SÓNG ÁNH SÁNG

1.Hiện tượng tán sắc ánh sáng.a) Định nghĩa: Là hiện tượng một chùm sáng phức tạp (ánh sáng trắng) bị tách thành những chùm sáng có màu sắc khác nhau khi đi qua mặt phân cách của hai môi trường trong suốt.b) Ánh sáng đơn sắc: Là ánh sáng chỉ bị lệch về phía đáy của lăng kính mà không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu duy nhất được gọi là màu đơn sắc, tương ứng cũng có một giá trị bước sóng duy nhất ứng với màu đơn sắc đó. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc Khi truyền trong chân không thì bước sóng là: Trong đó , chiết suất:  vtím < vđỏ. Khi truyền qua các môi trường trong suốt khác nhau vận tốc của ánh sáng thay đổi, bước sóng của ánh sáng thay đổi còn tần số của ánh sáng thì không thay đổi.c) Ánh sáng trắng: Là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau, có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Dải có màu như cầu vồng (có có vô số màu nhưng được chia thành 7 màu chính là đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím) gọi là quang phổ của ánh sáng trắng. Bước sóng của ánh sáng trắng: d) Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng. Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng là do chiết suất của lăng kính có giá trị khác nhau đối với ánh sáng đơn sắc khác nhau. Với ánh sáng đỏ, lăng kính có chiết suất nhỏ nhất, vì vậy tia đỏ có góc lệch nhỏ nhất. Với ánh sáng tím, lăng kính có chiết suất lớn nhất, vì vậy tia tím có góc lệch lớn nhất, nên khi đi qua lăng kính các ánh sáng đơn sắc sẽ bị lệch về đáy lăng kính với các góc lệch khác nhau. Do đó chúng không chồng chất lên nhau nữa mà tách ra thành một dải gồm nhiều màu liên tục. với 2.Đường đi của tia sáng qua lăng kính: Tia sáng ló JR qua lăng kính bị lệch về phía đáy của lăng kính so với phương của tia sáng tới. Góc lệch của tia sáng sau khi qua lăng kính D = (n 1)A3.Công thức của lăng kính: Tại I: sini = n.sinr. Tại J: sini’ = n.sinr’. Góc chiết quang của lăng kính: A = r + r’. Góc lệch của tia sáng qua lăng kính: D = i + i’ – A. Trường hợp nếu các góc là nhỏ ta có các công thức gần đúng:i = n.r ; i’ = n.r’; A = r + r’ ; D = (n – 1).A4.Góc lệch cực tiểu: Khi tia sáng qua lăng kính có góc lệch cực tiểu thì đường đi của tia sáng đối xứng qua mặt phân giác của góc chiết quang của lăng kính. Ta có: i = i’ = im(góc tới ứng với độ lệch cực tiểu) r = r’ = A2. Dm = 2.im – A. hay im = (Dm + A)2. sin(Dm + A)2 = n.sinA2.Dạng 1: Tán sắc ánh sángPhương pháp giải:Áp dụng các công thức của lăng kính :+ Công thức tổng quát: sini1 = n sinr1sini2 = n sinr2A = r1 + r2 D = i1 + i2 – A + Trường hợp i và A nhỏ i1 = nr1 i2 = nr2 D = (n – 1)A + Góc lệch cực tiểu: Dmin + Công thức tính góc lệch cực tiểu: •Điều kiện để có phản xạ toàn phần: n1 > n2 i > igh với sinigh = •Với ánh sáng trắng: 5.Điều kiện để có tia ló ra cạnh bên: Đối với góc chiết quang A: A ≤ 2.igh. Đối với góc tới i: i  i0 với sini0 = n.sin(A – igh). 6.Bề rộng vùng quang phổ khi chiếu chùm sáng hẹp qua lăng kính x = DT.Với góc A nhỏ ta có góc lệch: D = (n – 1)ADT = LA(nt nđ) L (m) là khoảng cách từ lăng kính đến mànA (rad) là góc chiết quang của lăng kính. A < 100 ; nđ, nt là chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ và tím. 1.Máy quang phổa) Định nghĩa: Máy quang phổ là dụng cụ quang học dùng để phân tích 1 chùm sáng phức tạp thành những ánh sáng đơn sắc khác nhau. b) Cấu tạo và hoạt động:+ Máy quang phổ hoạt động dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng+ Cấu tạo gồm ba bộ phận chính: Ống chuẩn trực: là bộ phận tạo ra chùm tia sáng song song. Lăng kính P: có tác dụng phân tích chùm tia sáng song song chiếu tới thành những chùm sáng đơn sắc song song. Buồng ảnh: là bộ phận dùng để thu (chụp) ảnh quang phổ. Mỗi chùm sáng đơn sắc tạo ra trên kính ảnh một vạch màu đơn sắc. Tập hợp các vạch màu đơn sắc đó tạo thành quang phổ của nguồn S.2.Phân tích quang phổ: Là phép phân tích thành phần cấu tạo của các chất dựa vào việc nghiên cứu quang phổ của ánh sáng do chất ấy phát ra.a) Phép phân tích định tính: Cho biết sự có mặt của các thành phần khác nhau trên mẫu vật cần nghiên cứu.b) Phép phân tích định lượng: Cho biết nồng độ của các thành phần có trong mẫu vật cần nghiên cứuc) Tiện lợi của phép phân tích quang phổ: Đơn giản, nhanh, chính xác hơn phân tích hoá học. Rất nhạy, phát hiện được nồng độ rất nhỏ. Trong phép phân tích quang phổ có ưu thế tuyệt đối dùng để biết thành phần cấu tạo và nhiệt độ của các vật ở xa. Ví dụ: Mặt Trời, các thiên thể…….3.Các loại quang phổa) Quang phổ phát xạ: Là quang phổ của ánh sáng do các chất rắn, lỏng, khí, khi được nung nóng ở nhiệt độ cao phát ra. Quang phổ phát xạ của các chất chia làm 2 loại: quang phổ liên tục và quang phổ vạch.+) Quang phổ liên tụcKhái niệm: Quang phổ liên tục là một dải sáng có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím, giống như quang phổ của ánh sáng mặt trời. Nguồn phát: Quang phổ liên tục do các chất rắn, lỏng hoặc khí có áp suất lớn, phát ra khi bị nung nóng.Đặc điểm: Đặc điểm quan trọng nhất của quang phổ liên tục là không phụ thuộc vào cấu tạo của nguồn phát mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng. Khi nhiệt độ của vật càng cao thì miền quang phổ càng mở rộng về miền ánh sáng có bước sóng ngắn. Ví dụ: Một miếng sắt và một miếng sứ ở cùng nhiệt độ thì sẽ có cùng quang phổ liên tục với nhau.Ứng dụng: Xác định được nhiệt độ của các vật ở xa như các vì sao, thiên hà… bằng việc nghiên cứu quang phổ liên tục do chúng phát ra.