng
0,9 mm.
0,2 mm.
0,5mm.
0,1 mm.
Đáp án D
*Khoảng có bề rộng nhỏ nhất mà không có vân sáng nào quan sát được trên màn tương ứng nằm ở dưới phía liền kề khi có hai quang phổ chồng lên nhau
*Bây giờ chúng ta đi xác định phổ bậc bao nhiêu thì có sự chồng lên nhau.
Áp dụng công thức tính k nhanh:
Do khoảng bề rộng nhỏ nhất nên có hai quang phổ chồng lên nhau suy ra n=1.
. Như vậy ở phổ bậc bắt đầu có 3 sự trùng nhau nên dưới phổ bậc 3 là có khoảng tối nhỏ nhất. QP bậc 3 có một phần chồng với quang phổ bậc 4. Do đó QP bậc 2 và 3 không chồng lên nhau. (Quan sát hình 1).
Do đó
Phương pháp tổng quát.
Ta lấy lấy vân sáng bậc k làm chuẩn. Từ đó chúng ta đi xác định k. Xác định được kmin tức là chúng ta đã biết được tại quang phổ bậc bao nhiêu bắt đầu có sự chồng lên nhau. Khi biết được từ quang phổ bậc bao nhiêu có sự chồng nhau thì bài toán trở nên vô cùng đơn giản.
Tại một vị trí có m quang phổ chồng lên nhau tức là có m vân sáng quan sát được
Khi nói về tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây sai?
Tia tử ngoại tác dụng lên phim ảnh.
Tia tử ngoại dễ dàng đi xuyên qua tấm chì dày vài xentimét.
Tia tử ngoại làm ion hóa không khí.
Tia tử ngoại có tác dụng sinh học: diệt vi khuẩn, hủy diệt tế bào da.
Đáp án B
Tia tử ngoại bị chặn bởi tấm chì dày cỡ vài xentimet, chính vì lý do đó, trong y tế người ta thường dùng tấm chì dày cỡ xentimet để chắn tia hồng ngoại cũng như tia X.
Trong chân không, các bức xạ được sắp xếp theo thứ tự bước sóng giảm dần là:
tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen.
tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia Rơn-ghen, tia tử ngoại.
ánh sáng tím, tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen.
tia Rơn-ghen, tia tử ngoại, ánh sáng tím, tia hồng ngoại.
Đáp án A
*Trong chân không, các bức xạ được sắp xếp theo thứ tự bước sóng giảm
dần là:
Vô tuyến điện, hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tử ngoại, tia X, tia gama
*Đối chiếu với thang sóng ở trên ta nhận thấy đáp án A chính xác.
Thực hiện thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc màu lam ta quan sát được hệ vân giao thoa trên màn. Nếu thay ánh sáng đơn sắc màu lam bằng ánh sáng đơn sắc màu vàng và các điều kiện khác của thí nghiệm được giữ nguyên thì
khoảng vân tăng lên.
khoảng vân giảm xuống
vị trí vân trung tâm thay đổi.
khoảng vân không thay đổi.
Đáp án A
Công thức tính khoảng vân:
Khoảng vân tăng lên.
Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, bước sóng ánh sáng đơn sắc là 600 nm, khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1 mm. Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Khoảng vân quan sát được trên màn có giá trị bằng
1,2 mm
1,5 mm
0,9 mm
0,3 mm
Đáp án D
Công thức tính khoảng vân:
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 2 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m. Nguồn phát ánh sáng gồm các bức xạ đơn sắc có bước sóng trong khoảng từ 0,40 μm đến 0,76 μm. Trên màn, tại điểm cách vân trung tâm 3,3 mm có bao nhiêu bức xạ cho vân tối?
5 bức xạ
6 bức xạ
3 bức xạ
4 bức xạ
Đáp án A
có 5 giá trị của
Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng cách hai khe không đổi. Khi khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là D thì khoảng vân trên màn hình là 1mm. Khi khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát lần lượt là (D -D) và (D + D) thì khoảng vân trên màn tương ứng là i và 2i. Khi khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là (D + 3D) thì khoảng vân trên màn là
2 mm
3 mm.
