Lý thuyết cần nắm vững trong chương sóng ánh sáng I Máy quang phổ BỘ PHẬN Máy quan sát quang phổ CÔNG DỤNG Ống chuẩn trực Tạo ra chùm sáng song song Hệ tán sắc Tán sắc ánh sáng Buồng ảnh Quan sát Quan[.]
Trang 1Lý thuyết cần nắm vững trong chương sóng ánh sáng
I Máy quang phổ
BỘ PHẬN Máy quan sát quang phổ CÔNG DỤNG
Ống chuẩn trực Tạo ra chùm sáng song song
Hệ tán sắc Tán sắc ánh sáng
Buồng ảnh Quan sát Quang Phổ
Nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng + Các loại quang phổ:
Quang phổ liên tục
Quang phổ vạch phát
xạ
Quang phổ liên tục
Định nghĩa
Là quang phổ gồm
nhiều dải màu
từ đỏ đến tím ,nối liền nhau một cách liên tục
Là quang phổ gồm các vạch màu riêng lẻ, ngăn cách nhau bằng những khoảng tối
Quang phổ liên tục bị thiếu một số vạch màu do bị chất khí (hay hơi kim loại ) hấp thụ
Nguồn phát
Các chất lỏng rắn lỏng và khí
ở áp suất lớn bị nung nóng
Chất khí bay hơi ở
áp suất thấp bị kích thích (nung
nóng,phóng điện,…)
Chiếu ánh sáng trắng qua một chất khí hay hơi (có nhiệt
độ thấp hơn nguồn phát ra
quang phổ liên tục)
Tính chất
Chỉ phụ thuộc vào
nhiệt độ mà không phụ
Đặc trưng cho từng nguyên tố Quang phổ
Đặc trưng cho từng nguyên tố ,các vạch
Trang 2thuộc vào thành
phần cấu tạo
nguồn phát
của các chất khác nhau thì khác nhau về
số lượng , vị trí, màu sắc
và độ sáng tỉ đối giữa các vạch
tối xuất hiện đúng vị trí các vạch sáng trong quang phổ vạch phát xạ của chất đó (đảo sắc)
II.TIA HỒNG NGOẠI ,TIA TỬ NGOẠI ,TIA X
Tia hồng ngoại Tia tử ngoại Tia X
Bước
sóng
0,76µm đến 1mm 1nm đến 0,38µm 10 -11 m đến 10 -8 m
Nguồn
phát
Mọi vật có nhiệt độ
trên 0K
Các vật bị nung nóng
có nhiệt độ cao trên
2000 0 C (Hồ quang điện ,mặt trời )
Cho eelectron có tốc độ lớn hơn đập vào miếng kim loại
có nguyên tử lượng lớn ( ống tia X ,ống Cu-lít-giơ )
Tính
chất
Tính chất nổi
bật:tác dụng nhiệt
Có thể biến điệu
Gây ra 1 số phản
ứng hóa học
Bị hơi nước , khí CO2
hấp thụ mạnh
Gây hiện tượng
quang điện ở trong
một số chất bán dẫn
Tác dụng mạnh lên phim ảnh , làm ion hóa không khí
Kích thích sự phát quang ở một số chất Gây 1 số phản ứng háo học
Bị thủy tinh ,nước hấp thụ mạnh Gây hiện tượng quang điện
Tính chất nổi bạt : khả năng đâm xuyên Làm phát quang một
số chất Tác dụng sinh lí : hủy diệt tế bào Gây ra hiện tượng quang điện
Ứng
dụng
Sấy khô ,sưởi ấm
Điều khiển từ xa
Chụp ảnh vệ tinh
Dùng trong quân sự
Khử trùng
Chữa bệnh còi xương
Tìm vết nức trên bề mặt kim loại
Chiếu điện, chụp điện Chữa ung thư
Kiểm tra hành lí Nghiên cứu cấu trúc vật rắn
Trang 3III.THANG SÓNG ĐIỆN TỪ
45 câu hỏi trắc nghiệm kiểm tra lý thuyết trong chương sóng ánh sáng
Câu 1: Ánh sáng Mặt Trời rọi xuống mặt đất hầu như không có bức xạ có bước sóng nhỏ hơn ?