+) Quang phổ vạch phát xạ Khái niệm: Quang phổ vạch phát xạ là một hệ thống những vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối. Nguồn phát: Quang phổ vạch do các chất khí ở áp suất thấp phát ra khi bị kích thích bằng nhiệt hay bằng điện. Đặc điểm: Quang phổ vạch phát xạ của các chất hay các nguyên tố khác nhau thì khác nhau về số lượng vạch, độ sáng các vạch, vị trí các vạch (hay bước sóng), màu sắc của các vạch và cường độ sáng của các vạch. Ứng dụng: Căn cứ vào quang phổ vạch phát xạ nhận biết thành phần định tính và cả định lượng của một nguyên tố trong một mẫu vật.b) Quang phổ vạch hấp thụ Khái niệm: Quang phổ vạch hấp thụ là một hệ thống các vạch tối riêng rẽ nằm trên nền quang phổ liên tục. Nguồn phát: Cần 1 nguồn sáng trắng để phát ra quang phổ liên tục, giữa nguồn sáng và máy quang phổ là đám khí hay hơi được đốt cháy để phát ra quang phổ vạch hấp thụ. (quang phổ của mặt trời mà ta thu được trên trái đất là quang phổ hấp thụ. Bề mặt của Mặt Trời phát ra quang phổ liên tục) Đặc điểm: Vị trí các vạch tối nằm đúng ở vị trí các vạch màu trong quang phổ vạch phát xạ của chất khí hay hơi đó. Mỗi nguyên tố hóa học chỉ hấp thụ những bức xạ nào mà nó có khả năng phát xạ và ngược lại, nó chỉ phát ra những bức xạ nào mà nó có khả năng hấp thụ. Định luật trên còn được gọi là định luật Điều kiện để thu được quang phổ hấp thụ: Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải nhỏ hơn nhiệt độ của nguồn phát ra quang phổ liên tục Ứng dụng: Trong phép phân tích quang phổ.c) Hiện tượng đảo sắc ánh sáng: Là hiện tượng khi nguồn phát ra quang phổ liên tục đột nhiên mất đi thì nền quang phổ liên tục mất đi, các vạch tối của quang phổ vạch hấp thụ trở thành các vạch màu của quang phổ vạch phát xạ. Lúc đó nguồn phát ra quang phổ vạch hấp thụ trở thành nguồn phát ra quang phổ vạch phát xạ. Chứng tỏ đám hơi có khả năng phát ra những ánh sáng đơn sắc nào thì cũng có khả năng hấp thụ ánh sáng đó.4.So sánh các loại quang phổQuang phổQuang phổ liên tụcQuang phổ vạch phát xạQuang phổ vạch hấp thụĐịnh nghĩaGồm nhiều dải màu từ đỏ đến tím, nối liền nhau một cách liên tụcGồm các vạch màu riêng lẻ ngăn cách nhau bằng những khoảng tốiNhững vạch tối riêng lẻ trên nền quang phổ liên tụcNguồn phátDo chất rắn, lỏng, khí áp suất cao khi được kích thích phát raDo chất khí áp suất thấp khi được kích thích phát raNhiệt độ của đám khí hấp thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn phát sáng.Tính chất Ứng dụng• Không phụ thuộc vào bản chất của nguồn sáng, chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng• Dùng đo nhiệt độ của nguồn sáng• Mỗi nguyên tố hóa học có quang phổ vạch đặc trưng riêng của nó (về số vạch, màu vạch, vị trí vạch,..) • Dùng xác định thành phần cấu tạo của nguồn sáng• Ở một nhiệt độ nhất định một vật có khả năng phát xạ những bức xạ đơn sắc nào thì đồng thời cũng có khả năng hấp thụ những bức xạ đơn sắc đó• Quang phổ vạch hấp thụ của mổi nguyên tố có tính chất đặc trưng riêng cho nguyên tố đó• Dùng nhận biết sự có mặt của chất hấp thụ1.Nhiễu xạ ánh sáng: Là hiện tượng truyền sai lệch so với sự truyền thẳng khi ánh sáng truyền qua một lỗ nhỏ, hoặc gần mép những vật trong suốt hoặc không trong suốt. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng có thể giải thích được nếu thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng. Hiện tượng này tương tự như hiện tượng nhiễu xạ của sóng trên mặt nước khi gặp vật cản. Mỗi chùm sáng đơn sắc coi như chùm sóng có bước sóng xác định2.Hiện tượng giao thoa ánh sáng (chỉ xét giao thoa ánh sáng trong thí nghiệm Iâng).a) Định nghĩa: Là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng ánh sáng kết hợp trong không gian, trong đó xuất hiện những vạch sáng và những vạch tối xen kẽ nhau. Các vạch sáng (vân sáng) và các vạch tối (vân tối) gọi là vân giao thoa.b) Điều kiện để có giao thoa ánh sáng: Nguồn S phát ra sóng kết hợp, khi đó ánh sáng từ các khe hẹp S1 và S2 thỏa là sóng kết hợp và sẽ giao thoa được với nhau. Kết quả là trong trường giao thoa sẽ xuất hiện xen kẽ những miền sáng, miền tối. Cũng như sóng cơ chỉ có các sóng ánh sáng kết hợp mới tạo ra được hiện tượng giao thoa. Khoảng cách giữa hai khe hẹp phải rất nhỏ so với khoảng cách từ màn quan sát đến hai khe.c) Hiệu đường đi của ánh sáng (hiệu quang trình): Trong đó: a = S1S¬2 là khoảng cách giữa hai khe sáng, D = OI là khoảng cách từ hai khe sáng S¬1, S2 đến màn quan sát , S1M = d1; S2M = d2 , x = OM là (toạ độ) khoảng cách từ vân trung tâm đến điểm M ta xétd) Vị trí (toạ độ) vân sáng: Điều kiện để có cực đại giao thoa là hiệu đường truyền ánh sáng phải bằng số nguyên lần bước sóng: Vân sáng bậc k là: ( )k = 0: Vân sáng trung tâm; k = 1: Vân sáng bậc (thứ) 1 k = 2: Vân sáng bậc (thứ) 2e) Vị trí (toạ độ) vân tối: Điều kiện để có cực tiểu thoa là hiệu đường truyền ánh sáng phải bằng số nguyên lẻ lần nửa bước sóng: S1, S2 là hai khe sáng; O là vị trí vân sáng trung tâma (m): khoảng cách giữa hai khe sáng; D (m): khoảng cách từ hai khe sáng đến mànλ (m): bước sóng ánh sáng; L (m): bề rộng vùng giao thoa, Vị trí vân tối thứ (k+1) là: ( ) k’ = 0, k’ = 1: Vân tối thứ nhất k’ = 1, k’ = 2: Vân tối thứ hai k’ = 2, k’ = 3: Vân tối thứ baf) Khoảng vân i: Là khoảng cách giữa hai vân sáng (hoặc hai vân tối) liên tiếp: Nếu thí nghiệm được tiến hành trong môi trường trong suốt có chiết suất n thì bước sóng và khoảng vân: Xác định loại vân tại M có toạ độ : Xét tỉ số nếu bằng k thì tại đó vân sáng nếu bằng (k,5) thì tại đó là vân tối. Hình ảnh vân giao thoa3.Độ rộng quang phổ bậc k: 4.Xác định khoảng vân i trong khoảng có bề rộng L xét về một phía so với vân trung tâm. Biết trong khoảng L có n vân sáng. Nếu 2 đầu là hai vân sáng thì: Nếu 2 đầu là hai vân tối thì: Nếu một đầu là vân sáng còn một đầu là vân tối thì: 1.Xác định số vân sáng, tối trong vùng giao thoa (trường giao thoa) có bề rộng L (đối xứng qua vân trung tâm)Cách 1: a) Số vân sáng (là số lẻ): b) Số vân tối (là số chẵn): Trong đó x là phần nguyên của x. Ví dụ: 6 = 6; 5,05 = 5; 7,99 = 7Cách 2: Xác định bề rộng giao thoa trường L trên màn (đối xứng qua vân trung tâm) số vân sáng là 2n+1, số vân tối là : 2n nếu p < 0,5; 2(n+1) nếu p 2.Xác định số vân sáng, vân tối giữa hai điểm M, N có toạ độ x1, x2 (giả sử x1 < x2)a) Vân sáng: x1 < k.i < x2 b) Vân tối: x1 < (k + 0,5).i < x2 . Số giá trị k  Z là số vân sáng (vân tối) cần tìmLưu ý: M và N cùng phía với vân trung tâm thì x1 và x2 cùng dấu. M và N khác phía với vân trung tâm thì x1 và x2 khác dấu.

