Trắcnghiệm LTĐH phần GTAS

Hiện tượng một chùm ánh sáng trắng sau khi qua lăng kính, chùm sáng trắng khơng những bị khúc xạ về phía đáy lăng kính mà cịn bị tách ra thành nhiều chùm sáng cĩ màu sắc khác nhau.. *.Ng

Trang 1

QUANG LÍ TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG TÁN SẮC VÀ GIAO THOA ÁNH SÁNG A/ TÓM TẮC LÍ THUYẾT.

1/ Định nghĩa tán sắc.

Hiện tượng một chùm ánh sáng trắng sau khi qua lăng kính, chùm sáng trắng khơng những bị

khúc xạ về phía đáy lăng kính mà cịn bị tách ra thành nhiều chùm sáng cĩ màu sắc khác nhau.

Hiện tượng này gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng

- Dải cĩ màu như cầu vồng này gọi là quang phổ của ánh sáng trắng.

*.Nguyên nhân tán sắc:

Do chiết suất của một môi trường trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc có màu sắc khác nhau là khác nhau Chùm ánh sáng trắng chứa nhiều thành phần đơn sắc đến mặt lăng kính dưới cùng một góc tới, nhưng do chiết suất lăng kính đối với tia đơn sắc khác nhau là khác nhau nên bị khúc xạ dưới các góc khúc xạ khác nhau Kết quả, sau khi qua lăng kính chúng bị tách ra thành nhiều chùm ánh sáng có màu sắc khác nhau => tán sắc ánh sáng

2/ Aùnh sáng đơn sắc

Định nghĩa: Anh sáng đơn sắc là ánh sáng khơng bị tán sắc khi đi qua lăng kính Mỗi ánh sáng đơn sắc cĩ một màu nhất định gọi là một màu đơn sắc

3/ Aùnh sáng trắng

Định nghĩa: Anh sáng trắng là tập hợp của vơ số các ánh sáng đơn sắc khác nhau cĩ màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím

4/ Giao thoa ánh sáng

1 Khoảng vân giao thoa:

a) Vị trí của các vân giao:

- Vị trí của vân sáng A trên màn ảnh được xác định bằng đoạn thẳng OA = x

- Tại A cĩ vân sáng, khi hai sĩng ánh sáng E do hai nguồn S1 và S2 gửi đến A đồng pha với nhau và tăng cường lẫn nhau Điều kiện này sẽ được thỏa mãn nếu hiệu đường đi của sĩng ánh sáng từ hai nguồn S1, S2 đến điểm A bằng một số nguyên lần bước sĩng áng sáng:

2 1

S A S A k− = λ hay: r r2− = λ1 k (1)

với r2 = S2A; r1 = S1A và k là một số nguyên (k = 0; 1; 2; 3± ± ± )

- Gọi: H1, H2 là hình chiếu của S1, S2 = a;

Trang 2

· · ·

H1A = r1cosα1 = IA – IH1 = IA - a

2sinα

H2A = r2cosα2= IA + IH2 = IA + a sin

- Vì các gĩc α1 và α2 rất nhỏ, nên :

r1cosα1 ≈ r1 và r2cosα2 ≈r2

Do đĩ : r2 – r1 = asinα

- Mặt khác, vì gĩcα cũng rất nhỏ, nên cĩ thể lấy

D

α ≈ α = với D = IO

Cơng thức (1) trở thành: r2 – r1 = ax k

D= λ

Vậy, vị trí các vân sáng trên màn ảnh được xác định bởi:

λ

= s

D

x k

a (2) với k = 0, 1; 2; 3± ± ±

• k = 0 : xS = 0 : vị trí vân sáng trung tâm

• k = 1 : S

D x

a

λ

= : Vân sáng thứ nhất Các vân sáng nằm cách đều nhau

Xen giữa hai vân sáng cạnh nhau là một vân tối

Vị trí vân tối :

+ λ

= T

(2k 1) D x

2a

• k = 0 :

2

T

D x

a

λ

= : Vân tối thứ nhất

2

T

D x

a

λ

= : Vân tối thứ hai

b) Khoảng vân:

- Là khoảng cách giữa hai vân sáng (hoặc hai vân tối) cạnh nhau

- Khoảng cách giữa vân sáng bậc k và bậc k + 1 là

i = x k +1 – x k = (k + 1)λD−kλD=λD

* Nếu dùng ánh sáng trắng :

