CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ HAY VÀ KHÓ - DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ - SÓNG ÁNH SÁNG - LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG - VẬT LÝ HẠT NHÂN
Trang 1MỤC LỤC BÀI TẬP DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ SÓNG ĐIỆN TỪ - SÓNG ÁNH SÁNG – LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG – VẬT LÝ HẠT NHÂN MỚI LẠ KHÓ PHẦN 4
ỨNG DỤNG SÓNG ĐIỆN TỪ 268
TÁN SẮC 270
PHÁT TRIỂN Ý TƯỞNG DỊCH MÀN ẢNH GIAO THOA 270
GIAO THOA VỚI SÁNH SÁNG HỖN HỢP 278
HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN 286
THUYẾT Bo, NGUYÊN TỬ HIDRO 288
HẠT NHÂN PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 291
PHÓNG XẠ PHÂN HẠCH NHIỆT HẠCH 293
Trang 2TUYỂN CHỌN MỘT SỐ DẠNG TOÁN DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ SÓNG ĐIỆN TỪ - SÓNG
Thông thường, ngầm hiểu quy ước chiều theo cách 1 nên theo quán tính i = q’!
Câu 1 Một mạch dao động LC lý tưởng dao động với chu kì 2π ms Tại thời điểm t = 0 điện tích trên một bản tụ điện là 4 3 C và
cường độ dòng điện trong mạch là +4 mA Biểu thức điện tích trên ban tụ đó là?
Câu 2 Môt mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần L và tụ
điện c có hai bản M và N Mạch đang có dao động điện từ tự do, tại
thời điểm t = 0, điện tích bản M dương và chiều dòng điện qua L là từ
M đến N Đến thời điểm t 1,5π/6)µC. LC thì dòng điện đi qua L theo
chiều từ:
A M đèn N và ban M tích điện dương.
B M đến N và ban M tích điện âm.
C N đến M vả băn M tích điện dương
Trang 3Câu 3 Môt mạch dao động LC lý tưởng dao động với tần số góc ω Tại thời điểm t1 điện tích trên bản tụ thứ nhất là qi và cường độ dòng điện qua mạch lài1 q1 / 3 Đen thời điểm t t thì điện tích trên bản tụ thứ nhất là q1 t 2 và cường độ dòng điện chạy quamạch lài2 q2 3 Giá trị nhỏ nhất của Δ là?
độ dòng điện trong mạch bằng không?
C
0
T2
Hướng dẫn
Theo bài ra:
2 0
di 2atdt
T1
Trang 4Câu 7 Môt mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn thuần cảm L và hai tụ giống nhau mắc nối tiếp Khóa k mắc vào hai bản của một
tụ Ban đầu khó k mở đang hoạt động với điện áp cực đại hai đầu cuộn cảm là 6 6 V thì đóng khóa k ngay tại thời điểm cường độdòng điện tức thời qua cuộn dây bằng giá trị hiệu dụng Điện áp cực đại giữa hai đầu cuộn cảm sau đó sẽ bằng bao nhiêu? Biết khiđiện áp tức thời trên tụ là u và dòng điện tức thời là i thì năng lượng điện trường trong tụ và năng lượng từ trường trong cuộn cảm lầnlượt là WC 0,5π/6)µC.Cu2 vàWL 0,5π/6)µC.Li2
C 0,5π/6)µC.C '
0 C' C
áp cực đại hai đầu cuộn cảm sau sau đó là?
Câu 10 Mạch dao động điện tìr LC gồm một cuộn dây có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung 25π/6)µC pF Tại thời điểm t, điện áp trên tụ
có biếu thức u U cos 0 t / 6 (V) Tại thời điểm t = 0 điện áp trên tụ là 3 3V V và dòng điện trong mạch có độ lớn 0,75π/6)µC Lấy π2
= 10 Tần số dao động riêng của mạch là?