I TÓM TẮT LÝ THUYẾT – CÔNG THỨC CƠ BẢN

1 Hiện tượng tán sắc ánh sáng.

a) Định nghĩa: Là hiện tượng một chùm sáng phức tạp (ánh sáng trắng) bị tách thành những chùm sáng

có màu sắc khác nhau khi đi qua mặt phân cách của hai môi trường trong suốt

b) Ánh sáng đơn sắc: Là ánh sáng chỉ bị lệch về phía đáy của lăng kính mà không bị tán sắc khi đi qua

lăng kính Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu duy nhất được gọi là màu đơn sắc, tương ứng cũng có một giá trị bước sóng duy nhất ứng với màu đơn sắc đó

- Bước sóng của ánh sáng đơn sắc

f

v

=λ

- Khi truyền trong chân không thì bước sóng là:

n v

c f

0

λλλ

c) Ánh sáng trắng:

Là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau, có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím Dải có màu như cầu vồng (có có vô số màu nhưng được chia thành 7 màu chính là đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím) gọi là quang phổ của ánh sáng trắng

Bước sóng của ánh sáng trắng: 0,38 µm≤ ≤λ 0,76 mµ

d) Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng

Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng là do chiết suất của lăng kính có giá trị khác nhau đối với ánh sáng đơn sắc khác nhau

Với ánh sáng đỏ, lăng kính có chiết suất nhỏ nhất, vì vậy tia đỏ có góc lệch nhỏ nhất Với ánh sáng tím, lăng kính có chiết suất lớn nhất, vì vậy tia tím có góc lệch lớn nhất, nên khi đi qua lăng kính các ánh sáng đơn sắc sẽ bị lệch về đáy lăng kính với các góc lệch khác nhau Do đó chúng không chồng chấtlên nhau nữa mà tách ra thành một dải gồm nhiều màu liên tục

2 Đường đi của tia sáng qua lăng kính:

Tia sáng ló JR qua lăng kính bị lệch về phía đáy của lăng kính

so với phương của tia sáng tới

Góc lệch của tia sáng sau khi qua lăng kính

D = (n -1)A

3.Công thức của lăng kính:

- Tại I: sini = n.sinr

- Tại J: sini’ = n.sinr’

- Góc chiết quang của lăng kính: A = r + r’

- Góc lệch của tia sáng qua lăng kính: D = i + i’ – A

* Trường hợp nếu các góc là nhỏ ta có các công thức gần đúng:

i = n.r ; i’ = n.r’; A = r + r’ ; D = (n – 1).A

4 Góc lệch cực tiểu:

Khi tia sáng qua lăng kính có góc lệch cực tiểu thì đường đi của tia sáng đối xứng qua mặt phân giác

CHUYÊN ĐỀ 6 SÓNG ÁNH SÁNG DẠNG 1: BÀI TOÁN VỀ TÁN SẮC ÁNH SÁNG

A

I

n J

của góc chiết quang của lăng kính

Ta có: i = i’ = im(góc tới ứng với độ lệch cực tiểu)

r = r’ = A/2

Dm = 2.im – A hay im = (Dm + A)/2

sin(Dm + A)/2 = n.sinA/2

5 Điều kiện để có tia ló ra cạnh bên:

- Đối với góc chiết quang A: A ≤ 2.i gh

- Đối với góc tới i: i ≥ i 0 với sini 0 = n.sin(A – i gh )

6. Bề rộng vùng quang phổ khi chiếu chùm sáng hẹp qua lăng kính ∆x = DT.

Với góc A nhỏ ta có góc lệch: D = (n – 1)A

DT = LA(nt - nđ)

L (m) là khoảng cách từ lăng kính đến màn

A (rad) là góc chiết quang của lăng kính A < 100 ;

nđ, nt là chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng

đỏ và tím

II BÀI TẬP

Câu 1: Chiếu một chùm tia sáng hẹp qua một lăng kính Chùm tia sáng đó sẽ tách thành chùm tia sáng

có màu khác nhau Hiện tượng này gọi là:

A giao thoa ánh sáng B tán sắc ánh sáng C khúc xạ ánh sáng D nhiễu xạ ánh sáng Câu 2: Chọn câu Đúng Hiện tượng tán sắc xảy ra:

A chỉ với lăng kính thuỷ tinh

B chỉ với các lăng kính chất rắn hoặc lỏng

C ở mặt phân cách hai môi trường khác nhau

D ở mặt phân cách một môi trường rắn hoặc lỏng với chân không (hoặc không khí).

Câu 3: Một tia sáng đi qua lăng kính ló ra chỉ một màu duy nhất không phải màu trắng thì đó là

A

ánh sáng đơn sắc B ánh sáng đa sắc.

A S

I

K D T

C ánh sáng bị tán sắc D lăng kính không có khả năng tán sắc.

Câu 4: Tìm phát biểu đúng về ánh sáng đơn sắc.

A Đối với các môi trường khác nhau, ánh sáng đơn sắc luôn có cùng bước sóng.

B Đối với ánh sáng đơn sắc, góc lệch của tia sáng đối với các lăng kính khác nhau đều có cùng giá trị.

C Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị lệch đường truyền khi đi qua lăng kính.

D

Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tách màu khi qua lăng kính.

Câu 5: Một sóng ánh sáng đơn sắc được đặc trưng nhất là

Câu 6: 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 7: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về ánh sáng đơn sắc?

A Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu xác định gọi là màu đơn sắc

B Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng xác định.

C

Vận tốc truyền của một ánh sáng đơn sắc trong các môi trường trong suốt khác nhau là như nhau.

D ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính.

Câu 8: Chọn câu Đúng Một chùm ánh sáng đơn sắc, sau khi đi qua lăng kính thuỷ tinh thì:

A không bị lệch và không đổi màu B chỉ đổi màu mà không bị lệch

C chỉ bị lệch mà không đổi màu D vừa bị lệch, vừa đổi màu.

Câu 9: Chọn câu đúng? thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niutơn nhằm chứng minh:

A sự tồn tại của ánh sáng đơn sắc.

B lăng kính không làm thay đổi màu sắc của ánh sáng qua nó.

C ánh sáng Mặt Trời không phải là ánh sáng đơn sắc.

D ánh sáng có bất kì màu gì, khi đi qua lăng kính cũng bị lệch về phía đáy lăng kính.

Câu 10: Chọn câu đúng trong các câu sau?

A Sóng ánh sáng có phương dao động theo dọc phương truyền ánh sáng.

B

Ứng với mỗi ánh sáng đơn sắc, sóng ánh sáng có một chu kì nhất định.

C Vận tốc ánh sáng trong môi trường càng lớn nếu chiết suất của một trường đó lớn.

D Ứng với mỗi ánh sáng đơn sắc, bước sóng không phụ thuộc vào chiết suất của môi trương ánh sáng

truyền qua

Câu 11: Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng một dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể

nước tạo nên ở đáy bể một vết sáng có màu trắng dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc

B Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng một dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể

nước tạo nên ở đáy bể một vết sáng có nhiều màu dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc

C Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng một dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể

nước tạo nên ở đáy bể một vết sáng có nhiều màu khi chiếu xiên và có màu trắng khi chiếu vuông góc

D Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng một dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể

nước tạo nên ở đáy bể một vết sáng có nhiều màu khi chiếu vuông góc và có màu trắng khi chiếu xiên

Câu 12:Ánh sáng vàng có bước sóng trong chân không là 0,5893μm Tần số của ánh sáng vàng:

A 5,05.1014 s-1 B 5,16.1014 s-1 C 6,01.1014 s-1 D 5,09.1014 s-1

Câu 13:Ánh sáng lam có bước sóng trong chân không và trong nước lần lượt là 0,4861μm và0,3635μm Chiết suất tuyệt đối của nước đối với ánh sáng lam là:

Câu 14:Ánh sáng đỏ có bước sóng trong chân không là 0,6563μm, chiết suất của nước đối với ánh sáng

