c Năng lư ng ánh sáng.
Trang 1Chương 1: GIAO THOA Câu h i thu c lo i ki n th c c t lõi
1.1 Ánh sáng ñơn s c có bư c sóng λ và t n s f xác ñ nh, phát ra t m t ngu n sáng thông thư ng, lan truy n trong môi trư ng v t ch t v i v n t c v H i trong các ñ i lư ng λ, f, v, ñ i
lư ng nào không ñ i khi ánh sáng truy n t không khí vào nư c?
1.2 Ánh sáng ñơn s c có bư c sóng λ và t n s f, khi truy n trong môi trư ng v t ch t, v n t c
c a ánh sáng là v H i trong các ñ i lư ng trên, ñ i lư ng nào thay ñ i khi ánh sáng truy n t môi trư ng này sang môi trư ng khác?
d) Giao thoa c a các chùm tia ph n x t hai m t c a màng m ng
1.6 Trong các thuy t nói v b n ch t c a ánh sáng thì thuy t gi i thích t t nh t hi n tư ng giao thoa ánh sáng là:
a) Thuy t photon c a Einstein b) Thuy t ñi n t c a Maxwell
Trang 2c) T n s ánh sáng f d) T trư ng H→
1.9 Thông s nào quy t ñ nh màu s c c a ánh sáng?
a) T n s ánh sáng b) Cư ng ñ ánh sáng
c) Năng lư ng ánh sáng d) Biên ñ sóng ánh sáng
1.10 Ánh sáng có b n ch t sóng ñi n t G i E→ là vectơ cư ng ñ ñi n trư ng, H→ là vectơ cư ng ñ t trư ng và →v là vectơ v n t c truy n ánh sáng Phát bi u nào sau ñây là ñúng?
a) E→, H→ và →v luôn cùng phương
b) E→, H→ và →v luôn vuông góc nhau
c) E→, H→ luôn dao ñ ng cùng pha, luôn vuông góc nhau và vuông góc v i →v d) E→, H→ luôn dao ñ ng ngư c pha, luôn vuông góc nhau và vuông góc v i →v
1.11 Trong thí nghi m giao thoa ánh sáng b ng khe Young, ngư i ta dùng ánh sáng ñơn s c có
bư c sóng λ Kho ng cách gi a hai khe là a M t ph!ng mang 2 khe S1 và S2 cách màn quan sát m t kho ng là D và cách ngu n sáng S m t kho ng b Kho ng cách gi a tâm vân sáng và tâm vân t i liên ti p là:
1.12 M t nêm không khí cho các vân giao thoa trên m t nêm Kho ng cách gi a 2 vân sáng liên ti p trên m t nêm là 2mm N u tăng góc nêm lên 2 l n và gi m bư c sóng ánh sáng ñi 2
l n thì kho ng cách hai vân sáng liên ti p là:
1.13 M t nêm th y tinh chi t su t n ñ t trong không khí Ngư i ta chi u m t chùm tia sáng song song ñơn s c t i vuông góc v i m t nêm Trên m t nêm có các vân giao thoa Công th c nào sau ñây xác ñ nh b dày c a nêm, ng v i v trí các vân sáng? a) d k
a) 0,1µm b) 0,15µm c) 0,2 µm d) 0,25µm
1.15 M t chùm ánh sáng ñơn s c λ = 0,6µm r i vuông góc v i h th ng t o vân tròn
Newton Tìm b dày l p không khí t i v trí c a vân t i th 4 (k = 4)
Trang 3(Th i gian cho m i câu là 5 phút)
1.17 N u ñ ñ y nư c (chi t su t n = 1.33) vào kho ng gi a màn quan sát và m t ph!ng ch a 2 khe trong máy giao thoa thì các vân s#:
a) Sít l i g n nhau b) Bi n m t
c) Giãn r ng ra d) D ch chuy n v m t phía
1.18 M t chùm sáng song song có bư c sóng λ0= 0,6µm chi u vuông góc vào m t b n m ng
có b dày không ñ i e = 3,0µm, chi t su t n = 1,30 M t trên c a b n m ng ti p xúc v i không khí, m t dư i c a b n m ng ti p xúc v i môi trư ng có chi t su t n’ = 1,50 Hi u quang l c a tia ph n x ngay m t trên c a b n m ng t i ñi m M và tia khúc x vào trong b n m ng, ph n
x & m t dư i r i truy n ngư c ra ngoài không khí & m t trên t i ñi m M là:
1.19 Trong thí nghi m t o vân tròn Newton, kho ng cách gi a vân t i th 2 và th 8 (không
k vân t i trung tâm) là 2mm Bán kính cong c a th u kính là 4m Tính bư c sóng c a ánh sáng ñơn s c dùng trong thí nghi m này
1.20 Ngư i ta chi u chùm ánh sáng song song ñơn s c t i m t b n m ng có b dày thay ñ i ñ t trong không khí, dư i góc t i i G i ds là b dày t i thi u c a b n m ng
mà t i ñó có vân sáng và dt là b dày t i thi u c a b n m ng mà t i ñó có vân t i K t
lu n nào sau ñây là ñúng?
