Kết quả thí nghiệm giao thoa ánh sáng chứng tỏ ánh sáng là quá trình lan truyền dao động cơ học của các phân tử môi trường.Tại vị các vân sáng, các phân tử môi trường dao động mạnh nhất.
Trang 1Chủ đề 2: Giao thoa ánh sáng.
Bài 1.Chọn phát biểu đúng về ý nghĩa thí nghiệm giao thoa ánh sáng
A. Kết quả thí nghiệm giao thoa ánh sáng chứng tỏ ánh sáng là quá trình lan truyền dao động cơ học của các phân tử môi trường.Tại vị các vân sáng, các phân tử môi trường dao động mạnh nhất
B. Thí nghiệm giao thoa ánh sang chứng tỏ ánh sáng mang năng lượng
C. Hiện tượng giao thoa ánh sáng là một bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẳng định ánh sáng có tính chất sóng
D. Hiện tượng giao thoa ánh sáng cho thấy vận tốc truyền ánh sáng phụ thuộc chiết suất
n của môi trường theo công thức: v = n c
Bài 2.Tìm phát biểu sai khi nói về hiện tượng giao thoa ánh sáng
A. Hiện tượng giao thoa ánh sáng chỉ 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 chất sóng
C. Trong miền giao thoa, những vạch sáng ứng với những chỗ hai sóng gặp nhau tăng cường lẫn nhau
D. Trong miền giao thoa, những vạch tối ứng với những chỗ hai sóng tới ko gặp được nhau
Bài 3.Tìm kết luận đúng về hiện tượng giao thoa ánh sáng
A. Giao thoa ánh sáng là tổ hợp của hai chùm sáng chiếu vào cùng một chỗ
B. Giao thoa của hai chùm sáng của hai bóng đèn chỉ xảy ra khi chúng cùng đi qua kính lọc sắc
C. Giao thoa ánh sáng chỉ xảy ra đối với ánh sáng đơn sắc
D. Giao thoa ánh sáng chỉ xảy ra khi hai chùm sóng ánh sáng là hai chùm kết hợp
Bài 4.Tại vị trí vân tối:
A. Hiệu quang trình đến hai nguồn kết hợp thỏa mãn : d - d = ( 2k + 1) 2 1 λ
2 với k∈Z
B. Độ lệch pha của hai sóng từ hai nguồn kết hợp thỏa mãn: Δ = ( 2k + 1) π
2
C. Hiệu khoảng cách đến hai nguồn kết hợp thỏa mãn : d - d = ( 2k + 1) λ2 1 với k∈Z
D. Hai sóng đến từ hai nguồn kết hợ thì vuông pha với nhau
Bài 5.Tìm phát biểu sai về hai nguồn sóng kết hợp?
A. Hai nguồn sóng ánh sáng có cùng tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian gọi là hai sóng kết hợp
B. Hai chùm sang kết hợp thường được tạo ra từ một nguồn và được tách ra thành hai đường khác nhau
C. Hai chùm sáng kết hợp tựa như hai ảnh của một nguồn qua các dụng cụ như: lưỡng lăng kinh; hệ gương Fresnej…
D. Ánh sáng từ hai bòng đèn là hai sóng ánh sáng kết hợp nếu chúng có cùng loại và thắp sáng ở cùng một hiệu điện thế
Bài 6.Hai sóng kết hợp là hai sóng:
A. Xuất phát từ hai nguồn kết hợp
Trang 2B. Có cùng tần số, có hiệu số pha ở hai thời điểm xác định của hai sóng thay đổi theo thời gian
C. Phát ra từ hai nguồn nhưng đan xen vào nhau
D. Thỏa mãn điều kiện cùng pha
Bài 7.Tìm phát biểu sai về xác định vị trí vân giao thoa
A. Hiệu đường đi của hai sóng từ S1, S2 đến A là
ax
d - d =
D
B. Tạicác vân sáng: d - d = kλ2 1 với (k = 0, 1, 2, )suy
ra vị trí vân sáng bậc k là : x = kk λD
a
C. Tại các vân tối : d - d = ( 2k - 1) 2 1 λ
2, suy ra vị trí vân tối thứ k trên màn M là :
tk
1λD
x = ( k - )
2 a ( với k= 1,2 ,3,…)
D. Khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp lớn hơn khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp
Bài 8.Trong thí nghiệm giao thoa với khe I-âng, ánh sáng có bước sóngλ Tại điểm M trên
màn cách S1 và S2 lần lượt là d1; d2 sẽ có vân sáng khi:
A d - d = kλ với ( k = 0, 1 , 2 , )± ±
k
B d - d = ( + 1 )λ
2 với ( k = 0, 1 , 2 , )± ±
λ
C d - d = k
2 với ( k = 0, 1 , 2 , )± ±
1
D d - d = ( k + ) λ
2 với ( k = 0, 1 , 2 , )± ±
Bài 9.Trong thí nghiệm I – âng ; khoảng cách từ tâm của vân sáng trung tâm đến vân sáng thứ
k được tính bằng công thức:
k
λD
A x = k
a với ( k = 1 , 2 , )± ±
k
1λD
B x = ( k + )
2 a với ( k = 1 , 2 , )± ±
k
λD
C x = ( 2k + 1 )
a với ( k = 1 , 2 , )± ±
k
λD
D x = ( 2k - 1 )
a với ( k = 1 , 2 , )± ±
Bài 10.Trong thí nghiệm I- âng, khoảng cách từ tâm của vân trung tâm đến vân tối thứ k được tính bằng công thức:
k
λD
A x = k
a với ( k = 0, 1 , 2 , )± ±
k
1λD
B x = ( k + )
2 2a với ( k = 0, 1 , 2 , )± ±
k
1λD
C x = ( k - )
2 a với ( k = 0, 1 , 2 , )± ±
k
1λD
D x = ( k + )
2 a với ( k = 0, 1 , 2 , )± ±
a
D I
H
O B
x
2
F
A
M
Trang 3Bài 11. Công thức tính khoảng vân i là :
λD
A i =
a
λa
B i =
D
aD
C i =
λ
a
D i =
λD
Bài 12.Hiện tượng giao thoa được ứng dụng trong việc
A. Đo chính xác bước sóng ánh sáng
B. Kiểm tra vết nứt trên bề mặt các sản phẩm công nghiệp bằng kim loại
C. Xác định độ sâu của biển
D. Siêu âm trong y học
Bài 13.Phát biểu nòa sau đây là sai khi nói về thí nghiệm giao thoa I- âng?
A. Hai nguồn sáng đơn sắc sử dụng trong thí nghiệm phải là hai nguồn kết hợp
B. Khoảng cách giữa hai nguồn phải nhỏ hơn nhiều lần so với khoảng cách từ hai nguồn đến màn
C. Nếu một nguồn phát bức xạ λ 1 và một nguồn phát bức xạ λ 2 thì ta thu được hai hệ
thống vân giao thoa trên màn
D. Nếu hai nguồn phát ánh sáng trắng, khi giao thoa thì vân trung tâm là vân sáng trắng
Bài 14.Khoảng cách từ vân trung tâm đến vân tối thứ nhất là:
λD
A
a B λD2a C 3λDa D 3λD2a
Bài 15.Khoảng cách từ vân trung tâm tới vân sáng bậc 1 là :
λD
A
Bài 16.Khoảng cách từ vân tối thứ nhất đến vân sáng bậc 2 là :
λD
A
a B λD2a C 3λD2a D 4λDa
Bài 17.Giảm khoảng cách giữa hai khe I- âng đi 100 lần thì khoảng vân :
A Không thay đổi B Tăng 100 lần
Bài 18.: Tăng khoảng cách giữa hai khe I- âng lên 20 lần , tăng khoảng cách giữa hai khe I- âng đến màn quan sát 20 lần thì khoảng cách từ vân trung tâm tới vân sáng bậc 2 ;
A Tăng 20 lần B Giảm 40 lần
C Không thay đổi D Tăng 40 lần
Bài 19.Trong một thí nghiệm I-âng với a= 2mm; D= 1,2m, người ta đo được i= 0,36mm Bước sóng λ của bức xạ trong thí nghiệm nay là:
Bài 20.: Trong một thí nghiệm I- âng, hai khe hẹp F1 và F2 cách nhau một khoảng a= 1,2mm Màn M để hứng vân giao thoa ở cách mặt phẳng chứa hai khe một khoảng D=0,9m Người ta quan sát được 9 vân sáng Khoảng cách giữa hai vân sáng ngoài cùng là 3,6mm Tần số của bức
xạ sử dụng trong thí nghiệm này là:
A 5.1012Hz B 5.1013Hz C 5.1014Hz D 5.1015Hz
Bài 21.Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, hệ các vân sáng và vân tối luôn đối xứng nhau qua vân trung tâm Nếu đổ vào khoảng giữa mặt phẳng chứa hai khe và màn quan sát một chất lỏng có chiết suất n thì khoảng vân giao thoa được xác định bằng công thức nào sau đây?