đỏ là 1,3311 Trong nước ánh sáng đỏ có bước sóng:

Câu 15:Chiếu 1 tia sáng vàng vào mặt bên của 1 lăng kính có góc chiết quang A = 90 (coi là góc nhỏ)dưới góc tới nhỏ Vận tốc của tia vàng trong lăng kính là 1,98.108m/s Lấy 1’ = 3.10-4rad Góc lệch củatia ló:

A 0,0842 rad B 0,0843 rad C 0,0844 rad D 0,0824 rad

Câu 16:Chiết suất của thủy tinh đối với ánh sáng tím là 1,6852 Vận tốc truyền của ánh sáng tím trongthủy tinh là:

Câu 21:Tính góc lệch của tia đỏ qua lăng kính trên biết chiết suất của lăng kính có góc chiết quang A =

80 đối với tia đỏ là n = 1,61 và góc tới i nhỏ

Câu 22:Một lăng kính có góc chiết quang A = 60, chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ là nđ = 1,6444

và đối với tia tím là nt = 1,6852, Chiếu tia sáng trắng tới mặt bên của lăng kính dưới góc tới nhỏ Góclệch giữa tia ló màu đỏ và tia ló màu tím:

Câu 23:Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 50, chiết suất đối với tia tím là nt = 1,6852.Chiếu vào lăng kính một tia sáng trắng dưới góc tới nhỏ, tia ló màu tím và vàng hợp với nhau 1 góc0,003rad Lấy 1’ = 3.10-4rad Chiết suất của lăng kính đối với tia vàng:

Câu 24:Chiếu một tia sáng trắng nằm trong một tiết diện thẳng của một lăng kính thủy tinh, vào lăngkính, theo phương vuông góc với mặt bên của lăng kính Góc chiết quang của lăng kính bằng 300 Biếtchiết suất của lăng kính đối với tia đỏ là 1,5 và đối với tia tím là 1,6 Tính góc làm bởi tia ló màu đỏ vàtia ló màu tím

A 4,540 B 12,230 C 2,340 D 9,160

Câu 25:Một lăng kính có góc chiết quang A = 60 (xem là góc nhỏ) Chiếu một tia sáng trắng tới mặtbên của lăng kính với góc tới nhỏ Lăng kính có chiết suất đối với ánh sáng đỏ là 1,5 đối với ánh sángtím là 1,56 Góc hợp bởi tia ló màu đỏ và tia ló màu tím là:

A 21’36” B 30 C 6021’36” D 3021’36”

Câu 26:Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 60, có chiết suất đối với tia đỏ là nđ = 1,54 vàđối với tia tím là nt = 1,58 Cho một chùm tia sáng trắng hẹp, chiếu vuông góc với mặt phẳng phân giáccủa góc chiết quang, vào mặt bên của lăng kính Tính góc giữa tia đỏ và tia tím khi ló ra khỏi lăng kính

Câu 27: (ĐH 2010) Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 40, đặt trong không khí Chiết suấtcủa lăng kính đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là 1,643 và 1,685 Chiếu một chùm tia sáng songsong, hẹp gồm hai bức xạ đỏ và tím vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt này.Góc tạo bởi tia đỏ và tia tím sau khi ló ra khỏi mặt bên kia của lăng kính xấp xỉ bằng

Câu 28:Trong một thí nghiệm người ta chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc song song hẹp vào cạnh củamột lăng kính có góc chiết quang A = 80 theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiếtquang Đặt một màn ảnh E song song và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1m Trên màn E

ta thu được hai vết sáng Sử dụng ánh sáng vàng, chiết suất của lăng kính là 1,65 thì góc lệch của tiasáng là:

Câu 29:Chiếu một tia sáng trắng đến một lăng kính có góc chiết quang 50 theo phương vuông góc vớimột mặt bên của nó Biết chiết suất của lăng kính đối với tia màu vàng và màu xanh lần lượt là 1,510 ;1,515 Góc hợp bởi tia ló màu xanh và tia ló màu vàng có giá trị bằng.

Câu 30:Chiếu một tia sáng trắng tới vuông góc với mặt bên của một lăng kính có góc chiết quang A =

40 Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là nđ = 1,643 và nt = 1,685.Góc giữa các tia ló màu đỏ và màu tím là:

A 1,66rad B 2,93.103 rad C 2,93.10-3rad D 3,92.10-3rad

Câu 31: (ĐH 2011) Một lăng kính có góc chiết quang A = 60 (coi là góc nhỏ) được đặt trong không khí.Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song, hẹp vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc vớimặt phẳng phân giác của góc chiết quang, rất gần cạnh của lăng kính Đặt một màn E sau lăng kính,vuông góc với phương của chùm tia tới và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1,2 m Chiếtsuất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là nđ = 1,642 và đối với ánh sáng tím là nt = 1,685 Độ rộng từmàu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục quan sát được trên màn là

A 4,5 mm B 36,9 mm C 10,1 mm D 5,4 mm.

Câu 32:Chiếu một chùm tia sáng trắng song song, hẹp vào mặt bên của một lăng kính có góc chiếtquang A = 60 theo phương vuông góc với mặt phân giác của góc chiết quang Chiết suất của lăng kínhđối với tia đỏ là nđ = 1,50, đối với tia tím là nt =1,54 Lấy 1’ = 3.10-4 rad Trên màn đặt song song vàcách mặt phân giác trên một đoạn 2m, ta thu được giải màu rộng:

Câu 33:Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp, song song vào mặt bên của lăng kính, theo phương vuônggóc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang Sau lăng kính, đặt một màn quan sát song song vớimặt phẳng phân giác của lăng kính và cách mặt phẳng phân giác này một đoạn 2m Chiết suất của lăngkính đối với tia đỏ là nđ = 1,50 và đối với tia tím là nt = 1,54 Góc chiết quang của lăng kính bằng 50 Độrộng của quang phổ liên tục trên màn quan sát bằng:

A 7,0 mm B 8,0 mm C 6,25 mm D 9,2 mm.

Câu 34:Trong một thí nghiệm người ta chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc song song hẹp vào cạnh củamột lăng kính có góc chiết quang A = 80 theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiếtquang Đặt một màn ảnh E song song và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1m Trên màn E

ta thu được hai vết sáng Sử dụng ánh sáng vàng, chiết suất của lăng kính là 1,65 thì khoảng cách giữahai vết sáng trên màn là:

A 9,07 cm B 8,46 cm C 8,02 cm D 7,68 cm.

Câu 35:Trong một thí nghiệm người ta chiếu một chùm ánh sáng trắng song song hẹp vào cạnh củamột lăng kính có góc chiết quang A = 80 theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiếtquang Đặt một màn ảnh E song song và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1m Biết chiếtsuất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là 1,61 và đối với ánh sáng tím là 1,68 thì bề rộng dải quang phổtrên màn E là:

Câu 36:Chiếu một tia sáng trắng vào mặt bên của lăng kính, có góc chiết quang A = 80 theo phươngvuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang Đặt một màn quan sát, sau lăng kính, songsong với mặt phẳng phân giác của lăng kính và cách mặt phân giác này một đoạn 1,5m Chiết suất củalăng kính đối với tia đỏ là nđ = 1,50 và đối với tia tím là nt = 1,54 Độ rộng của quang phổ liên tục trênmàn quan sát bằng:

Câu 37:Một cái bể sâu 1,5m chứa đầy nước Một tia sáng Mặt Trời rọi vào mặt nước bể dưới góc tới i,

có tani = 4/3 Biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là nđ = 1,328 và nt =1,343 Bề rộng của quang phổ do tia sáng tạo ra ở đáy bể bằng:

A 19,66 mm B 14,64 mm C 12,86 mm D 16,99 mm.