a) dt = 2ds b) ds = 2dt c) ds = 4dt d) dt = 4ds
1.21 Chi u m t chùm tia sáng ñơn s c song song có bư c sóng 0,5 µm th!ng góc vào
m t c a nêm không khí Quan sát trên 2 cm m t nêm ngư i ta th y có 16 vân giao thoa (vân sáng) Tính góc nghiêng α c a nêm
a) 1,875.10 – 4 rad b) 2.10 – 4 rad c) 3,5.10 – 4 rad d) 4.10 – 4 rad
1.22 M t chùm ánh sáng song song, r i vuông góc v i m t b n th y tinh m ng hai m t song song có b dày 0,4µm H i trong ph m vi quang ph th y ñư c (λ= 0,4 – 0,7µm), nh ng chùm ph n chi u có bư c sóng nào ñư c tăng cư ng, n u chi t su t
ng v i b c x ñó là 1,5?
a) 0,48µm b) 0,52µm c) 0,63µm d) 0,69µm
1.23 Chi u m t chùm ánh sáng ñơn s c có bư c sóng λ = 0,5µm vuông góc v i m t nêm không khí, có góc nghiêng α = 5.10 – 4 rad Quan sát ánh sáng ph n x trên m t nêm s# th y kho ng vân i b ng bao nhiêu?
Trang 4A) 3mm B) 0,3mm C) 6mm D) 0,6mm
1.27 Th u kính trong h th ng t o vân tròn Newton có bán kính cong R = 10m, ñư c
r i vuông góc b&i m t chùm ánh sáng ñơn s c có bư c sóng λ Ngư i ta ño ñư c kho ng cách t vân t i b c 4 ñ n vân t i b c 9 là 2mm Tính λ
A) 0,60µm B) 0,50µm C) 0,40µm D) 0,45µm
1.28 Th u kính trong h th ng t o vân tròn Newton có bán kính cong R = 8m, ñư c r i vuông góc b&i m t chùm ánh sáng ñơn s c có bư c sóng λ Ngư i ta ño ñư c ñư ng kính c a vân t i b c 4 là 8mm Tính λ
A) 0,5µm B) 0,45µm C) 0,4µm D) 2µm
1.29 Chi u chùm ánh sáng ñơn s c có bư c sóng λ = 0,6µm vuông góc v i m t dư i
c a nêm không khí Kho ng cách gi a 4 vân sáng k nhau trên m t nêm là 1,8mm Tính góc nghiêng α c a nêm
A) α = 5.10 – 4 rad B) α = 5.10 – 3 rad C) α = 10 – 3 rad D) α = 6,7.10 – 4 rad
1.30 Chùm ánh sáng song song có bư c sóng λ chi u vuông góc vào m t nêm th y tinh có chi t su t ñ t trong không khí B dày c a l p l p th y tinh ng v i v trí vân sáng th k (tính t c nh nêm) ñư c tính b&i công th c nào sau ñây?