A nh ỏ hơn 300nm B nhỏ hơn 380nm C lớn hơn 760nm D lớn hơn 700nm
Đáp án : A Tầng Ôzôn hấp thụ các tia bức xạ có bước sóng ngắn nên,khi chiếu xuống
mặt đât hầu như không có các bức xạ có bước sóng nhỏ hơn 300nm
Câu 2: Trong công nghiệp cơ khí, dựa vào tính chất nào sau đây của tia tử ngoại mà người
ta sử dụng nó để tìm vết nứt trên bề mặt các vật kim loại?
A Kích thích nhiều phản ứng hóa học B Kích thích phát quang nhiều chất
C Tác dụng lên phim ảnh D Làm ion hóa không khí và nhiều chất khác
Đáp án : B Nhận xét các đáp án:
A.Sai ,vì tính chất kích thích nhiều phản ứng hóa học không thể phát hiện vết nứt trên bề mặt kim loại
B.Đúng ,vì tia tỉa ngoại kích thích phát quang nhiều chất ,nên dùng tia tử ngoại chiếu vào bể mặt kim loại đã đựơc phủ một lớp bột phát quang ,khi đó sẽ phát hiện được vết nứt
C.Sai ,vì tính chất tác dụng lên phim ảnh không thể phát hiện vết nứt trên bề mặt kim loại tác dụng lên phim ảnh
D.Sai ,tương tự A và C
Câu 3: Cho một lăng kính có góc chiết quang A đặt trong không khí Chiếu chùm tia sáng hẹp gồm 3 ánh sáng đơn sắc: da cam, lục, chàm theo phương vuông góc với mặt bên thứ nhất thì tia lục ló ra khỏi lăng kính nằm sát mặt bên thứ hai Nếu chiếu chùm tia sáng hẹp gồm 4 ánh sáng đơn sắc: đỏ, lam, vàng, tím vào lăng kính theo phương như trên thì các tia
ló ra khỏi lăng kính ở mặt bên thứ hai:
A Chỉ có tia màu lam B Gồm hai tia lam và vàng
C Gồm hai tia vàng và đỏ D Gồm hai tia lam và tím
Đáp án : C
Chiết suất của môi trường đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau:
Trang 41 2
2 1
3
Description Descrip
+
− =
.
v = f .Nhu vậy ánh sáng đơn sắc nào có
bước sóng lớn hơn thì chiết suất
của môi trường đối với ánh sáng đó lớn hơn
Khi chiếu vào lăng kính ánh sáng đơn sắc có bước sóng nhỏ hơn( chiết suất của mối trường lớn hơn )thì góc lệch lớn hon.Nghĩa là càng lệch về phía dấy nhiều hon
Khi chiếu 3 ánh sáng đơn sắc da cam,lục ,chàm vào lăng kính mà tia ló màu lục nằm sát bên thuwss ,nghĩa là trong trường hợp này chỉ có những ánh sáng đơn sắc nào có bước sóng lớn hơn hoắc bằng sóng ánh sáng màu lục mới ra khỏi lăng kính
=> Vậy khi chiếu 4 ánh sáng lớn hơn ánh sáng màu lục đó là ánh sáng đỏ và vàng vì vậy chỉ có 2 ánh sáng đơn sắc này ra hỏi lăng kính
Câu 4: Hãy chọn câu sai trong các câu sau đây:
A Tia hồng ngoại có tác dụng nổi bật là tác dụng nhiệt nên dùng làm khô sơn trong nhà máy ô tô
B Tia hồng ngoại không gây được hiện tượng quang điện
C Tia tử ngoại có tác dụng diệt khuẩn, nấm mốc nên dùng để tiệt trùng dụng cụ y tế
D Tầng Ozon hấp thụ hầu hết các tia tử ngoại có bước sóng ngắn của mặt trời
Đáp án : B Nhận xét các đáp án sau:
A.Phát biểu đúng,vì tia hồng ngoại có tác dụng nổi bật là tác dụng nhiệt nên dùng để làm khô sơn trong nhà máy ô tô
B.Phát biểu sai,vì tia hồng ngoại vẫn gây ra được hiện tượng quang điện trong cho một số chất
C.Phát biểu đúng,vì tia tử ngoại có tác dụng diệt khuẩn ,nấm mốc nên dùng để tiệt trùng dụng cụ y tế
D.Phát biểu đúng ,vì tầng Ôzôn hấp thụ hầu hết các tia tử ngoại có bước sóng ngắn của mắt trời
Câu 5: Hiện tượng nào sau đây không liên quan đến tính chất sóng ánh sáng?
