Dạng 1: Bài toán liên quan đến nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng. Phương pháp giải: Trong chương trình lớp 11 chúng ta đã biết hệ thức giữa tốc độ truyền ánh sáng trong một môi trường với chiết suất của môi trường c 3.108 n v v = = với v là tốc độ truyền ánh sáng trong môi trường có chiết suất n. Khi ánh sáng truyền từ môi trường (1) sang môi trường (2) thì ta có 1 2 2 1 v n v n = → 1 2 2 1 n n Hiện tượng tán sắc ánh sáng khi truyền qua lăng kính: Thứ tự sắp xếp của bước sóng và chiết suất lăng kính với các ánh sáng đơn sắc cơ bản:λ λđỏ > λcam > λvàng > λlục > λlam > λchàm > λtím và nđỏ < ncam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím Mức độ nhận biết, thông hiểu Câu 1 (ĐH 2017): Khi một chùm sáng trắng song song, hẹp truyền qua một lăng kính thì bị phân tách thành các chùm sáng đơn sắc khác nhau. Đây là hiện tượng A. giao thoa ánh sáng. B. tán sắc ánh sáng. C. nhiễu xạ ánh sáng. D. phản xạ ánh sáng. Câu 2 (CĐ 2008): 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 A. nhỏ hơn 5.1014 Hz còn bước sóng bằng 600 nm. B. lớn hơn 5.1014 Hz còn bước sóng nhỏ hơn 600 nm. C. vẫn bằng 5.1014 Hz còn bước sóng nhỏ hơn 600 nm. D. vẫn bằng 5.1014 Hz còn bước sóng lớn hơn 600 nm.
Trang 11
TÁN SẮC ÁNH SÁNG Dạng 1: Bài toán liên quan đến nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng
= = với v là tốc độ truyền ánh sáng trong môi trường có chiết suất n Khi ánh sáng
truyền từ môi trường (1) sang môi trường (2) thì ta có
- Thứ tự sắp xếp của bước sóng và chiết suất
lăng kính với các ánh sáng đơn sắc cơ bản:λ
λđỏ > λ cam > λ vàng > λ lục > λ lam > λ chàm > λ tím
và nđỏ < n cam < n vàng < n lục < n lam < n chàm < n tím
Mức độ nhận biết, thông hiểu
Câu 1 (ĐH 2017): Khi một chùm sáng trắng song song, hẹp truyền qua một lăng kính thì bị phân tách thành các
chùm sáng đơn sắc khác nhau Đây là hiện tượng
A giao thoa ánh sáng B tán sắc ánh sáng C nhiễu xạ ánh sáng D phản xạ ánh sáng
Câu 2 (CĐ 2008): 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
A nhỏ hơn 5.1014 Hz còn bước sóng bằng 600 nm
B lớn hơn 5.1014 Hz còn bước sóng nhỏ hơn 600 nm
C vẫn bằng 5.1014 Hz còn bước sóng nhỏ hơn 600 nm
D vẫn bằng 5.1014 Hz còn bước sóng lớn hơn 600 nm
Câu 3 (ÐH - 2008): Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về ánh sáng đơn sắc?
A 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
B Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính
C Trong cùng một môi trường truyền, vận tốc ánh sáng tím nhỏ hơn vận tốc ánh sáng đỏ
D Trong chân không, các ánh sáng đơn sắc khác nhau truyền đi với cùng vận tốc
Câu 4: Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc là khác nhau
B Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi đi qua lăng kính
C Khi chiếu một chùm ánh sáng mặt trời đi qua một cặp hai môi trường trong suốt thì tia tím bị lệch về phía mặt phân cách hai môi trường nhiều hơn tia đỏ
D Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số các ánh sáng đơn sắc có màu biến đổi liên tục từ đỏ đến tím
Câu 5 (CĐ 2009): Phát biểu nào sau đây là đúng?
A Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng bị tán sắc khi đi qua lăng kính
B Ánh sáng trắng là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím
Trang 22
C Chỉ có ánh sáng trắng mới bị tán sắc khi truyền qua lăng kính
D Tổng hợp các ánh sáng đơn sắc sẽ luôn được ánh sáng trắng
Câu 6 (ÐH 2009): Chiếu xiên một chùm sáng hẹp gồm hai ánh sáng đơn sắc là vàng và lam từ không khí tới mặt
nước thì
A chùm sáng bị phản xạ toàn phần
B so với phương tia tới, tia khúc xạ vàng bị lệch ít hơn tia khúc xạ lam
C tia khúc xạ chỉ là ánh sáng vàng, còn tia sáng lam bị phản xạ toàn phần
D so với phương tia tới, tia khúc xạ lam bị lệch ít hơn tia khúc xạ vàng
Câu 7: Chiếu tia sáng trắng xuống mặt nước với góc xiên Hãy nêu hiện tượng mà ta có thể quan sát được ở dưới đáy bể ( giả sử ánh sáng có thể chiếu tới đáy)
A Không có gì dưới đáy
B Dưới đáy bể chỉ có một màu sáng duy nhất
C Dưới đáy bể quan sát thấy dải màu liên tục từ đỏ đến tím
D Dưới đáy bể quan sát thấy hai tia màu là đỏ và tím
Câu 8 (CĐ 2011):Khi nói về ánh sáng đơn sắc, phát biểu nào sau đây đúng?
A Trong thủy tinh, các ánh sáng đơn sắc khác nhau truyền với tốc độ như nhau
B Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính
C Ánh sáng trắng là ánh sáng đơn sắc vì nó có màu trắng
D Tốc độ truyền của một ánh sáng đơn sắc trong nước và trong không khí là như nhau
Câu 9: Cho ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác thì
A tần số thay đổi, vận tốc không đổi B tần số thay đổi, vận tốc thay đổi
C tần số không đổi, vận tốc thay đổi D tần số không đổi, vận tốc không đổi
Câu 10 (CĐ 2012): Khi nói về ánh sáng, phát biểu nào sau đây sai ?
A Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím
B Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi đi qua lăng kính
C Chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau đều bằng nhau
D Chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì khác nhau
Câu 11 (ĐH 2012): 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 rđ, r , rt lần lượt là góc khúc xạ ứng với tia màu đỏ, tia màu lam
và tia màu tím Hệ thức đúng là
A r = rt = rđ B rt < r < rđ C rđ < r < rt D rt < rđ < r
Câu 12 (QG 2015): Chiếu 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
A không bị lệch khỏi phương ban đầu B bị đổi màu
C bị thay đổi tần số, D không bị tán sắc
Câu 13 (ĐH 2014): Gọi nđ, nt và nv lần lượt là chiết suất của một môi trường trong suốt đối với các ánh sáng đơn
sắc đỏ, tím và vàng Sắp xếp nào sau đây là đúng?
Trang 3Câu 19 (QG 2017): Tách ra một chùm hẹp ánh sáng Mặt Trời cho rọi xuống mặt nước của một bể bơi Chùm sáng
này đi vào trong nước tạo ra ở đáy bể một dải sáng có màu từ đỏ đến tím Đây là hiện tượng
A giao thoa ánh sáng B nhiễu xạ ánh sáng C tán sắc ánh sáng D phản xạ ánh sáng
Câu 20 (QG 2017): Khi nói về ánh sáng đơn sắc, phát biểu nào sau đây đúng?
A Ánh sáng đơn sắc không bị thay đổi bước sóng khi truyền từ không khí vào lăng kính thủy tinh
B Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính
C Ánh sáng đơn sắc bị đổi màu khi truyền qua lăng kính
D Ánh sáng đơn sắc bị tán sắc khi truyền qua lăng kính
Câu 21 (QG 2018): Cho bốn ánh sáng đơn sắc: đỏ, tím, cam và lục Chiết suất của thủy tinh có giá trị lớn nhất đối
Câu 26 (CĐ 2011): Chiết xuất của một thủy tinh đối với một ánh sáng đơn sắc là 1,6852 Tốc độ của ánh sáng này
trong thủy tinh đó là:
A 1,59.108 m/s B 1,87.108 m/s C 1,67.108 m/s D 1,78.108m/s
Câu 27: 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
A Nhỏ hơn 5.1014 Hz còn bước sóng bằng 600 nm
B Lớn hơn 5.1014 Hz còn bước sóng nhỏ hơn 600 nm
C Vẫn bằng 5.1014 Hz còn bước sóng nhỏ hơn 600 nm
D Vẫn bằng 5.1014 Hz còn bước sóng lớn hơn 600 nm
Câu 28: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về ánh sáng đơn sắc?