Câu 38:Chiếu một chùm tia sáng song song đi từ không khí vào mặt nước dưới góc tới 600, chiều sâucủa bể nước là 0,9m Chiết suất của nước với ánh sáng đổ và tím lần lượt bằng 1,34 và 1,38 Tính bềrộng dải quang phổ thu được được đáy bể?

Câu 39:Một cái bể sâu 1,5 m chứa đầy nước Một tia sáng mặt trời chiếu vào bể nước dưới góc tới 600.Biết chiết suất của nước với ánh sáng đỏ và ánh sáng tìm lần lượt là 1,328 và 1,343 Bề rộng của quangphổ do tia sáng tạo ra dưới đáy bể là:

Câu 40:Chiếu từ nước ra không khí một chùm tia sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm 5thành phần đơn sắc: tím, chàm, lam, lục, vàng Tia ló đơn sắc màu lam đi là là mặt nước (sát với mặtphân cách giữa hai môi trường) Không kể tia đơn sắc màu lam, các tia ló ra ngoài không khí là các tiađơn sắc màu:

b) Cấu tạo và hoạt động:

+ Máy quang phổ hoạt động dựa trên hiện

tượng tán sắc ánh sáng

+ Cấu tạo gồm ba bộ phận chính:

- Ống chuẩn trực: là bộ phận tạo ra chùm tia sáng song song

- Lăng kính P: có tác dụng phân tích chùm tia sáng song song chiếu tới thành những chùm sáng đơn sắc

song song

- Buồng ảnh: là bộ phận dùng để thu (chụp) ảnh quang phổ Mỗi chùm sáng đơn sắc tạo ra trên kính ảnh

một vạch màu đơn sắc Tập hợp các vạch màu đơn sắc đó tạo thành quang phổ của nguồn S

2. Phân tích quang phổ: Là phép phân tích thành phần cấu tạo của các chất dựa vào việc nghiên cứu

quang phổ của ánh sáng do chất ấy phát ra

a) Phép phân tích định tính: Cho biết sự có mặt của các thành phần khác nhau trên mẫu vật cần nghiên

cứu

b) Phép phân tích định lượng: Cho biết nồng độ của các thành phần có trong mẫu vật cần nghiên cứu c) Tiện lợi của phép phân tích quang phổ:

- Đơn giản, nhanh, chính xác hơn phân tích hoá học

- Rất nhạy, phát hiện được nồng độ rất nhỏ

- Trong phép phân tích quang phổ có ưu thế tuyệt đối dùng để biết thành phần cấu tạo và nhiệt độ củacác vật ở xa Ví dụ: Mặt Trời, các thiên thể……

3 Các loại quang phổ

a) Quang phổ phát xạ: Là quang phổ của ánh sáng do các chất rắn, lỏng, khí, khi được nung nóng ở

nhiệt độ cao phát ra Quang phổ phát xạ của các chất chia làm 2 loại: quang phổ liên tục và quang phổ vạch.

+) Quang phổ liên tục

Khái niệm: Quang phổ liên tục là một dải sáng có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím, giống như

quang phổ của ánh sáng mặt trời

Nguồn phát: Quang phổ liên tục do các chất rắn, lỏng hoặc khí có áp suất lớn, phát ra khi bị nung

nóng

Đặc điểm: Đặc điểm quan trọng nhất của quang phổ liên tục là không phụ thuộc vào cấu tạo của

nguồn phát mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng Khi nhiệt độ của vật càng cao thì miền

DẠNG 2 MÁY QUANG PHỔ - CÁC LOẠI QUANG PHỔ

Sơ đồ máy quang phổ lăng kính

quang phổ càng mở rộng về miền ánh sáng có bước sóng ngắn Ví dụ: Một miếng sắt và một miếng sứ

ở cùng nhiệt độ thì sẽ có cùng quang phổ liên tục với nhau

Ứng dụng: Xác định được nhiệt độ của các vật ở xa như các vì sao, thiên hà… bằng việc nghiên

cứu quang phổ liên tục do chúng phát ra

+) Quang phổ vạch phát xạ

- Khái niệm: Quang phổ vạch phát xạ là một hệ thống những vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau

bởi những khoảng tối

- Nguồn phát: Quang phổ vạch do các chất khí ở áp suất thấp phát ra khi bị kích thích bằng nhiệt

hay bằng điện

- Đặc điểm: Quang phổ vạch phát xạ của các chất hay các nguyên tố khác nhau thì khác nhau về

số lượng vạch, độ sáng các vạch, vị trí các vạch (hay bước sóng), màu sắc của các vạch và cường độ sáng của các vạch

- Ứng dụng: Căn cứ vào quang phổ vạch phát xạ nhận biết thành phần định tính và cả định lượng

của một nguyên tố trong một mẫu vật

b) Quang phổ vạch hấp thụ

- Khái niệm: Quang phổ vạch hấp thụ là một hệ thống các vạch tối riêng rẽ nằm trên nền quang

phổ liên tục

- Nguồn phát: Cần 1 nguồn sáng trắng để phát ra quang phổ liên tục, giữa nguồn sáng và máy

quang phổ là đám khí hay hơi được đốt cháy để phát ra quang phổ vạch hấp thụ

(quang phổ của mặt trời mà ta thu được trên trái đất là quang phổ hấp thụ Bề mặt của Mặt Trời phát ra quang phổ liên tục)

- Đặc điểm: Vị trí các vạch tối nằm đúng ở vị trí các vạch màu trong quang phổ vạch phát xạ của

chất khí hay hơi đó Mỗi nguyên tố hóa học chỉ hấp thụ những bức xạ nào mà nó có khả năng phát xạ vàngược lại, nó chỉ phát ra những bức xạ nào mà nó có khả năng hấp thụ Định luật trên còn được gọi là định luật

- Điều kiện để thu được quang phổ hấp thụ: Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải nhỏ hơn

nhiệt độ của nguồn phát ra quang phổ liên tục

- Ứng dụng: Trong phép phân tích quang phổ.

c) Hiện tượng đảo sắc ánh sáng: Là hiện tượng khi nguồn phát ra quang phổ liên tục đột nhiên mất đi

thì nền quang phổ liên tục mất đi, các vạch tối của quang phổ vạch hấp thụ trở thành các vạch màu của quang phổ vạch phát xạ Lúc đó nguồn phát ra quang phổ vạch hấp thụ trở thành nguồn phát ra quang phổ vạch phát xạ Chứng tỏ đám hơi có khả năng phát ra những ánh sáng đơn sắc nào thì cũng có khả năng hấp thụ ánh sáng đó

Những vạch tối riêng lẻ trên nền quang phổ liên tục

Nhiệt độ của đám khí hấp thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn phát sáng

màu vạch, vị trí vạch, )

• Dùng xác định thành phần cấu tạo của nguồn sáng

• Ở một nhiệt độ nhất định một vật

có khả năng phát xạ những bức xạ đơn sắc nào thì đồng thời cũng có khả năng hấp thụ những bức xạ đơnsắc đó

• Quang phổ vạch hấp thụ của mổi nguyên tố có tính chất đặc trưng riêng cho nguyên tố đó

• Dùng nhận biết sự có mặt của

chất hấp thụ

II BÀI TẬP

Câu 1: Máy quang phổ là dụng cụ quang học dùng để

A Tạo quang phổ của một nguồn sáng

B Đo bước sóng do một nguồn phát ra

C Phân tích chùm sáng phức tạp thành nhiều tia sáng khác nhau

D Khảo sát quang phổ của lăng kính làm bằng những chất khác nhau

Câu 2: ống chuẩn trực có cấu tạo

Câu 3: ống chuẩn trực của một máy quang phổ có nhiệm vụ

A Tạo ra chùm ánh sáng chuẩn B Tạo một số bước sóng chuẩn

C Hướng ánh sáng vào nguồn phải khảo sát D Tạo ra chùm song song

Câu 4: Khe sáng của ống chuẩn trực được đặt tại

A tiêu điểm ảnh của thấu kính B quang tâm của kính

C tiêu điểm vật của kính D tại một điểm trên trục chính

Câu 5: Chọn câu Đúng Máy quang phổ càng tốt, nếu chiết suất của chất làm lăng kính:

A có giá trị lớn.