3,5 mm
2,5 mm .
Đáp án A
Với khoảng vân
.
Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn thì
không thể có hiện tượng phản xạ toàn phần.
có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới lớn nhất.
luôn luôn xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
Đáp án B
Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn thì có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
Để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần cần thêm một điều kiện nữa đó là
Chọn ý đúng. Trong các máy "chiếu điện", người ta cho chùm tia X đi qua một tấm nhôm trước khi chiếu vào cơ thể. Mục đích của việc này là
lọc tia Xcứng đi, chỉ cho tia X mềm chiếu vào cơ thể.
lọc tia X mềm đi, chỉ cho tia X cứng chiếu vào cơ thể.
làm yếu chùm tia X trước khi chiếu vào cơ thể.
lọc các sóng điện từ khác tia X, không cho chiếu vào cơ thể.
Đáp án B
Chọn ý đúng. Trong các máy "chiếu điện", người ta cho chùm tia X đi qua một tấm nhôm trước khi chiếu vào cơ thể. Mục đích của việc này là lọc tia X mềm đi, chỉ cho tia X cứng chiếu vào cơ thể.
Khoảng vân trên màn là 1,2mm. Trong khoảng giữa hai điểm M và N trên màn ở cùng một phía so với vân sáng trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt 2 mm và 4,5 mm, quan sát được
2 vân sáng và 2 vân tối.
3 vân sáng và 2 vân tối.
2 vân sáng và 3 vân tối.
2 vân sáng và 1 vân tối
Đáp án A
Số vân sáng và vân tối quan sát được trên màn lần lượt là:
Có hai vân sáng và hai vân tối trong đoạn MN
Gọi i là khoảng vân thì khoảng cách giữa một vâng sáng và một vân tối liên tiếp nhau trong trường giao thoa bằng
i.
0,5i.
2i
0,25i.
Đáp án B
*Gọi i là khoảng vân thì khoảng cách giữa một vâng sáng và một vân tối liên tiếp nhau trong trường giao thoa bằng 0,5i.
Từ không khí, chiếu chùm sáng hẹp (coi như một tia sáng) gồm hai bức xạ đơn sắc màu đỏ và màu chàm tới mặt nước với góc tới 53o thì xảy ra hiện tượng phản xạ và khúc xạ. Biết tia khúc xạ màu đỏ vuông góc với tia phản xạ, góc giữa tia khúc xạ màu chàm và tia khúc xạ màu đỏ là 0,5o. Chiết suất của nước đối với tia sáng màu chàm là
1,333.
1,343.
1,327
1,312.
Đáp án B
Vận dụng định luật khúc xạ.
Sử dụng tính chất tán sắc ánh sáng của lớp 12.
Tia tử ngoại có cùng bản chất với tia:
α
γ
β+
β-
Đáp án B
Tia tử ngoại có cùng bản chất với tia γ, đều là sóng điện từ.
Chiếu xiên một tia sáng trắng từ không khí vào mặt nước thì
chiết suất của nước lớn nhất ánh sáng đỏ
trong nước vận tốc của ánh sáng tím nhỏ hơn vận tốc của vàng
so với tia tới, tia tím lệch nhiều nhất còn tia lục lệch ít nhất
tần số của các ánh sáng đơn sắc đều thay đổi
Đáp án B
. Do
Phát biểu nào sau đây là sai về quang phổ vạch phát xạ và quang phổ liên tục?
Vật phát ra quang phổ liên tục tức là nó phát ra vô số ánh sáng đơn sắc.
Vật phát ra quang phổ vạch tức là nó chỉ phát ra một số hữu hạn tia đơn sắc.
Tại cùng một vị trí trên màn của buồng ảnh máy quang phổ, quang phổ vạch hay quang phổ liên tục đều cho màu sắc như nhau.
Quang phổ liên tục phụ thuộc nhiệt độ của nguồn sáng, còn quang phổ vạch thì không.
Đáp án B
Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào bản chất của vật mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật.