- Khi đĩ hệ thống vân giao thoa của các ánh sáng đơn sắc khác nhau sẽ khơng trùng khít với nhau

- Ở chính giữa, vân sáng của các ánh sáng đơn sắc khác nhau nằm trùng với nhau cho một vân trắng gọi là vân trắng chính giữa

Trang 3

- Ở hai bên vân trắng chính giữa, các vân sáng của các sĩng ánh sáng đơn sắc khác nhau khơng trùng với nhau nữa Chúng nằm kề sát bên nhau và cho những quang phổ cĩ màu như ở cầu vồng

BÀI TẬP Câu 4 Tìm phát biểu sai về chiếc suất của môi trường.

A Tia sáng trắng đi qua một lăng kính bị tách thành nhiều tia sáng có màu sắc khác nhau vì chiếc suất của chất làm lăng kính có giá trị khác nhau đối với ánh sáng có màu sắc khác nhau có trong tia sáng trắng.

B Chiếc suất đối với ánh sáng đỏ thì nhỏ nhất và đối với ánh sáng tím ánh sáng tím thì lớn nhầt.

C. Chiết suất các môi trường có mặt trong hệ thức khúc xạ: n1sin α1= n2sin α2; với

1; 2

α α là các góc hợp bởi tia sáng và pháp tuyến trong môi trường tương ứng.

D. Giữa chiếc suất và vận tốc ánh sáng trong một môi trường có hệ thức n = v/c với c

3.10 m s / là vận tốc ánh sáng trong chân không

Câu 5 Tìm kết luận đúng về giao thoa ánh sáng.

A Giao thoa ánh sáng là sự tổng hợp của hai chùm sáng chiếu vào cùng một chỗ.

B Giao thoa của hai chùm sáng từ hai bóng đèn chỉ xảy ra khi hai chùm sáng đó được cho đi qua cùng một loại kính lọc sắc.

C Giao thoa ánh sáng chỉ xảy ra với các ánh sáng đơn sắc

D Giao thoa ánh sáng xảy ra khi hai chùm sóng ánh sáng kết hợp đan vào nhau

Câu 388 chọn câu trả lời đúng.

Kết quả thí nghiệm Iâng:

A Là bằng chứng thực nghiệm chứng tở ánh sáng có tính chất sóng

B Là bằng chứng thực nghiệm chứng tở ánh sáng có tính chất hạt

C Là kết quả của hiện tượng giao thoa ánh sáng

D Cả A, và C đều đúng

Câu 1 Tìm phát biểu sai về hiện tượng tán sắc ánh sáng.

A Tán sắc là hiện tượng một chùm ánh sáng trắng hẹp bị tách thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau khi có hiện tượng khúc xạ.

B Hiện tượng tán sắc chứng tỏ rằng ánh sáng trắng bao gồm rất nhiều ánh sáng đơn sắc có màu sắc khác nhau.

C Thí nghiệm về sự tán sắc của Nêutơn chứng tỏ rằng lăng kính là nguyên nhân của hiện tượng tán sắc

D Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc là vì chiết suất của một môi trường có giá trị khác nhau đối với các ánh sáng có màu sắc khác nhau.

Câu 2 Tìm phát biểu đúng về ánh sáng đơn sắc.

A Aùnh sáng đơn sắc luôn có cùng một bước sóng trong các môi trường.

B Aùnh sáng đơn sắc là ánh sáng mà mọi người đều nhìn thấy cùng một màu.

C Aùnh sáng đơn sắc không bị lệch đường truyền khi đi qua lăng kính.

D Aùnh sáng đơn sắc không bị tán sắc – tách màu khi đi qua lăng kính

Câu 3 Tìm phát biểu đúng về ánh sáng trắng.

A Aùnh sáng trắng là do mặt trời phát ra.

B Aùnh sáng trắng là ánh sáng mắt ta nhìn thấy màu trắng.

Trang 4

C Aùnh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.

D Aùnh sáng của neon ống màu trắng phát ra là ánh sáng trắng.

Trong thí nghiệm Iâng, nếu xét trên một vân sáng cùng bậc thì ánh sáng bị lệch nhiều nhất là:

A ánh sáng đỏ

B ánh sáng xanh

C ánh sáng tím

D tùy thuộc vào khoảng cách giữa hai khe.

Khoảng vân được định nghĩa 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 hai vân tối liên tiếp tên màng hứng vân.