A) 0,15µm B) 0,10µm C) 0,3µm D) 0,2µm
1.34 Chi u m t chùm sáng ñơn s c song song vuông góc vào m t b n th y tinh ph!ng
c a h th ng cho vân tròn Newton Bán kính m t l i c a th u kính là R = 18m ðư ng kính c a vân t i th 9 (không k ñi m sáng trung tâm) ño ñư c là 18mm Bư c sóng ánh sáng t i là:
A) 2µm B) 0,5µm C) 0,6µm D) 1µm
Trang 51.35 Nhi u sóng ánh sáng truy n theo các phương khác nhau ñ n g p nhau t i cùng
m t ch' Sau khi g p nhau, các sóng ánh sáng s#:
A) Thay ñ i biên ñ B) Thay ñ i t n s C) Thay ñ i pha D) Không b bi n ñ i gì c
1.36 M t tia sáng ñơn s c truy n ñi trong môi trư ng chi t su t n G i L là quang l và
∆t là th i gian ng v i quang l ñó thì v n t c c a ánh sáng ñư c tính b&i công th c: A) v L
t
=
Lv
n t
=
n.Lvt
=
n tvL
∆
=
1.37 Xét hai tia sáng song song (1) và (2), ñi t tiêu di n c a th u
kính h i t( ñ n tiêu ñi m F’ c a th u kính như hình 1.1 H
th ng ñ t trong không khí Hãy so sánh quang l L1 và L2 c a hai
tia (1) và (2)
A) L1 = L2 B) L1 > L2
C) L1 < L2 D) A, B, C ñ u có th x y ra
1.38 Xét hai tia sáng song song (1) và (2), ñi t tiêu di n c a th u kính h i t( ñ n tiêu
ñi m F’ c a th u kính như hình 1.1 H th ng ñ t trong không khí Hãy so sánh th i gian truy n t1 và t2 c a hai tia (1) và (2)
A) t1 = t2 B) t1 < t2 C) t1 > t2 D) A, B, C ñ u có th x y ra
(1) (2) Hình 1.1
Trang 6Chương 2: NHI U X Câu h i thu c lo i ki n th c c t lõi 2.1 Nhìn vào ñĩa CD ta th y l p lánh màu s c Nguyên nhân là do:
a) Tán s c ánh sáng b) Giao thoa b&i các chùm tia nhi"u x c) Khúc x ánh sáng d) Giao thoa b&i các chùm tia ph n x
2.2 Hi n tư ng giao thoa và nhi"u x ánh sáng là b ng ch ng th c nghi m quan tr ng kh!ng ñ nh ánh sáng có b n ch t
C) Trong hi n tư ng nhi"u x ánh sáng qua m t khe thì các c c ñ i và c c ti u có cùng
ñ r ng gi ng như vân sáng và vân t i c a hi n trư ng giao thoa v i hai khe Young D) Hi n tư ng các tia sáng b l ch kh i phương truy n th!ng khi ñi g n các v t c n g i là
2.5 Kh o sát nhi"u x c a sóng c u qua l' tròn ch a ñúng m t ñ i c u Fresnel ñ u tiên thì cư ng
ñ sáng trên ñi m M - giao ñi m c a tr(c l' tròn và màn nh, so v i lúc không có l' tròn s# a) gi m 4 l n b) gi m 2 l n c) tăng 2 l n d) tăng 4 l n
2.6 Trong phương pháp ñ i c u Fresnel, dao ñ ng sáng do hai ñ i c u liên ti p g&i t i ñi m M s#
2.7 Gi a ngu n sáng ñi m ñơn s c O và ñi m M, ngư i ta ñ t m t màn ch n sáng có m t l' tròn
nh (OM là tr(c c a l' tròn) G i I1, I2, I3 l n lư t là cư ng ñ sáng t i M khi không có l' tròn, khi l' tròn ch a 5 ñ i c u Fresnel và khi l' tròn ch a 2 ñ i c u Fresnel So sánh nào sau ñây
là ñúng?