B Biến thiên càng nhanh theo bước sóng của ánh sáng tới

C có giá trị nhỏ.

D Biến thiên càng chậm theo bước sóng ánh sáng.

Câu 6: Thấu kính của máy quang phổ trong buồng ảnh có nhiệm vụ:

A Tạo ảnh của nguồn sáng B Tạo ảnh thật của ke sáng chuẩn trực

C Tạo các vạch quang phổ D Hội tụ các tia sáng đơn sắc tại mặt phẳng tiêu Câu 7: Vạch quang phổ thực chất là:

A Các phần chia nhỏ của quang phổ

B ảnh thật của khe sáng cho bởi một ánh sáng đơn sắc

C Vân sáng giao thoa

D ảnh của cạnh khúc xạ của lăng kính

Câu 8: Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Trong máy quang phổ thì ống chuẩn trực có tác dụng tạo ra chùm tia sáng song song.

B Trong máy quang phổ thì buồng ảnh nằm ở phía sau lăng kính.

C Trong máy quang phổ thì Lăng kính có tác dụng phân tích chùm ánh sáng phức tạp song song thành

các chùm sáng đơn sắc song song

D Trong máy quang phổ thì quang phổ của một chùm sáng thu được trong buồng ảnh của máy là một

dải sáng có màu cầu vồng

Câu 9: Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính của máy quang phổ trước khi đi qua thấu kính của buồng ảnh là

một chùm tia phân kỳ có nhiều màu khác nhau

B Chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính của máy quang phổ trước khi đi qua thấu kính của buồng ảnh là

tập hợp gồm nhiều chùm tia sáng song song, mỗi chùm một màu có hướng không trùng nhau

C Chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính của máy quang phổ trước khi đi qua thấu kính của buồng ảnh là

một chùm tia phân kỳ màu trắng

D Chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính của máy quang phổ trước khi đi qua thấu kính của buồng ảnh là

một chùm tia sáng màu song song

Câu 10:Điều nào sau đây là sai khi nói về quang phổ liên tục?

A Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng.

B Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng.

C Quang phổ liên tục là những vạch màu riêng biệt hiện trên một nền tối.

D Quang phổ liên tục do các vật rắn, lỏng hoặc khí có tỉ khối lớn khi bị nung nóng phát ra.

Câu 11:Quang phổ liên tục được phát ra khi nào?

A Quang phổ liên tục của một vật phụ thuộc vào bản chất của vật

B Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ của vật nóng sáng

C Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất của vật

D Quang phổ liên tục phụ thuộc cả nhiệt độ và bản chất của vật

Câu 13:Quang phổ liên tục phát ra bởi hai vật có bản chất khác nhau thì

A Hoàn toàn khác nhau ở mọi nhiệt độ

B Hoàn toàn giống nhau ở mọi nhiệt độ

C Giống nhau nếu mỗi vật có một nhiệt độ thích hợp

D Giống nhau nếu hai vật có nhiệt độ bằng nhau

Câu 14:Khi tăng nhiệt độ của dây tóc bóng điện, thì quang phổ của ánh sáng do nó phát ra thay đổi thế

nào?

A Sáng dần lên, nhưng vẫn chưa đủ bảy màu như cầu vồng

B Ban đầu chỉ có màu đỏ, sau đó lần lượt có thêm màu vàng, cuối cùng khi nhiệt độ cao, mới có đủ bảy

màu chứ không sáng thêm

C Vừa sáng tăng dần, vừa trải rộng dần, từ màu đỏ, qua các màu da cam, vàng cuối cùng, khi nhiệt đọ

cao mới có đủ bày màu

D Hoàn toàn không thay đổi gì.

Câu 15:Quang phổ vạch phát xạ là quang phổ có đặc điểm gì sau đây?

A Chứa các vạch cùng độ sáng, màu sắc khác nhau, đặt cách đều đặn trên quang phổ

B Gồm toàn vạch sáng đặt nối tiếp nhau trên quang phổ

C Chứa một số (ít hoặc nhiều) vạch màu sắc khác nhau xen kẽ những khoảng tối

D Chỉ chứa một số rất ít các vạch màu.

Câu 16:Quang phổ vạch được phát ra khi nào?

A Khi nung nóng một chất rắn, lỏng hoặc khí.

B Khi nung nóng một chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn.

C Khi nung nóng một chất lỏng hoặc khí

D Khi nung nóng một chất khí ở áp suất thấp.

Câu 17: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về quang phổ vạch phát xạ?

A Quang phổ vạch phát xạ bao gồm một hệ thống những vạch màu riêng rẽ nằm trên một nền tối.

B Quang phổ vạch phát xạ bao gồm một hệ thống những dải màu biến thiên liên tục nằm trên một nền

tối

C Mỗi nguyên tố hoá học ở những trạng thái khí hay hơi nóng sáng dưới áp xuất thấp cho một quang

phổ vạch riêng, đặc trưng cho nguyên tố đó

D Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau là rất khác nhau về số lượng các vạch, về bước

sóng (tức là vị trí các vạch) và cường độ sáng của các vạch đó

Câu 18: Chọn câu Đúng Sự đảo (hay đảo sắc) vạch quang phổ là:

A sự đảo ngược, từ vị trí ngược chiều khe mây thành cùng chiều

B sự chuyển một sáng thành vạch tối trên nền sáng, do bị hấp thụ

C Sự đảo ngược trật tự các vạch quang phổ

D Sự thay đổi màu sắc các vạch quang phổ.

Câu 19: Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì khác nhau về số lượng vạch màu, màu sắc

vạch, vị trí và độ sáng tỉ đối của các vạch quang phổ

B Mỗi nguyên tố hóa học ở trạng thái khí hay hơi ở áp suất thấp được kích thích phát sáng có một

quang phổ vạch phát xạ đặc trưng

C Quang phổ vạch phát xạ là những dải màu biến đổi liên tục nằm trên một nền tối

D Quang phổ vạch phát xạ là một hệ thống các vạch sáng màu nằm riêng rẽ trên một nền tối

Câu 20:Để thu được quang phổ vạch hấp thụ thì:

A Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải lớn hơn nhiệt độ của nguồn sáng trắng

B Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải nhỏ hơn nhiệt độ của nguồn sáng trắng

C Nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải bằng nhiệt độ của nguồn sáng trắng

D áp suất của đám khí hấp thụ phải rất lớn

Câu 21: Khẳng định nào sau đây là đúng?

A Vị trí vạch tối trong quang phổ hấp thụ của một nguyên tố trùng với vị trí vạch sáng màu trong

quang phổ vạch phát xạ của nguyên tố đó

B Trong quang phổ vạch hấp thụ các vân tối cách đều nhau

C Trong quang phổ vạch phát xạ các vân sáng và các vân tối cách đều nhau

D Quang phổ vạch của các nguyên tố hóa học đều giống nhau ở cùng một nhiệt độ.

Câu 22:Phép phân tích quang phổ là

A Phép phân tích một chùm sáng nhờ hiện tượng tán sắc

B Phép phân tích thành phần cấu tạo của một chất dựa trên việc nghiên cứu quang phổ do nó phát ra

C Phép đo nhiệt độ của một vật dựa trên quang phổ do vật phát ra

D Phép đo vận tốc và bước sóng của ánh sáng từ quang phổ thu được

Câu 23: Chọn câu Đúng Quang phổ vạch phát xạ của một chất thì đặc trưng cho:

A chính chất ấy.

B thành phần hoá học của chất ấy

C thành phần nguyên tố (tức tỉ lệ phần trăm các nguyên tố) của chất ấy.

D cấu tạo phân tử của chất ấy.