D Cả A và C đều đúng

Câu 6 Tìm phát biểu sai về giao thoa ánh sáng.

A hiện tượng giao thoa ánh sáng chỉ có thể giải thích được bằng sự giao thoa của hai sóng kết hợp.

B Hiện tượng giao thoa ánh sáng là một bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẳng định ánh sáng có tính chật sóng.

C Những vạch sáng ứng với những chỗ hai sóng gặp nhau tăng cường lẫn nhau.

D Những vạch tối ứng với những chỗ hai sóng không tới gặp được nhau

Câu 7 Tìm phát biểu sai về hai nguồn sáng kết hợp

A Hai nguồn sáng kết hợp là hai nguồn sóng ánh sáng có cúng tần số và có độ leach pha không đổi.

B Aùnh sáng từ hai bóng đèn là hai sóng ánh sáng kết hợp nếu ta dùng cùng một loại bóng đèn giống hệt nhau và dùng cùng một loại kính lọc sắc

C Hai chùm sáng kết hợp thường được tạo ra từ một nguồn và được phân đi theo hai nguồn khác nhau.

D Hai chùm sóng kết hợp thường tựa như đi từ hai ảnh của cùng một nguồn qua các quang cụ như lưỡng lăng kính, lưỡng thấu kính, hai gương phẳng Fresnel.

Câu 8 Tìm các phát biểu sai về vân giao thoa ánh sáng.

A Tại điểm có vân sáng, ánh sáng từ hai nguồn kết hợp đên đó là cùng pha và tăng cường lẫn nhau.

B. Tại điểm có vân sáng, hiệu quang trình từ đó tới hai nguồn kết hợp bằng một số nguyên lần bước sóng: 1 2

k

n = n = λ.

C. Tại điểm có vân sáng, hiệu khoảng cách từ đó đến hai nguồn kết hợp bằng một số nguyên lần bước sóng : d1− d2 = k λ

D. Tại điểm có vân sáng độ lệch pha của hai sóng kết hợp bằng một số chẵn lần π.

Trang 5

Câu 9 Tìm phát biểu đúng về vân giao thoa ánh sáng,

A. Tại vị trí có vân tối, hiệu quang trình đến hai nguồn kết hợp là một số lẻ lần nữa bước

sóng : 1 2

(2 1)

2

k

λ

B. Tại vị trí có vân tối, độ leach pha của hai sóng từ hai nguồng kết hợp bằng một số

lẻ lần

2

π

2

ϕ

C. Tại vị trí có vân tối, hiệu đường đi đến hai nguồn kết hợp là một số lẻ lần nữa bước sóng : 1 2 (2 1)

2

d − d = k + λ

.

D Tại vị trí có vân tối, hai sóng đến từ hai nguồn kết hợp là vuông pha nhau.

Câu 10 tìm công thức tính khoảng vân i trong hiện tương giao thoa ánh sáng đơn sắc.

A λ = iD

λ

C i = a

D

λ

D i = λa D

Câu 11 Công thức liên hệ hiệu khoảng cách đến hai khe ∆ d, bề rộng hai khe S 1 S 2 = a, khoảng cách từ hai khe đến màn D và vị trí điểm quan sát vân so với trung tâm x = OM trong thí nghiệm giao thoa với ánh sáng hai khe Iâng là:

D

λ

x

λ

∆ =

C d ax

D

x

∆ =

Câu 15 Chọn câu trả lời sai.

A Nguyên nhân tán sắc là do chiếc suất của một môi trường trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc có màu sắc khác nhau là khác nhau.

B Trong hiện tượng tán sắc ánh sáng của ánh sáng trắng tia đỏ có góc leach nhỏ nhất.

C Trong hiện tượng tán sắc ánh sáng của ánh sáng trắng tia tím có góc lệch nhỏ nhất

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

Câu 16 chọn câu trả lời đúng

Khi một chùm ánh sáng trắng đi qua một lăng kính ta thu được chùm sáng ló ra khỏi lăng kính cfó dãy màu cầu vồng: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím Nguyên nhân là do:

A Lăng kính đã nhuộm màu cho ánh sáng trắng

B Lăng kính làm lệch chùm ành sáng trắng về phía đáy nên làm đổi màu của nó

C Lăng kính đã tách riêng chùm sáng bảy màu có sẵn trong chùm ánh sáng trắng

D Cả A, B, C đều sai.

Câu 17 chọn câu trả lời sai.