A Chiết suất của một môi trường trong suốt đối với ánh sáng đỏ lớn hơn đối với ánh sáng tím
B Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính
C Trong cùng một môi trường truyền, vận tốc ánh sáng tím nhỏ hơn vận tốc ánh sáng đỏ
D Trong chân không, các ánh sáng đơn sắc khác nhau truyền đi với cùng vận tốc
Trang 44
Câu 29 (ĐH 2018): Chiết suất của nước và của thủy tinh đối với một ánh sáng đơn sắc có giá trị lần lượt là 1,333
và 1,532 Chiết suất tỉ đối của nước đối với thủy tinh ứng với ánh sáng đơn sắc này là
A lam, tím B đỏ, vàng, lam C tím, lam, đỏ D đỏ, vàng
Câu 35: Chiếu chùm sáng đa sắc gồm 5 ánh sáng cơ bản; đỏ; vàng, lam, chàm và tím từ nước ra không khí Biết sini = 3/4, chiết suất của ánh sáng tím đối với môi trường trên là nt = 4/3 Không kể tia màu tím, xác định có mấy bức xạ không ló ra khỏi mặt nước ?
Câu 36: Một bể nước sâu 1,2m Một chùm ánh sáng mặt trời chiếu vào mặt nước dưới góc tới i sao cho sini=0,8 Chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là 1,331 và đối với ánh sáng tím là 1,343 Bề rộng của dải quang phổ dưới đáy bể là :
Câu 37: (ĐH 2016): Từ không khí, chiếu chùm sáng hẹp (coi như một tia sáng) gồm hai bức xạ đơn sắc màu đỏ và
màu tím tới mặt nước với góc tới 530 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 tím và tia khúc xạ màu đỏ là 0,50 Chiết suất của nước đối với tia sáng màu tím là
Câu 38: Chiếu chùm ánh sáng trắng, hẹp từ không khí vào bể đựng chất lỏng có đáy phẳng, nằm ngang với góc tới
600 Chiết suất của chất lỏng đối với ánh sáng tím là nt = 1,7 và đối với ánh sáng đỏ là nđ = 1,68 Bề rộng của dải màu thu được ở đáy chậu là 1,5 cm Chiều sâu của nước trong bể là
Câu 39: Chiếu chùm sáng gồm 3 ánh sáng đơn sắc vàng, lam, chàm vào lăng kính có góc chiết quang 450 theo phương vuông góc với mặt bên AB Biết chiết suất của tia vàng với chất làm lăng kính là 2 Kể cả tia đi là là mặt lăng kính, xác định số bức xạ đơn sắc có thể ló ra khỏi mặt bên kia của lăng kính
Trang 5Câu 1: Hiện tượng giao thoa sóng ánh sáng chỉ quan sát được khi hai nguồn ánh sáng là hai nguồn:
A Đơn sắc B Cùng màu sắc C Kết hợp D Cùng cường độ sáng
Câu 2: Hai sóng kết hợp là
A hai sóng thoả mãn điều kiện cùng pha
B hai sóng có cùng tần số, có hiệu số pha ở hai thời điểm xác định của hai sóng thay đổi theo thời gian
C hai sóng xuất phát từ hai nguồn kết hợp
D hai sóng phát ra từ hai nguồn nhưng đan xen vào nhau
Câu 3: Khoảng vân là
A khoảng cách giữa hai vân sáng cùng bậc trên màn hứng vân
B khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp trên màn hứng vân
C khoảng cách giữa một vân sáng và một vân tối liên tiếp trên màn hứng vân
D khoảng cách từ vân trung tâm đến vân tối gần nó nhất
Câu 4: Chọn câu sai khi nói về khoảng vân trong giao thoa với ánh sáng đơn sắc
A Khoảng vân tăng khi bước sóng ánh sáng tăng
B Khoảng vân tăng khi khoảng cách từ hai nguồn đến màn tăng
C Khoảng vân giảm khi khoảng cách giữa hai nguồn tăng
D Khoảng vân tăng khi nó nằm xa vân sáng trung tâm
Câu 5 (QG 2016): Hiện tượng giao thoa ánh sáng là bằng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh sáng
A là sóng siêu âm B có tính chất sóng C là sóng dọc D có tính chất hạt
Câu 6 (CĐ 2014): Công thức tính khoảng vân giao thoa trong thí nghiệm giao thoa của Young là
Câu 7: Trong giao thoa ánh sáng đơn sắc qua khe Young, nếu giảm khoảng cách giữa 2 khe S1S2 thì
A Khoảng vân giảm đi B Khoảng vân không đổi
C Khoảng vân tăng lên D Hệ vân bị dịch chuyển
Câu 8: Khi thực hiện thí nghiệm giao thoa với ánh sáng đơn sắc trong môi trường trong suốt có chiết suất n thì khoảng vân sẽ thay đổi như thế nào so với khi thực hiện thí nghiệm trong không khí ?