Câu 24:Quang phổ phát xạ là

A quang phổ thu được khi chiếu sáng máy quang phổ bằng một nguồn sáng

B gồm toàn các vạch sáng

C gồm nhiều vạch sáng xen kẽ các vạch tối

D gồm nhiều các vạch sáng trên một nền tối

Câu 25:Quang phổ vạch phát ra khi nung nóng một số chất

A Chất rắn, lỏng, khí B chất lỏng hoặc khí

C chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn D khí ở áp suất thấp

Câu 26:Quang phổ vạch phát xạ đặc trưng cho

A Thành phần cấu tạo của chất B chính chất đó

C Thành phần nguyên tố có mặt trong chất D Cấu tạo phân tử của chất.

Câu 27:Dựa vào quang phổ vạch có thể xác định

A Thành phần cấu tạo của chất B Công thức phân tử của chất

C phần trăm của các nguyên tử D Nhiệt độ

Câu 28:Quang phổ liên tục được phát ra khi nung nóng

A Chất rắn, lỏng, khí B chất rắn, lỏng, khí có khối lượng riêng lớn

Câu 29: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

Câu 30:Quang phổ của mặt trời là

A Quang phổ liên tục B Quang phổ phát xạ

Câu 31:Phép phân tích quang phổ đựơc sử dụng rộng rãi trong thiên văn vì

A phép tiến hành nhanh và đơn giản

B Có độ chính xác cao

C Cho phép ta xác định đồng thời vài chục nguyên tố

D Có thể tiến hành từ xa

Câu 32:Dựa vào quang phổ phát xạ có thể phân tích

A Cả định tính lẫn định lượng B Định tính chứ không định lượng được

C Định lượng chứ không định tính được D Định tính và bán định lượng

Câu 33:Hai vật sáng có bản chất khác nhau, khi nung nóng thì cho hai quang phổ liên tục

C Giống nhau khi mỗi vật có nhiệt độ thích hợp D Giống nhau khi cùng nhiệt độ

I TÓM TẮT LÝ THUYẾT – CÔNG THỨC CƠ BẢN

2. Hiện tượng giao thoa ánh sáng (chỉ xét giao thoa ánh sáng trong

thí nghiệm Iâng)

a) Định nghĩa: Là sự tổng hợp của hai hay nhiều sóng ánh sáng kết

hợp trong không gian, trong đó xuất hiện những vạch sáng và những

vạch tối xen kẽ nhau Các vạch sáng (vân sáng) và các vạch tối (vân

tối) gọi là vân giao thoa

b) Điều kiện để có giao thoa ánh sáng: Nguồn S phát ra sóng kết hợp,

khi đó ánh sáng từ các khe hẹp S1 và S2 thỏa là sóng kết hợp và sẽ

giao thoa được với nhau Kết quả là trong trường giao thoa sẽ xuất

hiện xen kẽ những miền sáng, miền tối

Cũng như sóng cơ chỉ có các sóng ánh sáng kết hợp mới tạo ra được hiện tượng giao thoa Khoảng cách giữa hai khe hẹp phải rất nhỏ so với khoảng cách từ màn quan sát đến hai khe

c) Hiệu đường đi của ánh sáng (hiệu quang trình):

D

ax d d

∆ 2 1 Trong đó: a = S1S2 là khoảng cách giữa hai khe sáng, D = OI là khoảng cách từ hai khe sáng S1, S2 đến màn quan sát , S1M = d1; S2M

= d2 , x = OM là (toạ độ) khoảng cách từ vân trung tâm đến điểm M ta xét

d) Vị trí (toạ độ) vân sáng: Điều kiện để có cực

e) Vị trí (toạ độ) vân tối: Điều kiện để có cực tiểu

thoa là hiệu đường truyền ánh sáng phải bằng số

nguyên lẻ lần nửa bước sóng:

S1, S2 là hai khe sáng; O là vị trí vân sáng trung tâm

a (m): khoảng cách giữa hai khe sáng;

D (m): khoảng cách từ hai khe sáng đến màn

f) Khoảng vân i: Là khoảng cách giữa hai vân sáng

(hoặc hai vân tối) liên tiếp:

- Nếu thí nghiệm được tiến hành trong môi trường

trong suốt có chiết suất n thì bước sóng và khoảng

vân:

n

i n

D i

n

n n

x M → nếu bằng k thì tại đó vân sáng

→ nếu bằng (k,5) thì tại đó là vân

tối

Hình ảnh vân giao thoa

3. Độ rộng quang phổ bậc k:

a

D k

=-

- Nếu 2 đầu là hai vân tối thì: i L

n

=-

II BÀI TẬP

Câu 1: Hiện tượng giao thoa ánh sáng xảy ra khi

A có 2 chùm sáng từ 2 bóng đèn gặp nhau sau khi cùng đi qua một kính lọc sắc.

B có ánh sáng đơn sắc

C

khi có 2 chùm sóng ánh sáng kết hợp đan xen vào nhau.

D có sự tổng hợp của 2 chùm sáng chiếu vào cùng một vị trí.

Câu 2: Hai nguồn sáng kết hợp là hai nguồn phát ra hai sóng

A có cùng tần số.

B cùng pha.

C đơn sắc và có hiệu số pha ban đầu của chúng thay đổi chậm.

D

có cùng tần số và hiệu số pha ban đầu của chúng không thay đổi.

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: Trong các thí nghiệm sau đây, thí nghiệm nào có thể sử dụng để thực hiện việc đo bước sóngánh sáng?

A Thí nghiệm tán sắc ánh sáng của Niutơn B Thí nghiệm tổng hợp ánh sáng trắng.

Tối thứ 1, k = -1

Tối thứ 3, k = 2 Tối thứ 4, k = 3 Tối thứ 5, k = 4

Sáng thứ 2, k= -2 Sáng thứ 1, k = 1

Sáng thứ 3, k= -3

Sáng thứ 4, k= -4

Tối thứ 1, k = 0

Tối thứ 5, k = -5

C Thí nghiệm giao thoa với khe Y–âng D Thí nghiệm về ánh sáng đơn sắc.

Câu 5: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe Young Tìm bước sóng ánh sáng chiếu vàohai khe, biết hai khe cách nhau a = 0,3mm, khoảng vân i = 3mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quansát D = 1,5m:

Câu 10:Trong một thí nghiệm Iâng (Y-âng) về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng

λ1 = 540 nm thì thu được hệ vân giao thoa trên màn quan sát có khoảng vân i1 = 0,36 mm Khi thay ánhsáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ2 = 600 nm thì thu được hệ vân giao thoa trên màn quansát có khoảng vân

A vân sáng bậc 3 B vân sáng bậc 4 C vân tối thứ 4 D vân tối thứ 5.

Câu 14:Trong thí nghiệm Iâng (Y-âng) về giao thoa của ánh sáng đơn sắc, hai khe hẹp cách nhau 1

mm, mặt phẳng chứa hai khe cách màn quan sát 1,5 m Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp là 3,6

mm Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm này bằng

Câu 15:Trong thí nghiêm Y- âng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc Biết khoảng cách giữahai khe hẹp là 1,2mm và khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 0,9m Quan sátđược hệ vân giao thoa trên màn với khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp là 3,6mm Bước sóng của ánhsáng dùng trong thí nghiệm là:

A 0,55μm B 0,50μm C 0,45μm D 0,60μm.