Aùnh sáng đơn sắc là ánh sáng.

A Có một màu sắc xác định.

Trang 6

B Không bị tán sắc khi qua lăng kính

C Bị khúc xạ khi qua lăng kính

D Có vận tốc không đổi khi truyền từ môi trường này sang môi trường kia

Câu 18 chọn câu trả lời sai.

Aùnh sáng trắng là ánh sáng:

A Có một bước sóng xác định

B Khi truyền từ không khí vào nước bị tách thành dãy màu cầu vồng từ đỏ đến tím.

C Được tổng hợp từ ba màu cơ bản: đỏ, xanh da trời(xanh lơ) và màu lục.

D Bị tán sắc klhi qua lăng kính.

Khi một chùm sáng đi từ môi trường này sang một môi trường khác , đại lượng không bao giờ thay đổi là:

A chiều của nó B vận tốc.

Thí nghiệm của nêu-tơn về sóng ánh sáng chứng minh.

A Lăng kính không có khả năng nhuộm màu cho ánh sáng.

B Sự tồn tại của ánh sáng đơn sắc

C Aùnh sáng mặt trời không phải là ánh sáng đơn sắc.

D Sự khúc xạ của mọi tia sáng khi qua lăng kính.

chiết suất của một môi trường:

A Là một đại lượng đo bằng tỉ số vận tốc của một ánh sáng đơn sắc truyền trong chân không so với vận tốc của nó khi truyền trong môi trường đó

B Là một đại lượng đo bằng tỉ số vận tốc của một ánh sáng đơn sắc truyền trong môi trường đó so với vận tốc của nó khi tuyền trong chân không.

C Có già trị như nhau đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau.

D Chiếc suất của nó trong một môi trường càng lớn đối với ánh sáng đơn sắc nào có tần số càng nhỏ.

Bước sóng của ánh sáng laser hêlium-neon trong không khí là 633 nm Bước sóng của nó trong nước là:

Một ánh sáng đơn sằc có tần sồ 4.10 14 Hz Bước sóng của tia sáng này tronh chân không là:

Một ánh sáng đơn sắc có bước sóng của nó trong không khí là 700 nm và trong một chất lỏng trong suốt là 560 nm Chiết suất của cất lónh đối với ánh sáng đó là :

Trang 7

Câu 12 Trong htí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe Iâng, biết bề rộng hai khe a = 0,35 mm, khoảng cách D = 1,5 m và bước sóng λ = 0, 7 m µ Tìm khoảng cách giữa hai vân

sáng liên tiếp i.

Câu 13 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe Iâng Tìm bước sóng λánh sáng chiếu vào Biết rằng : a = 0,3 mm, i = 3 mm, D = 2m.

Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, các khe S 1 , S 2 được chiếu bởi ánh sáng đơn sắc Khoảng cách giữa hai khe là a = 0,5 mm Khoảng cách từ hai khe đên màn là D = 2m khoảng vân đo được trên màn là i = 2 mm Bước sóng của ánh sáng tới là:

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Iâng, người ta dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ= 6000A 0 khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai nguồn đến màn là D = 3 m, khoảng cách giữa hai nguồn kết hợp là a = 1,5 mm, khoảng cách giữa vân sáng với vân tối liên tiếp là:

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với kheIâng, người ta chiếu sáng hai khe bắng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ= 0,5 µ m Khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng

cách từ hai khe đến màn là 2 m khoảng cách giữa hai vân sáng nằm ở hai đầu 32 mm Số vân sáng quan sát được trên màn là:

Câu 14 Trong thí nghiệm Iâng, các khe được chiếu bằng ánh sáng trắng Tìm khoảng cách giữa các vân sáng bậc 1 của màu đỏ (λD= 0,76µ m) và vân sáng bậc hai của màu

tím (λT= 0,40µ m) Biết a = 0,3 µ m D = 1,5 m.