A Không đổi B Giảm n lần C Tăng n lần D Không xác định
Câu 9 (ĐH 2011): 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
A khoảng vân tăng lên B khoảng vân giảm xuống
C vị trí vân trung tâm thay đổi D khoảng vân không thay đổi
Trang 62
Câu 10 (CĐ 2009): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với nguồn sáng đơn sắc, hệ vân trên màn có khoảng vân
i Nếu khoảng cách giữa hai khe còn một nửa và khoảng cách từ hai khe đến màn gấp đôi so với ban đầu thì khoảng vân giao thoa trên màn
A giảm đi bốn lần B không đổi C tăng lên hai lần D tăng lên bốn lần
Câu 11 (QG 2018): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước
sóng 450nm, Khoảng cách giữa hai khe là 1mm Trên màn quan sát, khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là 0,72
mm Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn bằng
Câu 12 (CĐ 2008): Trong thí nghiệm Iâng (Y-âng) về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc Biết khoảng cách
giữa hai khe hẹp là 1,2 mm và khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến màn quan sát là 0,9 m Quan sát được hệ vân giao thoa trên màn với khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp là 3,6 mm Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là
A 0,50.10-6 m B 0,55.10-6 m C 0,45.10-6 m D 0,60.10-6 m
Câu 13 (CĐ 2009): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm,
khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m và khoảng vân là 0,8 mm Cho c = 3.108 m/s Tần
số ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là
A 5,5.1014 Hz B 4,5 1014 Hz C 7,5.1014 Hz D 6,5 1014 Hz
Câu 14 (ĐH 2014): Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng
cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m Nguồn sáng đơn sắc có bước sóng 0,45 m Khoảng vân giao thoa trên màn bằng
Câu 15 (QG 2018): Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước
sóng 600 nm Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m Trên màn, khoảng vân đo được là 1,5 mm Khoảng cách giữa hai khe bằng
Câu 16 (ĐH 2013): Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, biết a = 0,4 mm, D = 1,2 m, nguồn S phát ra
bức xạ đơn sắc có λ = 600 nm Khoảng cách giữa 2 vân sáng liên tiếp trên màn là
Câu 17 (QG 2018): Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước
sóng 500 nm Khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1 m Trên màn, khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp bằng
Câu 18 (QG 2018): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc Khoảng
cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,2 m Trên màn, khoảng vân đo được là 0,6 mm Bước sóng của ánh sáng trong thí nghiệm bằng
Trang 73
Câu 21: Trong thí nghiệm Young: ánh sáng được dùng là ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,52(μm) Thay ánh
sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ’ thì khoảng vân tăng thêm 1,3 lần Bước sóng λ’ gần giá trị nào nhất:
Câu 24: Trong thí nghiệm giao thoa khe Young có khoảng vân là i Khoảng cách từ vân sáng bậc 5 đến vân tối bậc
9 ở cùng một bên vân trung tâm là
Câu 25 (CĐ 2007): Trong thí nghiệm Iâng (Y-âng) về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau một khoảng a =
0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D = 1,5 m Hai khe được chiếu bằng bức xạ
có bước sóng λ = 0,6 μm Trên màn thu được hình ảnh giao thoa Tại điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm (chính giữa) một khoảng 5,4 mm có vân sáng bậc (thứ)
Câu 26 (CĐ 2013): Thực hiện thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước song 0,4 m, khoảng
cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 1m Trên màn quan sát, vân sáng bậc 4 cách vân sáng trung tâm
A Vân sáng bậc 3 B Vân tối bậc 4 C Vân sáng bậc 4 D Vân tối bậc 2
Câu 29 (CĐ 2009): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1mm,
khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2m Trong hệ vân trên màn, vân sáng bậc 3 cách vân trung tâm 2,4 mm Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là
Câu 30 (CĐ 2012): Trong thí nghiệp Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1mm,
khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m Tại điểm M trên màn quan sát cách vân sáng trung tâm 3mm có vân sáng bậc 3 Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là
A 0,5 m B 0,45 m C 0,6 m D 0,75 m
Câu 31: Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng của Young, hai khe sáng cách nhau 0,8 (mm) Khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m, ánh sáng đơn sắc chiếu vào hai khe có bước sóng =0, 64 m Vân sáng bậc 4 và bậc 6 (cùng phía so với vân chính giữa) cách nhau đoạn
A 1,6 (mm) B 3,2 (mm) C 4,8 (mm) D 6,4 (mm)
Trang 84
Câu 32 (CĐ 2012): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc
Khoảng vân giao thoa trên màn quan sát là i Khoảng cách giữa hai vân sáng bậc 3 nằm ở hai bên vân sáng trung tâm là
Câu 33: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khi dùng ánh sáng có bước sóng λ1 = 0,5(μm) thì khoảng cách từ vân tối bậc 2 đến vân sáng bậc 4 gần nhất là 3(mm) Nếu dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ2 = 0,6(μm) thì vân sáng bậc 5 cách vân sáng trung tâm bao nhiêu ?