A Hiện tượng quang điện
B Màu sắc sặc sỡ trên bọt xà phòng
C Ánh sáng bị thay đổi phương truyền khi gặp mặt gương
D Tia sáng bị gãy khúc khi đi qua mặt phân cách của hai môi trường
Đáp án : A Nhận xét các đáp án:
A.Đúng,vì điện tử bị bắn ra khi có ánh sáng chiếu vào thể hiện tính chất hạt của ánh sáng B.Sai.vì màu sắc sạc sỡ trên bọt xà phòng là hiện tượng giao thoa ánh sáng ,nó thể hiện tính chất song của ánh sáng
Trang 5C.Sai.Vì sánh sáng bị thay đổi phương truyền khi gặp mặt gương là hiện tượng phản xạ ánh sáng,nó thể hiện tính chất song của ánh sáng
D.Tia sáng bị gãy khúc khi đi qua mặt phân cách của 2 môi trường ,nó thể hiện tính chất song ánh sáng
Câu 6: Phát hiện nhận định sai: Quang phổ vạch hấp thụ của hai ánh sáng khác nhau có những vạch tối trùng nhau điều đó chứng tỏ trong nguyên tử của hai nguyên tố đó tồn tại:
A Những trạng thái dừng nhất thiết ở cùng mức năng lượng
B Quang phổ vạch phát xạ của hai nguyên tố đó cũng có thể có những vạch có cùng bước sóng
C Những trạng thái dừng có thể có cùng mức năng lượng
D Những cặp trạng thái dừng có cùng hiệu năng lượng
Đáp án : A Nhận xét các đáp án:
Các nguyên tố khi ở trạng thái kich thích bức xạ photon và trở về trạng thái có mức năng lượng thấp hợn,những bức xạ đó chính là quang phổ của các nguyên tố
A.Phát biểu sai,vì những trạng thái dùng không nhất thiết ở cùng mức năng lượng
B.Phát biểu đúng ,vì có thể những vạch tối trùng nhau đó là những bức xạ không nhìn thấy đợc ,nên bức xạ đố sẽ có cùng bước sóng
C.Phát biểu đúng ,vì tương tự B lúc đó những trạng thái đùng có thể cùng mức năng lượng D.Phát biểu đúng ,vì tương tự B và C những cặp trạng thái dùng có cùng hiệu năng lượng
Câu 7: Trong hiện tượng tán sắc của ánh sáng trắng khi qua một lăng kính,
A tia màu tím có góc lệch nhỏ nhất
B tia màu tím bị lệch nhiều hơn tia màu chàm
C tia màu cam bị lệch nhiều hơn tia màu vàng
D tia màu vàng bị lệch nhiều hơn tia màu lục
Đáp án : B Khi ánh sáng trắng qua lăng kinh sau khi qua lăng kính ánh sáng trắng bị tách
thành chùm tia có màu cầu vồng.Đỏ, da cam,vàng,lục ,lam, chàm,tím.Tia tím lệc n nhiều nhất Tia đó lệch ít nhất
Câu 8: Phát biểu nào sau đây về máy quang phổ là sai
A Buồng ảnh là bộ phận dùng để quan sát (hoặc chụp ảnh) quang phổ của ánh sáng chiếu tới
B Hệ tán sắc gồm một hoặc nhiều lăng kính
C Ống trực chuẩn có vai trò tạo ra chùm sáng song song
D Máy quang phổ là dụng cụ phân tích ánh sáng phức tạp thành những ánh sáng đơn sắc
Đáp án : B
Câu 9: Chiếu một chùm sáng trắng, song song từ nước đến mặt phẳng giới hạn giữa nước với không khí, điều nào sau đây không thể xảy ra?