a) I1 > I2 > I3 b) I2 > I1 > I3 c) I1 < I2 < I3 d) I2 < I1 < I3
2.8 Trong thí nghi m nhi"u x ánh sáng qua l' tròn, R là kho ng cách t ngu n sáng
ñi m t i l' tròn, b là kho ng cách t l' tròn t i màn quan sát, λ là bư c sóng ánh sáng Bán kính c a ñ i c u Fesnel th k g&i qua l' tròn ñư c tính b&i công th c:
Trang 7tròn t i màn quan sát, λ là bư c sóng ánh sáng Bán kính c a ñ i c u Fesnel th k g&i qua l' tròn ñư c tính b&i công th c:
2.10 Chi u ánh sáng có bư c sóng λ vào m t l' tròn bán kính r, sau l' tròn m t kho ng b có
ñ t màn quan sát Mu n tâm c a hình nhi"u x trên màn là t i nh t thì l' tròn ph i ch a bao nhiêu ñ i c u Fresnel?
2.11 Chi u ánh sáng có bư c sóng λ vào m t l' tròn bán kính r, sau l' tròn m t kho ng b có
ñ t màn quan sát Mu n tâm c a hình nhi"u x trên màn là sáng nh t thì l' tròn ph i ch a bao nhiêu ñ i c u Fresnel?
2.12 Nhi"u x ánh sáng qua m t ñĩa tròn nh ch n sáng thì tâm c a nh nhi"u x
a) luôn là ñi m sáng
b) luôn là ñi m t i
c) là ñi m sáng khi ñĩa tròn ch n h t m t s ch+n ñ i c u Fresnel
d) là ñi m sáng khi ñĩa tròn ch n h t m t s l, ñ i c u Fresnel
2.13 -nh nhi"u x ánh sáng qua n (n >2) khe h p luôn có các c c ñ i chính và c c ñ i ph( S các c c ñ i ph( xác ñ nh theo qui lu t:
2.18 M t sóng ph!ng ñơn s c v i bư c sóng λ = 0,5 µm chi u vuông góc t i m t màn
ch n có l' tròn Phía sau l' tròn 2m có ñ t màn quan sát Hãy tính bán kính c a ñ i Fresnel th 2 g&i qua l' tròn
a) 0,71 mm b) 1 mm c) 1,41 mm d) 2 mm
Trang 82.19 M t ngu n sáng ñi m chi u ánh sáng ñơn s c bư c sóng λ = 0,6 µm vào m t l' tròn bán kính r = 1,2 mm Kho ng cách t ngu n sáng ñi m ñ n l' tròn là 2 m Tìm kho ng cách t ngu n ñi m ñ n màn quan sát ñ l' tròn ch a 2 ñ i Fresnel
2.20 Chi u m t chùm tia sáng ñơn s c song song, bư c sóng λ = 0,45 µm th!ng góc
v i m t l' tròn bán kính r = 1,5 mm Hãy xác ñ nh kho ng cách t l' tròn ñ n màn quan sát ñ hình nhi"u x trên màn quan sát sáng nh t
2.25 Chi u m t chùm tia sáng ñơn s c song song, bư c sóng λ = 0,45 µm th!ng góc
v i m t l' tròn bán kính r = 1,5 mm Hãy xác ñ nh kho ng cách t l' tròn ñ n màn quan sát ñ hình nhi"u x trên màn quan sát sáng nh t
2.26 M t ngu n sáng ñơn s c có bư c sóng λ = 0,6 µm ñ t cách l' tròn m t kho ng R
= 2 m M t màn quan sát ñ t sau l' tròn và cách l' tròn m t kho ng b = 3 m Bán kính l' tròn ph i b ng bao nhiêu ñ tâm c a hình nhi"u x là t i nh t?
2.27 M t chùm tia sáng ñư c r i vuông góc v i m t cách t* Bi t r ng góc nhi"u x ñ i v i
v ch quang ph có bư c sóng λ =1 0 65µ trong quang ph b c hai là ϕ =1 450 Xác ñ nh góc nhi"u x ng v i v ch quang ph có bư c sóng λ =0 5µ trong quang ph b c ba
Trang 92.29 M t chùm tia sáng ñư c r i vuông góc v i m t cách t* Bi t r ng góc nhi"u x ñ i v i
v ch quang ph có bư c sóng λ =1 0 65µ trong quang ph b c ba là 0
2.31 Chi u ánh sáng vuông góc v i m t ph!ng nhi"u x c a m t cách t* v i góc nhi"u x là
ϕ, quan sát th y v ch quang ph b c 3 ng v i bư c sóng λ= 0,44µm Cũng dư i góc nhi"u
x ϕ ñó ng v i b c quang ph b c 4 có bư c sóng là bao nhiêu ?