Câu 34: Trong thí nghiệm Young lúc đầu khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn là 1m thì tại điểm M trên màn có vân tối thứ 4 kể từ vân sáng trung tâm Để tại điểm M có vân tối thứ 3 thì màn phải dịch đi
Trang 91
GIAO THOA VỚI ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC – PHẦN 2
Dạng 1: Tính số vân sáng hay vân tối trên trường giao thoa
Phương pháp giải: Xét một điểm M bất kỳ trên trường giao thoa, khi đó điểm M là vân sáng hay vân tối thì tọa độ của M luôn thỏa mãn:
Số các giá trị k thỏa mãn hệ phương trình trên chính là số vân sáng, vân tối trên trường giao thoa
Mức độ nhận biết, thông hiểu
Câu 1 (CĐ 2009): Trong 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 là 2 m Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm có bước sóng 0,5 m Vùng giao thoa trên màn rộng 26 mm (vân trung tâm ở chính giữa) Số vân sáng là
Câu 2: Một nguồn sáng S phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5(μm), đến khe Young S1S2 Khoảng cách giữa hai khe hẹp S1S2 là a = 0,5(mm) Mặt phẳng chứa S1S2 cách màn D = 1(m) Chiều rộng vùng giao thoa quan sát được L = 13(mm) Tìm số vân sáng và vân tối quan sát được?
A 13 sáng, 14 tối B 11 sáng, 12 tối C 12 sáng, 13 tối D 10 sáng, 11 tối
Câu 3 (ĐH 2010): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước
sóng 0,6 μm Khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2,5 m,
bề rộng miền giao thoa là 1,25 cm Tổng số vân sáng và vân tối có trong miền giao thoa là
Câu 4: Thí nghiệm giao thoa khe Young với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5(μm) Khoảng cách giữa hai nguồn kết hợp a = 2(mm) Khoảng cách từ hai nguồn đến màn là D = 2(m) Tìm số vân sáng và số vân tối thấy được trên màn biết giao thoa trường có bề rộng L = 7,8(mm)
A 7 sáng, 8 tối B 7 sáng, 6 tối C 15 sáng, 16 tối D 15 sáng, 14 tối
Câu 5: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, người ta đo được khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 5 ở cùng phía với nhau so với vân sáng trung tâm là 3 mm Tìm số vân sáng quan sát được trên vùng giao thoa đối xứng có bề rộng 11 mm
Mức độ vận dụng, vận dụng cao
Câu 6 (QG 2017): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai
khe đến màn quan sát là 1,5 m Trên màn quan sát, hai điểm M và N đối xứng qua vân trung tâm có hai vân sáng bậc
4 Dịch màn ra xa hai khe thêm một đoạn 50 cm theo phương vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe So với lúc chưa dịch chuyển màn, số vân sáng trên đoạn MN lúc này giảm đi
Dạng 2: Tính số vân sáng hay vân tối trên đoạn giao thoa bất kì
Trang 102
Câu 7: (ĐH 2010)Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, các khe hẹp được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn
sắc 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
A 2 vân sáng và 2 vân tối B 3 vân sáng và 2 vân tối
C 2 vân sáng và 3 vân tối D 2 vân sáng và 1 vân tối
Câu 8: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, người ta đo được khoảng vân là 1,12.103 μm Xét 2 điểm M
và N cùng một phía so với vân chính giữa, với OM = 0,56.104 μm và ON = 1,288.104 μm, giữa M và N có bao nhiêu vân tối ?