Trang 6A Không có tia khúc xạ màu đỏ, không có tia khúc xạ màu tím
B Có tia khúc xạ màu tím, không có tia khúc xạ màu đỏ
C Có tia khúc xạ màu đỏ, không có tia khúc xạ màu tím
D Có tia khúc xạ màu đỏ, có tia khúc xạ màu tím
Đáp án : B
Câu 10: Phát biểu nào sau đây về máy quang phổ là sai
A Buồng ảnh là bộ phận dùng để quan sát (hoặc chụp ảnh) quang phổ của ánh sáng chiếu tới
B Hệ tán sắc gồm một hoặc nhiều thấu kính ghép đồng trục
C Ống trực chuẩn có vai trò tạo ra chùm sáng song song
D Máy quang phổ là dụng cụ phân tích ánh sáng phức tạp thành những ánh sáng đơn sắc
Đáp án : B
Câu 11: Hiện tượng nào sau đây là bằng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh sáng có tính chất hạt ?
A Hiện tượng quang điện B Hiện tượng nhiễu xạ
C Hiện tượng giao thoa D Hiện tượng tán sắc
Đáp án : A
Câu 12: Chọn câu sai khi nói về tính chất và ứng dụng của các loại quang phổ?
A Dựa vào quang phổ liên tục ta biết được thành phần cấu tạo nguồn sáng
B Dựa vào quang phổ liên tục ta biết được nhiệt độ nguồn sáng
C Dựa vào quang phổ vạch hấp thụ và vạch phát xạ ta biết được thành phần cấu tạo của nguồn sáng
D Mỗi nguyên tố hoá học đặc trưng bởi một quang phổ vạch phát xạ và một quang phổ vạch hấp thụ riêng
Đáp án : A Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiẹt đo của nguồn sáng mà không phụ thuộc
vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng
Câu 13: Một thấu kính mỏng bằng thủy tinh có hai mặt cầu lồi đặt trong không khí Một chùm tia sáng hẹp, song song gần trục chính gồm các ánh sáng đơn sắc đỏ, lam, tím, vàng được chiếu tới thấu kính song song với trục chính của thấu kính Điểm hội tụ của chùm sáng màu tính từ quang tâm O ra xa theo thứ tự
A đỏ, vàng, lam, tím B tím, lam, vàng, đỏ
C đỏ, lam, vàng, tím D tím, vàng, lam, đỏ
Đáp án : B
Câu 14: Phát biểu nào sau đây về tia X là không đúng?
A Tia X có khả năng làm ion hóa không khí
Trang 7B Tia X không có tác dụng sinh lí
C Tia X có khả năng đâm xuyên yếu hơn tia gamma
D Tia X có khả năng làm phát quang một số chất
Đáp án : B
Câu 15: Chiếu xiên từ nước ra không khí một chùm sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm ba thành phần đơn sắc: đỏ, lam và tím Gọi rđ, rl, rt lần lượt là góc khúc xạ ứng với tia màu đỏ, tia màu lam và tia màu tím Coi chiết suất của không khí với tất cả các tia đó đều là 1 Hệ thức đúng là
A rt < rđ < rl B rđ < rl < rt C rt < rl < rđ D rt = rl = rđ
Đáp án : B
Câu 16: Chiếu ánh sáng trắng do một nguồn nóng sáng phát ra vào khe hẹp F của một máy quang phổ lăng kính thì trên tấm kính ảnh (hoặc tấm kính mờ) của buồng ảnh sẽ thu được
A bảy vạch sáng từ đỏ đến tím, ngăn cách nhau bằng những khoảng tối
B các vạch màu sáng, tối xen kẽ nhau
C ánh sáng trắng
D một dải có màu từ đỏ đến tím nối liền nhau một cách liên tục
Đáp án : D
Câu 17: Trong máy quang phổ, ống chuẩn trực có tác dụng
A Tạo ra chùm tia song song của các tia sáng chiếu vào khe hẹp ở một đầu của
ống
B Phân tích chùm tia chiếu vào ống thành nhiều chùm tia đơn sắc song song
C Hội tụ các chùm tia song song đơn sắc thành các vạch đơn sắc trên kính ảnh của
ống
D Tạo ra quang phổ liên tục của nguồn S
Đáp án : A Trong máy quang phổ, ống chuẩn trực có tác dụng tạo ra chùm tia song song
của các tia sáng chiếu vào khe hẹp ở một đầu của ống
Câu 18: Tia Rơn-ghen (tia X) có
A cùng bản chất với sóng âm
B cùng bản chất với tia tử ngoại
C tần số nhỏ hơn tần số của tia hồng ngoại
D điện tích âm nên bị lệch trong điện và từ trường
Đáp án : B Tia Rơn-ghen (tia X) có cùng bản chất với tia tử ngoại
Câu 19: Phát biểu nào sau đây là sai?