Câu 16: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 17: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 cáchvân trung tâm 2,4 mm Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là:

Câu 18:Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của khe Iâng, ánh sáng đơn sắc có λ = 0,42 µm Khi thayánh sáng khác có bước sóng λ’ thì khoảng vân tăng 1,5 lần Bước sóng λ’ là:

Câu 19:Một nguồn sáng đơn sắc có λ = 0,6µm chiếu vào mặt phẳng chứa hai khe hẹp, hai khe cách

nhau 1mm Màn ảnh cách màn chứa hai khe là 1m Khoảng cách gần nhất giữa hai vân tối là

Câu 20:Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng trắng, nguồn phát ra hai bức xạ đơn sắc có bước sónglần lượt là λ1 = 0,5µm và λ2 Vân sáng bậc 12 của λ1 trùng với vân sáng bậc 10 của λ2 Bước sóngcủa λ2 là:

Câu 21:Khoảng cách từ vân sáng bậc 3 đến vân sáng bậc 7 ở cùng một bên vân trung tâm là:

Câu 22:Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe Young, biết D = 1m, a = 1mm Khoảng cách

từ vân sáng bậc 4 đến vân sáng bậc 10 ở cùng một bên so với vân trung tâm là 3,6mm Tính bước sóngánh sáng:

A 0,44 mµ B 0,52 mµ C 0,60 mµ D 0,58 mµ

Câu 23:Khoảng cách từ vân sáng bậc 4 bên này vân trung tâm đến vân sáng bậc 5 bên kia vân trungtâm là:

Câu 24:Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe Young, biết D = 1m, a = 1mm Khoảng cách

từ vân sáng bậc 4 đến vân sáng bậc 10 ở cùng một bên so với vân trung tâm là 3,6mm Tính bước sóngánh sáng:

A 0,44 mµ B 0,52 mµ C 0,60 mµ D 0,58 mµ

Câu 25:Khoảng cách từ vân sáng bậc 5 đến vân tối thứ 9 ở cùng một bên vân trung tâm là:

Câu 26:Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 khe Young (a = 0,5mm; D = 2m) Khoảng cáchgiữa vân tối thứ 3 ở bên phải vân trung tâm đến vân sáng bậc 5 ở bên trái vân sáng trung tâm là 15mm.Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là:

A λ = 600 nm B λ = 0,55.10-3 mm C λ = 650 nm D λ = 0,5 µm

Câu 27:Khoảng cách từ vân sáng bậc 3 bên này vân trung tâm đến vân tối thứ 5 bên kia vân trung tâmlà:

Câu 28:Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 540nm thì thuđược hệ vân giao thoa trên màn quan sát có khoảng vân i1 = 0,36mm Khi thay ánh sáng trên bằng ánhsáng đơn sắc có bước sóng λ2 = 600nm thì thu được hệ vân giao thoa trên màn quan sát có khoảng vân:

A i2 = 0,50 mm B i2 = 0,40 mm C i2 = 0,60 mm D i2 = 0,45 mm

Câu 29:Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, hai khe Iâng cách nhau 2mm, hình ảnh giao thoađược hứng trên màn ảnh cách hai khe 1m Sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng vân đođược là i = 0,2mm Thay bức xạ trên bằng bức xạ có bước sóng λ' > λ thì tại vị trí của vân sáng thứ 3của bức xạ λ có một vân sáng của bức xạ λ' Bức xạ λ' có giá trị nào dưới đây:

Câu 30:Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc cóbước sóng λ Nếu tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thứ ba (tính từ vân sáng trung tâm) thì hiệuđường đi của ánh sáng từ hai khe S1, S2 đến M có độ lớn bằng:

Câu 31:Trong thí nghiệm Iâng (Y-âng) về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau một khoảng a =0,5mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D = 1,5m Hai khe được chiếubằng bức xạ có bước sóng λ = 0,6μm Trên màn thu được hình ảnh giao thoa Tại điểm M trên màncách vân sáng trung tâm (chính giữa) một khoảng 5,4mm có vân sáng bậc (thứ)

Câu 32:Chiếu hai khe, trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, bằng ánh sáng đơn sắc có bướcsóng 0,6µm, người ta đo được khoảng cách ngắn nhất giữa vân sáng bậc 3 và vân tối thứ 6 gần nhau

nhất bằng 3,0mm Biết khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát bằng 2,0m Khoảng cách giữa hai khebằng bao nhiêu?

Câu 33:Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, người ta dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ

= 0,60µm Hiệu khoảng cách từ hai khe đến vị trí quan sát được vân sáng bậc bốn bằng bao nhiêu?

Câu 34:Thực hiện thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Iâng, khoảng cách giữa hai khe a = 2mm, khoảngcách từ hai khe đến màn D = 1m Trên màn, người ta quan sát được khoảng cách từ vân sáng trung tâmđến vận sáng thứ 10 là 4mm Bước sóng của ánh sáng làm thí nghiệm là

A 0,67µm. B 0,77µm. C 0,62µm. D 0,67mm.

Câu 37:Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc,khoảng cách giữa hai khe là 0,6 mm Khoảng vân trên màn quan sát đo được là 1 mm Từ vị trí ban đầu,nếu tịnh tiến màn quan sát một đoạn 25 cm lại gần mặt phẳng chứa hai khe thì khoảng vân mới trên màn

là 0,8 mm Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là

Câu 38:Một nguồn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm chiếu vào một màn chắn chứa hai khehẹp S1, S2 song song cách nhau 1mm và cách đều nguồn sáng Đặt một màn ảnh song song và cách mànchắn chứa hai khe 2m Nếu đổ vào khoảng giữa hai khe và màn một chất lỏng trong suốt có chiết suất n,người ta thấy khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là 0,9mm Chiết suất của chất lỏng là:

Câu 39:Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, ánh sáng đơn sắc được sử dụng có bước sóng

λ, với hai khe sáng S1, S2 cách nhau a (mm) Các vân giao thoa được quan sát trên một màn ảnh M songsong với hai khe và cách hai khe một khoảng D Nếu ta dời màn M lại gần thêm 50cm theo phươngvuông góc với mặt phẳng chứa hai khe sáng thì khoảng vân thay đổi một lượng bằng 250 lần bước sóng.Tính a?

Câu 40:Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng đơn sắc, người ta thấy khoảng vân tăng thêm0,3mm khi dời màn để khoảng cách giữa màn và hai khe thay đổi một đoạn 0,5m Biết hai khe cáchnhau là a = 1mm Bước sóng của ánh sáng đã sử dụng là:

DẠNG 4 TÌM SỐ VÂN SÁNG, TỐI QUAN SÁT ĐƯỢC TRÊN MÀN

I TÓM TẮT LÝ THUYẾT – CÔNG THỨC CƠ BẢN

1 Xác định số vân sáng, tối trong vùng giao thoa (trường giao thoa) có bề rộng L (đối xứng qua vân trung tâm)

b) Vân tối: x1 < (k + 0,5).i < x 2 Số giá trị k ∈ Z là số vân sáng (vân tối) cần tìm

Lưu ý: M và N cùng phía với vân trung tâm thì x 1 và x 2 cùng dấu.

M và N khác phía với vân trung tâm thì x 1 và x 2 khác dấu.

II BÀI TẬP

Câu 1: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, người ta đo được khoảng cách giữa vân sáng bậc 4 đến vân sáng bậc 9 ở cùng phía với vân trung tâm là 4mm Số vân sáng quan sát được trên vùng giao thoa đối xứng có bề rộng 16mm là:

Câu 6: Trong thí nghiệm Y-âng: người ta dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ=0,5µm khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai nguồn đến màn là D = 2m, khoảng cách giữa hai nguồn kết hợp là a = 0,5mm Khoảng cách giữa hai vân sáng nằm ở hai đầu là 32mm Số vân sáng quan sát được trên màn là:

Câu 7: Trong giao thoa vớí khe Young, người ta đo được khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 5 cùng một phía với vân trung tâm là 3mm Số vân sáng quan sát được trên vùng giao thoa có bề rộng 13mm là:

Câu 8: Thực hiện thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y- âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ Người

ta đo khoảng giữa các vân tối và vân sáng nằm cạnh nhau là 1mm Trong khoảng giữa hai điểm M, N trên màn và

ở hai bên so với vân trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt là 6mm và 7mm có bao nhiêu vân sáng