Trang 50 12
Câu 11 Mạch dao động điện từ LC gồm một cuộn dây có độ tự cảm 275π/6)µC.µH và tụ điện có điện dung 4200pF Nếu mạch có điện trở
thuần 0,5π/6)µC Ω để duy trì dao động trong mạch với hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là 6V thì phải cung cấp cho mạch một côngsuất trung bình bằng
* Đo khoảng cách: Gọi t là thời gian từ lúc phát sóng cho đến lúc thu được sóng phản xạ
thỉ thời gian một lần truyền đi là t/2 và khoảngcách
8 t3.10 2
* Đo tốc độ: Giả sử một vật đang chuyển động về phía người quan sát Để đo tốc độ của nó ta thực hiện hai phép đo khoảng cách
ở hai thời điểm cách nhau một khoảng
8 1 1
8 2 2
t3.102
3.102
Câu 12 Môt ăng ten ra đa phát ra những sóng điện từ đến một máy bay đang bay về phía ra đa Thời gian từ lúc ăng ten phát đến lúc
nhận sóng phản xạ trở lại là 90 µs, ăng ten quay với tốc độ 18 vòng/phút Ở vị trí của đầu vòng quay tiếp theo ứng với hướng của máybay, ăng ten lại phát sóng điện từ, thời gian từ lúc phát đến lúc nhận lần này là 84 µs Tính tốc độ trung bình của máy bay, biết tốc độtruyền sóng điện từ trong không khí bằng 3.108 (m/s)
8 2 2
tLan1: 3.10 135π/6)µC.00 m 13,5π/6)µC km
2tLan 2 : 3.10 12600 m 12,6 km
Câu 13 Trạm ra−đa Sơn Trà (Đà Nẵng) ở độ cao 621 m so với mực nước biển, có tọa độ 16°8’ vĩ Bắc và 108°15π/6)µC.’ kinh Đông (ngay
cạnh bở biển) Coi mặt biển là một mặt cầu bán kính 6400 km Nếu chỉ xét sóng phát từ ra−đa truyền thẳng trong không khí đến tàuthuyền và bỏ qua chiều cao con thuyền thì vùng phủ sóng của trạm trên mặt biển là một phần mặt cầu − gọi là vùng phủ sóng Tính độdài vĩ tuyến Bắc 16°8’ tính từ chân ra−đa đến hết vùng phủ sóng
Hướng dẫn
Trang 6min 0 N
B B 2
t
E 2
min 0 N
B B 2
t
E 2
Câu 16.Vinasat−l là vệ tinh viễn thông địa tĩnh đầu tiên của Việt Nam (vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh mà ta quan sát nó từ Trái Đất dường
như nó đúng yên trên không) Điều kiện để có vệ tinh địa tĩnh là phải phóng vệ tinh sao cho mặt phẳng quay của nó nằm trong mặtphẳng xích đạo của Trái Đất, chiều chuyển động theo chiều quay của Trái Đất và có chu kì quay đúng bằng chu kì tự quay của TráiĐất là 24 giờ Cho bán kính trái đất R = 6400 km Biết vệ tinh quay trên quỹ đạo với tốc độ dài 3,07 km/s Khi vệ tinh phát sóng điện
từ, ti số giữa thời gian dài nhất và ngắn nhất sóng đến được mặt đất là
A 1,165π/6)µC B 1,265π/6)µC C 1,175π/6)µC D 2,165π/6)µC
Hướng dẫn
ORTD
V
Trang 7Câu 17.Vệ tinh viễn thông địa tĩnh Vinasat−1 của Việt Nam nằm trên quỹ đạo địa tĩnh (là quỹ đạo tròn ngay phía trên xích đạo Trái
Đất (vĩ độ 0°), ở cách bề mặt Trái Đất 35π/6)µC.000 km và có kinh độ 132°Đ Một sóng vô tuyến phát từ Đài truyền hình Hà Nội ở tọa độ(21°01’B, 105π/6)µC.°48’Đ) truyền lên vệ tinh, rồi tức thì truyền đến Đài truyền hình Cần Thơ ở tọa độ (10°01’B, 105π/6)µC.°48’Đ) Cho bán kínhTrái Đất là 6400 km và tốc độ truyền sóng trung bình là 8.108/3 m/s Bỏ qua độ cao của anten phát và anten thu ở các Đài truyền hình
so với bán kính Trái Đất Thời gian từ lúc truyền sóng đến lúc nhận sóng là
A 0,268 s B 0,468 s C 0,460 s D 0,265π/6)µC s.