2.32 M t chùm tia sáng ñơn s c song song bư c sóng λ = 0,6 µm chi u th!ng góc v i
m t khe h p có b r ng b = 2 µm H i c c ti u nhi"u x ñ u tiên ñư c quan sát dư i góc nhi"u x b ng bao nhiêu?
Câu h i thu c lo i ki n th c nâng cao
(Th i gian cho m i câu là 5 phút)
nh nhi"u x trên màn h u như không ñ i so v i lúc chưa có ñĩa tròn
2.35 Trong thí nghi m nhi"u x ánh sáng qua l' tròn, R là kho ng cách t ngu n sáng
ñi m t i l' tròn, b là kho ng cách t l' tròn t i màn quan sát, λ là bư c sóng ánh sáng,
r là bán kính l' tròn Thay ñ i giá tr r m t cách liên t(c t nh t i l n, ta th y cư ng
ñ sáng t i tâm O c a nh nhi"u ñ t c c ñ i khi r = r1 r i gi m d n, sau ñó l i tăng d n
và ñ t c c ñ i khi r = r2 Bư c sóng c a ánh sáng thí nghi m ñư c xác ñ nh theo công
th c nào sau ñây?
a)
2 2
2 1
(r r )(R b)2Rb
λ =c)
2 2
2 1
(r r )(R b)Rb
Trang 102.37 V ch quang ph ng v i bư c sóng λ= 0,5µm trong quang ph b c hai c a hơi th y ngân ñư c quan sát v i góc nhi"u x là 300 Tính chu kỳ c a cách t* nhi"u x
2.38 Ánh sáng ñơn s c có bư c sóng λ = 633nm chi u vuông góc vào m t khe b h p Góc gi a hai c c ti u nhi"u x ñ u tiên & hai bên c c ñ i chính là 1,20 B r ng c a khe h p là:
a) 15 µm b) 30 µm c) 60 µm d) 120 µm
2.39 Chi u ánh sáng ñơn s c bư c sóng λ = 0,5 µm ñ n vuông góc v i m t cách t* nhi"u x thì c c ñ i nhi"u x b c hai ng v i góc nhi"u x 60o Tính chu kì c a cách t* nhi"u x ñó
2.42 M t cách t* có chu kì d = 3,5µm, b r ng m'i khe b = 1,5µm S c c ñ i chính
n m gi a hai c c ti u chính (c c ti u nhi"u x ) ñ u tiên là:
2.43 Chi u m t chùm sáng song song ñơn s c có bư c sóng λ = 0,5µm t i ñ p vuông góc v i m t khe h p có b r ng b Sát sau khe ñ t m t th u kính h i t( có tiêu c f = 50cm Màn quan sát ñ t trùng v i tiêu di n nh c a th u kính ð r ng c a c c ñ i
gi a (kho ng cách gi a hai c c ti u nhi"u x ñ u tiên) ño ñư c trên màn là 2mm Tính
Trang 112.46 Chi u chùm ánh sáng song song có bư c sóng λ = 0,6µm ñ p vuông góc lên màn
ch n có l' tròn bán kính 0,6mm ði m quan sát M n m trên tr(c c a l' cách l' tròn
m t kho ng b bao nhiêu ñ M t i nh t?
2.47 Chi u m t chùm tia ñơn s c song song th!ng góc v i m t cách t* nhi"u x Phía sau cách t* có ñ t m t th u kính có tiêu c f = 40cm Màn quan sát ñư c ñ t trùng v i tiêu di n nh c a th u kính Bi t chu kì cách t* b ng s nguyên l n bư c sóng và s
c c ñ i chính t i ña cho b&i cách t* là 9 Kho ng cách gi a 2 c c ñ i chính ñ u tiên & hai bên c c ñ i gi a là:
2.48 Chi u m t chùm tia sáng tr ng song song có bư c sóng λ t 0,4µm ñ n 0,76µm th!ng góc v i m t l' tròn có bán kính r = 1mm Sau l' tròn ñ t m t màn quan sát th!ng góc v i tr(c c a l', cách l' 1m L' tròn này ch a m t s nguyên ñ i c u Fresnel
c a bao nhiêu b c x trong chùm này?