Câu 10: (QG 2019) Tiến hành thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước
sóng ( 380nm 760nm) Khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1m Trên màn, hai điểm A và B là vị trí hai vân sáng đối xứng nhau qua vân trung tâm, C cũng là vị trí một vân sáng Biết A, B, C cùng nằm trên một đường thẳng vuông góc với các vân giao thoa, AB = 6,4mm và BC = 4mm Giá trị của bằng
A 700nm B 500nm C 600nm D 400nm
Câu 11: (QG 2017): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm Biết khoảng
cách giữa hai khe là 0,6 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m Trên màn, hai điểm
M và N nằm khác phía so với vân sáng trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt là 5,9 mm và 9,7 mm Trong khoảng giữa M và N có số vân sáng là
Câu 12: Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe I−âng, hai khe cách nhau 2 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn quan sát là 2 m Ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 µm Cho M và N là hai điểm nằm trong trường giao thoa, chúng nằm khác phía nhau so với vân chính giữa, có OM = 12,3 mm, ON = 5,2 mm số vân sáng và số vân tối trong đoạn MN là
A 35 vân sáng, 35 vân tối B 36 vân sáng, 36 vân tối
C 35 vân sáng, 36 vân tối D 36 vân sáng, 35 vân tối
Dạng 3: Dịch chuyển màn giao thoa
Câu 13 (ĐH 2012): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng , khoảng cách giữa hai khe hẹp là a, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến màn quan sát là 2m Trên màn quan sát, tại điểm
M cách vân sáng trung tâm 6 mm, có vân sáng bậc 5 Khi thay đổi khoảng cách giữa hai khe hẹp một đoạn bằng 0,2
mm sao cho vị trí vân sáng trung tâm không thay đổi thì tại M có vân sáng bậc 6 Giá trị của bằng
A 0,60 m B 0,50 m C 0,45 m D 0,55 m
Câu 14: Thí nghiệm giao thoa Young với ánh sáng đơn sắc bước sóng λ, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm Ban đầu, tại M cách vân trung tâm 1,2 mm người ta quan sát được vân sáng bậc 4 Giữ cố định màn chứa hai khe, di chuyển từ từ màn quan sát ra xa và dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 25 cm thì thấy tại M chuyển thành vân sáng bậc ba Bước sóng λ có giá trị là
Câu 15: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc λ, màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng không đổi D, khoảng cách giữa hai khe có thể thay đổi (nhưng S1 và S2 luôn
Trang 113
cách đều S) Xét điểm M trên màn, lúc đầu là vân sáng bậc 3, nếu lần lượt giảm hoặc tăng khoảng cách S1S2 một
lượng Δa thì tại đó là vân sáng bậc k và bậc 5k Nếu tăng khoảng cách S1S2 thêm 3Δa thì tại M là:
A vân sáng bậc 7 B vân sáng bậc 9 C vân sáng bậc 8 D vân tối thứ 9
Câu 16 (ĐH 2013): Thực hiện thí nghiệm Y - âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng Khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1mm Trên màn quan sát, tại điểm M cách vân trung tâm 4,2mm có vân sáng bậc 5 Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xa cho đến khi vân giao thoa tại M chuyển thành vân tối lần thứ hai thì khoảng dịch màn là 0,6 m Bước sóng bằng
Câu 18: Thí nghiệm giao thoa I-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 µm, khoảng cách giữa hai khe a =
1,2 mm Gọi H là chân đường cao hạ từ S1 tới màn quan sát và tại H là một vân tối Giữ cố định màn chứa hai khe,
di chuyển từ từ màn quan sát ra xa và dọc theo đường thắng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe thì chỉ xuất hiện hai lần H là vân sáng Hỏi khoảng dịch chuyển của màn từ lúc đầu đến khi thấy vân tối cuối cùng là bao nhiêu?
Câu 19: Thí nghiệm giao thoa I-âng với ánh sáng đơn săc có bước sóng λ = 0,75 µm, khoảng cách giữa hai khe a =
1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m Tại thời điểm t = 0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với chu kì 3 s với biên độ 40 cm Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm b = 19,8 mm cho vân sáng lần thứ 2 là