Hướng dẫn
* Gọi A và D là giao của đường xích đạo và kinh tuyến qua kinh độ 105π/6)µC.°48’Đ và 132°Đ Gọi H và c là vị trí của Hà Nội và cầnThơ V là vị trí của Vinasat−1 nằm trong mặt phẳng xích đạo và mặt phẳng qua kinh tuyến 132°Đ AV nằm trong mặt phẳng xích đạonên vuông góc với mặt phẳng qua kinh tuyến 105π/6)µC.°48’Đ Do đó, các tam giác HAV và CAV là các tam giác vuông tại A
*Cung AD = 132° − 105π/6)µC.,8° = 26,2° AV2 OA2OV2 2.OA.OV cos 26, 20
Câu 18 Hải đăng là một ngọn tháp cao, trên đỉnh có gắn đèn chiếu sáng để báo hiệu cho tàu thuyền lưu thông trong khu vực Một
ngọn hải đăng có chiều cao 70 m so với mặt nước biến Hỏi vị trí xa nhất trên mặt biến cách ngọn hải đăng bao nhiêu km còn có thểnhìn thấy ánh sáng từ ngọn hải đăng Biết Trái Đất có dạng hình cầu với bán kính 6370 km và ánh sáng từ ngọn hải đăng có thể truyềnthẳng đi xa, không bị suy yếu hay che khuất do yếu tố thời tiết
A 20,5π/6)µC mm B 32,2 mm C 24,2 mm D 15π/6)µC.,4 mm.
Hướng dẫn
Theo định luật khúc xạ:
0 d
0
t
r 40,63sin 60 1,33sinr 1,345π/6)µC.sin r
Trang 8PHÁT TRIỂN Ý TƯỞNG DỊCH MÀN ẢNH GIAO THOA
Câu 1 (ĐH 2013): Thực hiện thí nghiệm Y âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng λ Khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1 mm.
Trên màn quan sát, tại điểm M cách vân trung tâm 4,2 mm có vân sáng bậc 5π/6)µC Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển dần mànquan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xa cho đến khi vân giao thoa tại M chuyển thành vân tối lầnthứ hai thì khoảng dịch màn à 0,6 m Bước sóng λ bằng:
Câu 2 (5π/6)µC.30128BT)Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5π/6)µC µm, khoảng
cách giữa hai khe a = 1,2 mm Gọi H là chân đường cao hạ từ S1 tới màn quan sát và tại H là một vân tối
Giữ cố định màn chứa hai khe, di chuyển từ từ màn quan sát ra xa và dọc theo đường thắng vuông góc với
mặt phẳng chứa hai khe thì chỉ xuất hiện hai lần H là vân sáng Hỏi khoảng dịch chuyển của màn từ lúc
đầu đến khi thấy vân tối cuối cùng là bao nhiêu?
* Tọa độ của điểm H là xH = 0,6 mm
* Lúc đầu, H là một vân tối: H
Trang 9* Khi cực tiểu lần cuối thì
H M
Câu 3 (15π/6)µC.30114BT) Thực hiện thí nghiệm Y âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng λ = 5π/6)µC.00 nm Trên màn quan sát, H là chân
đường cao hạ từ S1 đến màn Lúc đầu, H là vân sáng Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển dần màn quan sát dọc theo đườngthẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xa một đoạn là 1/7 m thì H chuyển thành vân tối lần thứ nhất Dịch thêm một đoạnnhỏ nhất 16/35π/6)µC m thì H lại là vân tối lần thứ hai Tính khoảng cách hai khe
1D
Câu 4 (5π/6)µC.30115π/6)µC.BT) Thực hiện thí nghiệm Y âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng λ Trên màn quan sát, tại điểm M có vân
sáng Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xamột đoạn nhỏ nhất là 1/7 m thì M chuyển thành vân tối Dịch thêm một đoạn nhỏ nhất 16/35π/6)µC m thì M lại là vân tối Tính khoảng cáchhai khe đến màn ảnh khi chưa dịch chuyển
Câu 5 Thưc hiện thí nghiệm Y âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng λ Trên màn quan sát, tại điểm M có Nếu cố định các
điều kiện khác, dịch chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thăng vuông góc với mặt phăng chứa hai khe ra xa một đoạn nhỏ nhất7/45π/6)µC m thì M chuyển thành vân tối Nếu tiếp tục dịch ra xa thêm một đoạn nhỏ nhất 4/9 thì M lại là vân tối Nếu cho màn dao độngtheo đường thang vuông góc với mặt phẳng hai khe với phương trình y 0,5π/6)µC.cos 4 t (m) thì trong 1 s có mấy lần M cho vân tối?