2.51 Gi a ngu n sáng ñi m O và ñi m M, ta ñ t m t màn ch n có l' tròn ch a 6 ñ i
c u Fresnel N u hai ñ i c u ñ u tiên b che khu t hoàn toàn b&i m t ñĩa tròn ch n sáng thì cư ng ñ sáng t i M ñư c tính theo bi u th c nào sau ñây? (ai là biên ñ sóng
aI2
2.52 Chi u chùm sáng ñơn s c bư c sóng λ = 0,5µm vuông góc góc v i m t khe h p
có b r ng 2,5µm S các c c ñ i t i ña quan sát ñư c trên màn là:
2.53 Quan sát nh nhi"u x Frauhofer qua 5 khe h p có d = 3b (b là ñ r ng m'i khe, d
là kho ng cách gi a 2 khe liên ti p) S c c ñ i chính gi a hai c c ti u chính là:
2.54 Quan sát nh nhi"u x Frauhofer qua 5 khe h p có d = 3b (b là ñ r ng m'i khe, d
là kho ng cách gi a 2 khe liên ti p) S c c ñ i ph( gi a hai c c ñ i chính là:
2.55 Quan sát nh nhi"u x Frauhofer qua 5 khe h p có d = 3b (b là ñ r ng m'i khe, d
là kho ng cách gi a 2 khe liên ti p) S c c ti u ph( gi a hai c c ñ i chính là:
Trang 122.56 M t cách t* có chu kì d = 6µm và b r ng m'i khe là b = 1,2µm Ánh sáng ñơn
s c có bư c sóng λ = 0,6µm chi u th!ng góc vào m t cách t* S c c ñ i chính có th quan sát ñư c là:
2.57 M t cách t* có chu kì d = 7,2µm và b r ng m'i khe là b = 1,2µm Ánh sáng ñơn
s c có bư c sóng λ = 0,6µm chi u th!ng góc vào m t cách t* S c c ñ i chính gi a hai c c ti u chính ñ u tiên là:
Trang 13Chương 3: PHÂN C1C ÁNH SÁNG
Chương 4: QUANG LƯ NG T Câu h i thu c lo i ki n th c c t lõi 4.1 Nhi t ñ c a v t ñen tuy t ñ i tăng t 5000K ñ n 20000K thì năng su t phát x toàn ph n c a nó tăng lên bao nhiêu l n ?
a) 4 l n b) 16 l n c) 64 l n d) 256 l n
4.2 V t ñen tuy t ñ i có ñ c ñi m gì sau ñây?
a) Có h s h p th( ñơn s c luôn b ng 1 v i m i bư c sóng và & m i nhi t ñ b) Có năng su t phát x ñơn s c b ng 1 v i m i bư c sóng và nhi t ñ
c) Ch ph( thu c vào bư c sóng phát x và nhi t ñ c a v t
d) Ph( thu c vào bư c sóng phát x , nhi t ñ và b n ch t c a v t
4.4 So sánh kh năng h p thu, kh năng phát x các b c x ñi n t có cùng bư c sóng
λ & cùng m t nhi t ñ T gi a v t A – là v t ñen tuy t ñ i và v t B – là v t thông thư ng, k t lu n nào sau ñây là ñúng?
a) A phát x m nh hơn B, h p thu y u hơn B
b) A h p phát x m nh hơn B, ñ ng th i cũng thu m nh hơn B
c) A h p thu y u và phát x y u hơn B
d) A h p thu và phát x gi ng h t B
4.5 Khi v t phát ra các b c x nhi t cân b ng thì nhi t ñ c a v t:
a) Gi m d n theo th i gian
b) Tăng d n theo th i gian
c) Không ñ i theo th i gian
d) Khi tăng khi gi m