BÀI T P V TÍNH CH T SÓNG C A ÁNH SÁNG P-5 Câu 21 Trong thí nghi m Y-âng, ngu n S phát b c x đ n s c , màn quan sát cách m t ph ng hai khe m t kho ng không đ i D, kho ng cách gi a hai khe S1S2= a có th thay đ i (nh ng S1 và S2luôn cách đ u S) Xét
đi m M trên màn, lúc đ u là vân sáng b c 4, n u l n l t gi m ho c t ng kho ng cách S1S2m t l ng a thì
t i đó là vân sáng b c k và b c 3k N u t ng kho ng cách S1S2 thêm 2 a thì t i M là:
A vân sáng b c 7 B vân sáng b c 9 C vân sáng b c 8 D vân t i th 9
Gi i: Gi s t i M là vân sáng b c k’ khi t ng S1S2 thêm 2a
Ta có xM =
2 2
2; ' 8
Ch n đáp án C: Vân sáng b c 8
Câu 22: Hai ngu n S1 và S2dao đ ng theo các ph ng trình u1 = a1cos(90t) cm; u2 = a2cos(90t + /4)
cm trên m t n c Xét v m t phía đ ng trung tr c c a S1S2ta th y vân b c k đi qua đi m M có hi u s
MS1-MS2= 13,5 cm và vân b c k + 2 (cùng lo i v i vân k) đi qua đi m M` có M’S1-M’S2 = 21,5 cm Tìm
T c đ truy n sóng trên m t n c, các vân là c c đ i hay c c ti u?
A.25cm/s,c c ti u B.180cm/s,c c ti u C 25cm/s,c c đ i D.180cm/s,c c đ i
Gi i:
MS1 = d1; MS2 = d2
M’S1= d’1; M’S2 = d;2
Sóng truy n t S1 và S2t i M
u1M = a1cos(90t -
1
2 d )
u2M = a2cos(90t +
4
-
2
2 d )
Xet hi u pha c a u1M và u2M
=
4
-
2
2 d
+ 2 d 1
=
2 d1 d2
+ 4
* iêm M dao đ ng v i biên đ c c đ i n u =
2 d1d2
+ 4
= 2k v i k nguyên
-> d1– d2 = (k -
8
1 ) = 13,5 cm (*)
-> d’1– d’2 = (k + 2 -
8
1 ) = 21,5 cm (**)
T (*) và (**) -> 2 = 8 > = 4 cm Khi đó k = 3,5 M không th là đi m c c đ i
iêm M dao đ ng v i biên đ c c tiêu n u =
2 d1d2
+ 4
= (2k+1) v i k nguyên
-> d1– d2 = (k +
8
3 ) = 13,5 cm (*)
-> d’1– d’2 = (k + 2 +
8
3 ) = 21,5 cm (**)
Trang 2T (*) và (**) -> 2 = 8 > = 4 cm Do đó v = .f = 180 cm/s
Khi đó k = 3 M là đi m c c ti u (b c 4)
Ch n đáp án B
Câu 23: Trong m t thí nghi m Iâng, hai khe S1, S2cách nhau m t kho ng a = 1,8mm H vân quan sát
đ c qua m t kính lúp, dùng m t th c đo cho phép ta do kho ng vân chính xác t i 0,01mm Ban đ u,
ng i ta đo đ c 16 kho ng vân và đ c giá tr 2,4mm D ch chuy n kính lúp ra xa thêm 30 cm cho kho ng vân r ng thêm thì đo đ c 12 kho ng vân và đ c giá tr 2,88mm Tính b c sóng c a b c x
A 0,45.m B 0,32 m C 0,54 m D 0,432 m
Gi i:
Ta có i1 =
16
4
,
2
= 0,15 (mm); i2 =
12
88 , 2
= 0,24 (mm)
i1 =
a
D
; i2 =
a
D
v i D = 30 cm = 0,3m
1
2
i
i
=
D
D
D
= 15 , 0
24 , 0
= 1,6 -> D = 50 cm = 0,5m
-> =
D
ai1
=
5 , 0
10 15 , 0 10 8 ,
= 0,54.10 -6 m = 0,54.m Ch n đáp án C
Câu 24: M t th u kính h i t m ng có hai m t c u gi ng nhau, bán kính R, có chi t su t đ i v i tia đ là
nđ= 1,60, đ i v i tia tím là nt= 1,69 Ghép sát vào th u kính trên là m t th u kính phân k , hai m t c u
gi ng nhau, bán kính R Tiêu đi m c a h th u kính này đ i v i tia đ và tia tím trùng nhau Th u kính phân k có chi t su t đ i v i tia đ (n1) và đ i v i tia tím (n2) liên h v i nhau b i
A n2 = n1 + 0,09 B n2 = 2n1 + 1 C n2 = 1,5n1 D n2 = n1 + 0,01
Áp d ng công th c v th u kính:
f
1
= (n-1)
R 2
i v i TK phân k
'
1
f = (n’-1)
R
2
i v i h TK :
h f
1 = f
1 + '
1 f
đ
f
1
= (nđ -1)
R
2
t f
1
= (nt -1)
R 2
Theo bài ra fhêđ = fhêt -> (nđ -1)
R
2
- (n1– 1)
R
2 = (nt -1)
R
2
- (n2– 1)
R 2
> nđ– n1 = nt– n2 -> n2– n1 = nt– nđ = 1,69 – 1,60 = 0,09
n 2 = n 1 + 0,09 Ch n đáp án A
Câu 25: M t th u kính h i t có hai m t c u cùng bán kính R = 10 (cm), chi t su t c a th u kính đ i v i tia tím và tia đ l n l t là 1,69 và 1,6 t m t màn nh M vuông góc v i th u kính t i Fđ Bi t th u kính
có rìa là đ ng tròn đ ng kính d = 5 (cm) Khi chi u chùm ánh sáng tr ng h p, song song v i tr c chính
c a th u kính thì k t lu n nào sau đây là đúng v v t sáng trên màn
A Là m t v t sáng tr ng, có đ r ng 0,67(cm)
B Là m t gi i màu bi n thiên liên l c t đ đ n tím có đ r ng 0.67(cm)
Trang 3C V t sáng trên màn có tâm màu tim, mép màu đ , có đ r ng 0,76(cm)
D V t sáng trên màn có tâm màu đ , mép màu tím, có đ r ng 0,76(cm)
Gi i:
Do màn đ t t i tiêu di n c a tia màu đ nên chùm tia đ h i t t i tiêu đi m Fđ nên v t sáng trên màn có tâm màu đ , mép màu tím Tiêu c c a TK đói v i tia đ
đ
f
1
= (nđ– 1)
R
2
-> fđ =
) 1 (
2 nđ
R
= 8,33 (cm); ft =
) 1 (
2 nt
R
= 7,25 (cm);
G i D là đ ng kính c a v sáng trên màn
d
D
=
t
t
đ
f
F
F
=
t
t
đ
f
f
= 0,15
-> D =
t
t
đ
f
f
d = 0,75 cm
Ft