* Vì biên độ dao động A = 0,5π/6)µC m, tức 7 / 45π/6)µC.m A 0,6m nên đi từ x = +A đến y = 0 chỉ có 1
lần M cho vân tối
* Xét tại y = −A thì tọa độ điểm M:
M
O
Trang 101, 4 0,5π/6)µC..1, 4
M cho vân tối → Chọn D
Câu 6 (5π/6)µC.30129BT)Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đơn săc có bước sóng λ = 0,75π/6)µC.
µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m Tại thời điểm t
= 0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với
chu kì 3 s với biên độ 40 cm Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân
trung tâm b = 19,8 mm cho vân sáng lần thứ 2 là
( ) xOM
Câu 7 (5π/6)µC.30130BT) Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,75π/6)µC µm,
khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m Tại thời điểm t = 0,
truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với chu kì
3 S với biên độ 40 cm Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung
tâm b = 19,8 mm cho vân sáng lần thứ 4 là
( ) xOM
Câu 8 (5π/6)µC.30131BT)Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,75π/6)µC.µm,
khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m Tại thời điểm t = 0,
truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với chu
kì 3 s với biên độ 40 cm Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân
trung tâm b = 19,8 mm cho vân sáng lần thứ 8 là
( ) xOM
Trang 11Câu 9 (5π/6)µC.30132BT)Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đom sắc có bước sóng λ = 0,75π/6)µC µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm,
khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m Tại thời điểm t = 0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn daođộng điều hòa với chu kì 3 s với biên độ 40 cm Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm b = 19,8
( ) xOM
* Điểm M có vân sáng thì giá trị của k theo thứ tự: k = 14; 15π/6)µC.; 16; 16; 15π/6)µC.; 14; 13; 12;11
Câu 10 (5π/6)µC.30133BT)Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đom sắc có bước sóng λ = 0,75π/6)µC.
µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m Tại thời điểm t =
0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với chu
kì 3 s với biên độ 40 cm Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung
tâm b = 19,8 mm cho vân sáng lần thứ 11 là
( ) xOM
Câu 11 (5π/6)µC.30134B)Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đon sắc có bước sóng λ = 0,75π/6)µC.
µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m Tại thời
điểm t = 0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hươsng về phía hai khe để màn dao động
điều hòa với chu kì 3 s với biên độ độ 40 cm Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M
trên màn cách vân trung tâm b = 19,8 mm cho vân sáng lần thứ 2016 là
( ) O
A 2
M
*Điểm M cỏ vân sáng thì giá trị của k theo thứ tự: k = 14; 15π/6)µC.; 16; 16; 15π/6)µC.; 14; 13; 12; 11; 12; 13 → Trong một chu kì dao động có
11 lần điểm M cho vân sáng
Trang 12t 183.3 0,5π/6)µC.1 5π/6)µC.49,5π/6)µC.1
Câu 12 (5π/6)µC.30135π/6)µC.BTV) Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,75π/6)µC.
µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m Tại thời điểm t =
0s, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với chu
kì 3 s với biên độ 40 cm Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung
tâm b = 19,8 mm cho vân tối lần thứ 2 là
( ) O
A 2
M
Câu 13 (5π/6)µC.30136BT)Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,75π/6)µC.
µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m Tại thời điểm t
= 0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa S1
với chu kì 3 S với biên độ 40 cm.Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách
vân trung tâm b = 19,8 mm cho vân tối lần thứ 4 là
( ) xOM
Câu 14 (5π/6)µC.30137BT)Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,75π/6)µC µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1
mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m Tại thời điểm t = 0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hưởng về phía hai khe để màndao động điều hòa với chu kì 3 s với biên độ 40 cm Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm b =19,8 mm cho vân tối lần thứ 8 là
( ) xOM
* Khi có li độ x, điểm M trên màn là vân tối khi:
Trang 13Câu 15 (5π/6)µC.30138BTV) Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,75π/6)µC.
µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m Tại thời điểm t =
0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với chu kì
3 s với biên độ 40 cm Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm
b = 19,8 mm cho vân tối lần thứ 9 là:
( ) xOM
Câu 16 (5π/6)µC.30139BT)Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đon sắc có bước sóng λ = 0,75π/6)µC µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1
mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m Tại thời điểm t = 0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màndao động điều hòa với chu kì 3 s với biên độ 40 cm Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm b =19,8 mm cho vân tối lần thứ 11 là
( ) xOM
* Điểm M có vân tối thì giá trị của k theo thứ tự: k = 13,5π/6)µC.; 14,5π/6)µC.; 15π/6)µC.,5π/6)µC.; 16,5π/6)µC.; 15π/6)µC.,5π/6)µC.; 14,5π/6)µC.; 13,5π/6)µC.; 12,5π/6)µC.; 11,5π/6)µC.; 11,5π/6)µC.; 12,5π/6)µC (đủ 11 lần)
Câu 17 (5π/6)µC.30140BT)Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đon sắc có bước sóng λ = 0,75π/6)µC µm,
khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m Tại thời điểm t = 0,
truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai S khe để màn dao động điều hòa với chu
kì 3 s với biên độ 40 cm Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung
tâm b = 19,8 mm cho vân tối lần thứ 2016 là
( ) xO
A 2
M
Trang 14Câu 18 (5π/6)µC.30141BT) Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,75π/6)µC.
µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m Màn ảnh giao
thoa có khôi lượng 100 g gắn với một lò xo nằm ngang có độ cứng là k, sao cho màn có thể dao
động không ma sát theo phương ngang trùng với trục của lò xo và vuông góc với mặt phẳng hai
khe (xem hình vẽ) Tại thời điểm t = 0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai
khe để màn dao động điều hòa với biên độ40 cm Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M
trên màn cách vân trung tâm b = 8 mm cho vân sáng lần thứ 4 là 0,29 s Tính k
( ) xOM
Câu 19 (5π/6)µC.30142BT)Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,75π/6)µC.
µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m Màn ảnh
giao thoa có khối lượng 200 g gắn với một lò xo nằm ngang có độ cứng là k, sao cho màn có
thể dao động không ma sát theo phương ngang trùng với trục của lò xo và vuông góc với mặt
M
A
(xem hình vẽ) Tại thời điểm t = 0, truyền cho màn một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hòa với biên độ
40 cm Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm b = 8 mm cho vân tối lần thứ 4 là 0,41 s Tính k
( ) xOM
* Điểm M có vân tối thì giá trị của k theo thứ tự: k = 7,5π/6)µC.; 7,5π/6)µC.; 6,5π/6)µC.; 6,5π/6)µC.; (đủ 4 lần)
Câu 20 Thực hiện thí nghiệm Y âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng λ Trên màn quan sát, tại điểm M có vân sáng Giữ cố
định các điều kiện khác, di chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xa một đoạn nhỏnhất là 1/7 m thì M chuyển thành vân tối Dịch thêm một đoạn nhỏ nhất 0,6 m thì M lại là vân tối Tính khoảng cách hai khe đến mànảnh khi chưa dịch chuyển
Trang 15Câu 20 Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiểu 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 25π/6)µC cm lại gần mặt phẳngchứa hai khe thì khoảng vân mới trên màn là 0,8 mm Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là
A 0,3333 s B 0,1333 s C 0,3666 s D 0,25π/6)µC.5π/6)µC.5π/6)µC.s.