Trong thí nghiệm Iâng, vân sáng bậc nhất xuất hiện ở trên màn tại các vị trí mà hiệu đường đi của ánh sáng từ hai nguồn đến các vị trí đó bằng:

A

4

λ

B

2

λ

Trong thí nghiệm Iâng, vân tối thứ nhất xuất hiện ở trên màng tại các vị trí cách vân sáng trung tâm là:

Trong đó i là khoảng vân

Trang 8

Chọn câu trả lời đúng:

Khoảng vân được định nghĩa là:

A i aD

λ

2

D i a

λ

a

λ

D

λ

=

Trong đó:

a là khoảng cách giữa hai khe

D là khoảng cách từ hai khe đến màn ảnh

λlà bước sóng ánh sáng

Aùnh sáng đơn sắc màu lục với bước sóng λ= 500 nm được chiều vào hai khe hẹp cách nhau 1 mm Khoảng cách giữa hai vân sáng trên màng đặt cách khe 2 m bằng:

Chiếc suất của nước đối với ánh sáng màu lam là n 1 = 1,3371 và chiết suất tỉ đối của thủy tinh đối với nước là n 21 = 1,1390 vận tốc của ánh sáng màu lam trong thủy tinh là:

A 2,56 10 8 m/s B 1,97.108 m/s C 3,52.10 8 m/s D Tất cả đều sai Câu 394 chọn câu trả lời đúng.

Ứng dụng của hiện tượng giao thoa ánh sáng để đo:

A Tần số ánh sáng

B Bước sóng của ánh sáng

C Chiết suất của một môi trường

A Vận tốc của ánh sáng

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

A có cùng tần số

B đồng 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 đổi

Một nguồn sáng đơn sắc S cách hai khe Iâng 0,2 mm phát ra một bức xạ đơn sắc có λ= 0,64 µ m.Hai khe cách nhau a = 3 mm , màn cách hai khe 3 m Miền vân giao thoa trên

màn có bề rộng 12 mm Số vân tối quan sát được trên màn là:

Trong thí nghiễm Iâng các khe được chiếu sáng bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4

m

µ đến 0,75 µ m Khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách giữa hai khe đến

màn là 2 m độ rộng quang phổ bậc 1 quan sdát được trên màn là :

Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, cho a = 3 mm, D = 2m Dùng nguồn sáng S có bước sóng λ thì khoảng vân giao thoa trên màn là i = 0,4 mm Tần số của bức xạ đó là:

Trang 9

A 20.10 11 Hz B 20.10 12 Hz C 20.10 13 Hz D 20.1014Hz Câu 2 Hai khe Iâng S1,S2 cách nhau một khoảng a được chiếu sáng bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ Các vân giao thoa được quan sát trên màn (E) cách mặt phẳng chứa hai khe là D Khoáng vân giao thao quan sát được trên màn là i.

Nếu thực hiện thí nghiệm giao thoa nầy trong nước có chiết suất n = 4/3 thì khoảng vân thay đổi:

A Khoảng vân tăng 4/3 lần B Khoảng vân giảm 4/3 lần.

C Khoảng vân không đổi D một đáp án khác

Câu 3 Thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng hai khe Iâng Hai khe được chiếu sáng đồng thời bởi hai bức xạ λ1= 0,5 m µ và λ2 = 0,6 m µ Các vân giao thoa trên màn (E) cách mặt phẳng hai khe khoảng D = 2 m, khoảng cách hai khe a = 2 mm Vị trí của hai vân sáng của hai bức xạ trùng nhau (lần thứ nhất không phải vân trung tâm) là:

A 0 mm B 6 mm C 3mm D một đáp án khác Câu 4 Thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng hai khe Iâng Hai khe được chiếu sáng

bằng ánh sáng trắng(có bước sóng từ 0,4 m µ -> 0,7 m µ ) Các vân giao thoa trên màn (E) cách mặt phẳng hai khe khoảng D = 2 m, khoảng cách hai khe a = 2 mm Bước sóng của các bức xạ cho vân sáng tại A trên màn E và cách vân trung tâm 3,3 mm là:

A 0,66 m µ ;0,55 m µ B 0,55 m µ ;0,47 m µ C 0,47 m µ ;0,41 m µ

D Các bước sóng co ở A, B, C.

Câu 1 Hai khe Iâng S1,S2 cách nhau a = 0,5 mm được chiếu sáng bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0, 6 m µ Các vân giao thoa được quan sát trên màn (E) cách mặt phẳng chứa hai khe là D = 2 m Bề rộng vùng giao thoa quan sát được trên màn là 5

cm (đối xứng qua vân trung tâm O)

Số vân tối quan sát được trên màn là:

A 22 B 21 C 20 D một đáp án khác

Tiêu đề	Quang lí tính chất sểng của ánh sáng tán sắc và giao thoa ánh sáng
Chuyên ngành	Vật lý
Thể loại	Bài tập

Định dạng
Số trang	9
Dung lượng	420,5 KB