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, 2 khe S1, S2 được chiếu sáng đồng thời bằng 2 ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 5000A0, λ2 = 4000A0. Khoảng cách hai khe S1S2 = 0,4 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 80 cm. Gọi x là tọa độ của điểm khảo sát đến vân trung tâm, điểm nào có tọa độ sau đây có sự trùng nhau của 2 vân sáng λ1 và λ2?
x = - 4 mm
x = - 2 mm
x = 3 mm
x = 5 mm
Đáp án A
Xét
Xét sự đối xứng qua vân trung tâm thì x mang dấu âm (-).
Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp được chiếu một chùm sáng trắng (bước sóng từ 0,40 µm đến 0,76 µm). Khoảng cách giữa hai khe là 2 mm, khoảng cách giữa hai khe với màn là 3 m. Điểm M trên màn cách vân trung tâm một khoảng x. M không thuộc vân sáng nào nếu
0 < x < 1,14 mm.
0,6 mm < x < 1,14 mm.
0,285 mm < x < 0,65 mm.
0 < x < 0,6 mm.
Đáp án D
Trong giao thoa ánh sáng trắng, vân tối chỉ xuất hiện ở giữa vân trung tâm và quang phổ bậc nhất, giữa quang phổ bậc nhất và quang phổ bậc hai.
Nên, để M không thuộc vân sáng nào thì:
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu sáng đồng thời bởi hai bức xạ đơn sắc có bước sóng lần lượt là . Trên màn quan sát có vân sáng bậc 12 của trùng với vân sáng bậc 10 của
bằng
6/5.
2/3
5/6
3/2
Đáp án C
Vị trí vân trùng:
Thực hiện giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng với ánh sáng trắng có λ biến thiên từ λđ = 0,76 μm đến λt = 0,38 μm. Khoảng cách từ mặt phẳng hai khe đến màn gấp 1500 lần khoảng cách giữa hai khe. Phần chồng chất lên nhau giữa quang phổ bậc hai và quang phổ bậc ba ở trên màn có bề rộng bằng
0,35mm.
0,57mm
0,65mm.
0,42mm.
Đáp án B
Độ rộng quang phổ bậc k là khoảng cách từ vân sáng đỏ bậc k đến vân sáng tím bậc k (cùng một phía so với vân trung tâm)
Độ rộng quang phổ bậc 2:
Khi đi từ chân không vào một môi trường trong suốt nào đó, bước sóng của tia đỏ, tia tím, tia γ, tia hồng ngoại giảm đi lần lượt n1, n2, n3, n4 lần. Trong bốn giá trị n1, n2, n3, n4, giá trị lớn nhất là
n1.
n2.
n4
n3.
Đáp án D
*Khi đi từ chân không vào một môi trường trong suốt nào đó thì bước sóng càng lớn thì chiết suất càng nhỏ và ngược lại. Do tia gama có bước sóng nhỏ nhất nên chiết suất trong một môi trường đối với tia này là lớn nhất.
Trong chân không, ánh sáng nhìn thấy có bước sóng trong khoảng
0,1 m đến 100 m.
từ 0,10 μm đến 0,38 μm.
từ 0,76 μm đến 1,12 μm.
từ 0,38 μm đến 0,76 μm.
Đáp án B
Trong chân không, ánh sáng nhìn thấy có bước sóng trong khoảng từ 0,10 μm đến 0,38 μm.
Tia nào trong các tia sau đây là bức xạ điện từ không nhìn thấy?
Tia tím
Tia hồng ngoại.
Tia laze.
Tia ánh sáng trắng.
Đáp án B
Tia hồng ngoại là bức xạ điện từ không nhìn thấy.
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a=1mm từ hai khe đến màn là D = 2 m, nguồn sáng gồm hai bức xạ đơn sắc và λ2 = 0,5 µm. Nếu hai vân sáng của hai bức xạ trùng nhau ta chỉ tính là một vân sáng thì khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân sáng quan sát được trên màn là
1,2 mm.
0,2 mm.
1 mm
6 mm.
Đáp án B
*Xét tỉ số: => Vân sáng bậc 5 của bức xạ 1 trùng với vân sáng bậc 6 của bức xạ 2.
*Khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân sáng quan sát được trên màn được tính bởi
Thứ tự các loại sóng trong thang sóng điện từ theo bước sóng giảm dần là
sóng vô tuyến, tia tử ngoại, tia hồng ngoại, tia X.
sóng vô tuyến, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tiaX.
tia X, tia tử ngoại, tia hồng ngoại, sóng vôtuyến.
tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X, ánh sáng nhìnthấy
Đáp án B
Thứ tự các loại sóng trong thang sóng điện từ theo bước sóng giảm dần sóng vô tuyến, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X.
Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, người ta chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ vào hai khe. Khoảng cách giữa 2 khe là 0,5 mm. Khoảng cách giữa 11 vân sáng liên tiếp trên màn đo được là 1,2 cm. Nếu dịch chuyển màn ra xa 2 khe thêm 30 cm thì đo được khoảng cách giữa 11 vân sáng liên tiếp là 1,5 cm. Bước sóng λ bằng
500 nm
600 nm.
450nm.
750nm.
Đáp án A
Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng là
ánh sáng gồm các hạt mang năng lượng và năng lượng đó phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng.
cùng một môi trường nhưng có chiết suất khác nhau đối với các ánh sáng đơn sắc khácnhau.
ánh sáng là sóng dọc nên truyền với vận tốc khác nhau trong các môi trường khácnhau.
ánh sáng là sóng ngang lan truyền với tốc độ tỉ lệ thuận với chiết suất của môitrường
Đáp án B
Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng là . cùng một môi trường nhưng có chiết suất khác nhau đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau
Ta nói ánh sáng có lưỡng tính sóng hạt vì
trong tất cả các thí nghiệm quang học ta đều quan sát thấy đồng thời cả tính chất sóng và tính chất hạt của ánh sáng.
để giải thích kết quả của một thí nghiệm ta phải sử dụng cả lý thuyết sóng và lý thuyết hạt về ánhsáng.
để giải thích kết quả của thí nghiệm quang học thì cần phải sử dụng một trong hai lý thuyết sóng ánh sáng hoặc hạt ánhsáng.
Mỗi lý thuyết sóng hay hạt về ánh sáng đều có thể giải thích được mọi thí nghiệm quanghọc
Đáp án C
Ta nói ánh sáng có lưỡng tính sóng hạt vì để giải thích kết quả của thí nghiệm quang học thì cần phải sử dụng một trong hai lý thuyết sóng ánh sáng hoặc hạt ánh sáng.
Hiện tượng cầu vồng xuất hiện sau cơn mưa được giải thích chủ yếu dựa vào hiện tượng
quang - phát quang.
nhiễu xạ ánh sáng
tán sắc ánh sáng.
giao thoa ánh sáng.
Đáp án C
Hiện tượng cầu vồng xuất hiện sau cơn mưa được giải thích chủ yếu dựa vào hiện tượng tán sắc ánh sáng.
Cơ thể con người có thân nhiệt 37°C là một nguồn phát ra
tia hồng ngoại.
tia Rơn-ghen
.C.tia gamma.
tia tử ngoại.
Đáp án A
Cơ thể con người có thân nhiệt 370C là một nguồn phát ra tia hồng ngoại.
Thanh sắt và thanh niken tách rời nhau được nung nóng đến cùng nhiệt độ 1200°C thì phát ra
hai quang phổ vạch không giống nhau.
hai quang phổ vạch giống nhau,
hai quang phổ liên tục không giống nhau.
hai quang phổ liên tục giống nhau.
Đáp án D
Các vật nung nóng trên 10000C đều phát ra quang phổ liên tục giống nhau.
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1,2 mm. Ban đầu, thí nghiệm được tiến hành trong không khí. Sau đó, tiến hành thí nghiệm trong nước có chiết suất 4/3 đối với ánh sáng đơn sắc nói trên. Đề khoảng vân trên màn quan sát không đổi so với ban đầu, người ta thay đổi khoảng cách giữa hai khe hẹp và giữ nguyên các điều kiện khác. Khoảng cách giữa hai khe lúc này bằng
0,9 mm
1,6 mm
1,2 mm.
0,6 mm.
Đáp án A
Khoảng vân lúc thí nghiệm trong không khí và trong nước lần lượt là i và i’