A Trong chân không, mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng xác định
B Trong chân không, các ánh sáng đơn sắc khác nhau truyền với cùng tốc độ
Trang 8C Trong chân không, bước sóng của ánh sáng đỏ nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím
D Trong ánh sáng trắng có vô số ánh sáng đơn sắc
Đáp án : C Trong chân không, bước sóng của ánh sáng giảm khi đi từ đỏ đến ánh sáng tím
Vì thế câu C là sai
Câu 20: Tia hồng ngoại
A không truy ền được trong chân không B là ánh sáng nhìn thấy, có màu hồng
C không phải là sóng điện từ D được ứng dụng để sưởi ấm
Đáp án : D Tia hồng ngoại là một sóng điện từ, là bức xạ không nhìn thấy, truyền được trong chân không, tác dụng nổi bật là tác dụng nhiệt nên thường được ứng dụng để sưởi
ấm Vậy chỉ có D là đúng
Câu 21: Ánh sáng có tần số lớn nhất trong các ánh sáng đơn sắc : đỏ, lam, chàm, tím là ánh sáng
A lam B chàm C tím D đỏ
Đáp án : C Tia màu tím có bước sóng nhỏ nhất nên tần số lớn nhất
Câu 22: Tia tử ngoại
A không truyền được trong chân không
B được ứng dụng để khử trùng, diệt khuẩn
C có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia gamma
D có tần số tăng khi truyền từ không khí vào nước
Đáp án : B Tia tử ngoại được ứng dụng để khử trùng, diệt khuẩn
Câu 23: Khi nói về quang phổ vạch phát xạ, phát biểu nào sau đây là sai?
A Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố hóa học khác nhau thì khác nhau
B Trong quang phổ vạch phát xạ của hiđro, ở vùng ánh sáng nhìn thấy có bốn vạch đặc trưng là vạch đỏ, vạch lam, vạch chàm và vạch tím
C Quang phổ vạch phát xạ của một nguyên tố là một hệ thống những vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bằng những khoảng tối
D Quang phổ vạch phát xạ do chất rắn và chất lỏng phát ra khi bị nung nóng
Đáp án : D quang phổ vạch phát xạ do khí hay hơi ở áp suất thấp phát ra khi bị kích thích
Câu 24: Tia Rơn-ghen (tia X) có bước sóng
A lớn hơn bước sóng của tia màu tím
B nhỏ hơn bước sóng của tia hồng ngoại
C lớn hơn bước sóng của tia màu đỏ
D nhỏ hơn bước sóng của tia gamma
Tia Rơn-Ghen (tia X) có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của tia hồng ngoại
Trang 9Câu 25: Khi nói về tia hồng ngoại và tia tử ngoại phát biểu nào sau đây là đúng?
A Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều là bức xạ không nhìn thấy
B Tia hồng ngoại gây ra hiện tượng quang điện còn tia tử ngoại thì không
C Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều có khả năng ion hoá chất khí như nhau
D Nguồn phát ra tia tử ngoại thì không thể phát ra tia hồng ngoại
Đáp án : A Khi nói về tia hồng ngoại và tia tử ngoại các phát biểu B, C, D đều sai, chỉ có A là
đúng Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều là những bức xạ không nhìn thấy
Câu 26: Khi qua lăng kính một tia ló chỉ có một màu duy nhất thì đó là
C ánh sáng đã bị tán sắc D lăng kính không có khả năng tán sắc
Đáp án : C
Câu 27: Quang phổ gồm một dải màu từ đỏ đến tím là
A Quang phổ vạch phát xạ B Quang phổ vạch hấp thụ
C Quang phổ liên tục D Quang phổ đám
Đáp án : C
Câu 28: Dùng ánh sáng trắng (0, 4m 0, 75m) chiếu vào hai khe hẹp song song cách nhau 2mm Trên màn ảnh ở cách hai khe hẹp 2m, người ta thu được hệ vân giao thoa
có vân sáng chính giữa màu trắng Khoét trên màn ảnh một khe tai M ở cách vân chính giữa 3,3mm ta có thể quan sát bằng máy quang phổ thấy các vạch sáng màu nào?
A Thấy 4 vạch sáng màu tím, chàm, lục, đỏ
B Thấy 5 vạch sáng màu tím, chàm, lục, đỏ, đỏ thẫm
C Thấy 6 vạch sáng màu tím, tím thẫm, chàm, lục, đỏ, đỏ thẫm
D Thấy 3 vạch sáng màu tím, chàm, lục
Đáp án : A
Câu 29: Quan sát ánh sáng phản xạ trên các váng dầu, mỡ hoặc bong bóng xà phòng, ta thấy những vầng màu sặc sỡ Đó là hiện tượng
A Tán sắc ánh sáng của ánh sáng trắng
B Giao thoa ánh sáng của ánh sáng trắng
C Nhiễu xạ ánh sáng
D Phản xạ ánh sáng
Đáp án : C
Câu 30: Hiện tượng quang học nào được sử dụng trong máy phân tích quang phổ?
A Hiện tượng khúc xạ ánh sáng B Hiện tượng giao thoa ánh sáng
C Hiện tượng phản xạ ánh sáng D Hiện tượng tán sắc ánh sáng
Trang 10Đáp án : D
Câu 31: Quang phổ của một bóng đèn dây tóc khi nóng sáng thì sẽ:
A Sáng dần khi nhiệt độ tăng dần nhưng vẫn có đủ bảy màu
B Các màu xuất hiện dần từ màu đỏ đến tím, không sáng hơn
C Vừa sáng dần lên, vừa xuất hiện dần các màu đến một nhiệt độ nào đó mới đủ 7 màu
D Hoàn toàn không thay đổi
Đáp án : C
Câu 32: Để có sự tách thành các chùm tia đơn sắc sau lăng kính thì chùm tia tới trước lăng kính phải thỏa mãn điều kiện
A Chùm đơn sắc B Chùm ánh sáng phức tạp song song
C Chùm ánh sáng ph ức tạp phân kì D Chùm ánh sáng phức tạp hội tụ
Đáp án : B Để có sự tách thành các chùm tia đơn sắc sau lăng kính thì chùm tia tới trước
lăng kính phải thỏa mãn điều kiện chùm ánh sáng phức tạp song song
Câu 33: Bức xạ tử ngoại là
A Đơn sắc có màu tím sẫm
B Không màu ở ngoài đầu tím của quang phổ
C Có bước sóng từ 400nm đến vài nm
D Có bước sóng từ 700nm đến vài mm
Đáp án : C Bức xạ tử ngoại có bước sóng từ 400nm đến vài nm
Câu 34: Một vật phát tia hồng ngoại phải có nhiệt độ
A Cao hơn nhiệt độ môi trường xung quanh
B Cao hơn 00C
C Trên 1000C
D Trên 00K
Đáp án : A Một vật phát tia hồng ngoại phải có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường xung
quanh
Câu 35: Bức xạ hồng ngoại là bức xạ
A Đơn sắc, có màu hồng
B Đơn sắc không có màu, ở ngoài vùng đỏ
C Có bước sóng nhỏ hơn 4 µm
D Có bước sóng lớn hơn 0,75µm đến cỡ mm
Đáp án : D Bức xạ hồng ngoại là bức xạ có bước sóng lớn hơn 0,75µm đến cỡ mm
Câu 36: Tia Rơnghen