Hướng dẫn
* Vì
s 1
Câu 23 Thí nghiệm giao thoa I−âng với ánh sáng đon sắc có bước sóng λ = 0,65π/6)µC µm, khoảng cách giữa hai khe a = 1 rnm, khoảng
cách hai khe đến màn D Xét điểm M trên màn cách vân trung tâm b = 3 mm Khi dịch chuyển màn từ D1 = 0,5π/6)µC m đến D2 = 2 m thìđiểm M trở thành vân sáng lần thứ
GIAO THOA VỚI SÁNH SÁNG HỖN HỢP
Câu 24 Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa ánh sáng, nguồn s phát ra ba ánh sáng đơn sắc: λ1 = 0,42 µm (màu tím), λ2 = 0,5π/6)µC.6 µm(màu lục) và λ3 = 0,7µm (màu đỏ) Giữa hai vạch sáng liên tiếp có màu giống như màu của vân trung tâm có số vạch sáng
1 màu tím là 12
2 màu đỏ là 6
3 màu tím trùng màu đỏ là 3
Trang 16k 3 6 9 12
+ Hệ 1 trùng với hệ 3 ở vị trí khác:
1 3
k 5π/6)µC 10 15π/6)µC
k 3 169
+ Hệ 2 trùng với hệ 3 ở 2 vị trí khác:
3 2
k 5π/6)µC 10Suy ra: + Hệ 1 chỉ còn 19 – 4 – 3= 12 (tím)
+ Hệ 2 chỉ còn 14 – 4 – 2 = 8 (lục)
+ Hệ 3 chỉ còn 11 – 3 – 2 = 6 (đỏ)
Chọn A
Câu 25 Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa ánh sáng với nguồn S phát ra ba ánh sáng đơn sắc: λ1 = 0,4 µm (màu tím), λ2 = 0,5π/6)µC.6
µm (màu lục) và λ3 = 0,72 µm (màu đỏ) Trên màn, trong khoảng giữa hai vân tối liên tiếp, số vạch sáng
1 màu tím là 48 2 màu đỏ là 24
3 màu lục là 32 4 trùng nhau của ba màu là 1
5π/6)µC màu tím trùng màu đỏ là 6 6 màu tím trùng màu lục là 8
Số vân sáng màu tím, màu lục, màu đỏ,
Vì giữa hai vạch tối trùng liên tiếp có một vạch sáng trùng nên tổng số vân sáng quan sát được là: 143 −21 + 2 = 123 → Chọn D
Câu 26 Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát ra đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước sóng là λ1= 0,42 µm,
λ2 = 0,5π/6)µC.6 µm và λ3 = 0,63 µm Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm, nếu hai vân sángcủa hai bức xạ trùng nhau ta chỉ tính là một vân sáng thì số vân sáng quan sát được là
Câu 27 Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa ánh sáng (a = 1 mm, D = 2 m), khe hẹp S phát ra đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước
sóng là λ1 = 0,4 µm, λ2 = 0,5π/6)µC.6 µm và λ3 = 0,72 µm Trên màn, có những vị trí mà các bức xạ cho vân tối, cách vân trung tâm một
khoảng nhỏ nhất là d Giá trị của d gần giá trị nào nhất sau đây?
Trang 17Chọn C
Câu 28 Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Young bằng nguồn sáng gồm ba ánh sáng đơn sắc λ1 = 0,45π/6)µC µm, λ2 = 0,5π/6)µC µm và
λ3 Cho λ3 biến thiên trong khoảng từ 600 nm đến 760 nm thì có bao nhiêu giá trị của λ3 để tại vị trí vân sáng bậc 40 của λ1 là vị trí gầnvạch sáng trung tâm nhất có màu sắc giống vân trung tâm?
n = 24; 25π/6)µC.; 26; 27; 28; 29; 30
*Với n = 24; 26; 28; 30 thì vân sáng bậc 40 của ta không phải là vân trùng gần nhất → chỉ còn n = 25π/6)µC.; 27; 29 → Chọn C
Câu 29 Thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y−âng thực hiện đồng thời với ba bức xạ có bước sóng lần lượt là: λ1 = 0,4 µm, λ2
= 0,5π/6)µC µm và λ3 = 0,6 µm Trên màn, trong khoảng giữa hai vạch sáng cùng màu với vạch sáng trung tâm, số vân sáng đơn sắc có màucủa λ1 là
Câu 30 Thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng lthe Y−âng (a = 0,5π/6)µC mm và D = 2 m) thực hiện đồng thời với ba bức xạ tím, lục và đỏ
có bước sóng lần lượt là: λ1 = 0,42 µm, λ2 = 0,5π/6)µC.6 µm và λ3 = 0,7 µm Trên bề rộng vùng giao thoa L = 48 mm (đối xứng qua vân sángtrung tâm) có bao nhiêu vân sáng đơn sắc?