λD
A i =
a
λD
B i =
na
(n - 1)λa
C i =
D
nλD
D i =
a
Trang 4Bài 22.Chiếu sáng các khe I – âng bằng nguồn sáng có bước sóng λ = 0,6 μm1 ta thu được
trên màn ảnh một hệ vân mà khoảng cách giữa 6 vân sáng kế tiếp là 2,5mm Nếu thay thế nguồn sáng đơn sắc khác thì thấy hệ vân có khoảng cách giữa 10 vân tối kề nhau kể từ vân trung tâm bằng 3,6mm Bước sóng của nguồn sáng thứ hai là:
2
A λ = 0,48μm B λ = 0,4μm2 C λ = 0,58μm2 D λ = 0,6μm2
Bài 23.Trong một thí nghiệm I – âng , khoảng cách giữa hai khe sáng a = 2 mm, ánh sáng do hai khe phát ra có bước sóng λ = 0,6 μm Người ta đo được khoảng vân i = 0,36 mm Khoảng
cách từ hai khe đến màn quan sát là:
A D =1m B D =1,1 m C D =1,2 m D D =1,3m
Bài 24.Một khe hẹp F phát ánh sáng đơn sắc bước sóng λ = 0,6 nmchiếu sáng hai khe F F1 2,
và cách nó 0,5 m Tại điểm M cách vân trung tâm 0,875mm sẽ là:
A.Vân sáng thứ ba kể từ vân trung tâm
B.Vân sáng thứ tư kể từ vân trung tâm
C.Vân tối thứ ba kể từ vân trung tâm
D.Vân tối thứ tư kể từ vân trung tâm
Bài 25.Trong thí nghiệm I – âng, khoảng cách giữa hai khe sáng đến màn quan sát là
D = 1,2m, ánh sáng do hai khe phát ra có bước sóng λ = 0,6 μm Người ta đo được khoảng vân
i = 0,36 mm Khoảng cách giữa hai khe là:
Bài 26.Một khe hẹp F phát ánh sáng đơn sắc bước sóng λ = 0,6 nmchiếu sáng hai khe F F1 2,
song song với F và cách nhau 1,2 mm Vân giao thoa được quan sát trên một màn M song song với mặt phẳng chứa F F1 2, và cách nó 0,5m Vân tối thứ 3 cách vân trung tâm một đoạn:
A a = 0,625 mm B a = 5,25 mm C a = 3mm D a = 1mm
Bài 27.Trong một thí nghiệm I – âng, khoảng cách giữa hai khe là a = 5mm Khoảng cách giữa hai khe sáng đến màn quan sát là D = 1,2m Ánh sáng do hai khe phát ra có bước sóng
λ = 0,6 μm Ở phía trên vân sáng trung tâm, vân sáng bậc 1 cách vân tối thứ 3 một đoạn là:
Bài 28.Một khe hẹp F phát ánh sáng đơn sắc bước sóng λ = 600 nmchiếu sáng hai khe F F1 2,
song song với F và cách nhau 1,2 mm Vân giao thoa được quan sát trên một màn M song song với mặt phẳng chứa F F1 2, và cách nó 0,5 m Muốn quan sát được vân giao thoa có khoảng vân
là 0,5mm thì cần phải dịch chuyển màn quan sát:
A ra xa khe F F1 2, một đoạn 0,5m B lại gần hai khe F F1 2, một đoạn 0,25m
C ra xa hai khe F F1 2, một đoạn 0,25m D lại gần hai khe F F1 2, một đoạn 0,45m
Bài 29.Trong một thí nghiệm I – âng, hai khe hẹp S1, S2 cách nhau một khoảng a = 1,6mm màn M để hứng vân giao thoa ở cách mặt phẳng chứa hai khe một khoảng D = 1,25m Đo khoảng cách từ vân sáng bậc 1 đến vân sáng bậc 13 ( ở phía trên vân sáng trung tâm ) thì được 2,16 mm Bước sóng của bức xạ sử dụng trong thí nghiệm này là:
A λ = 460pm B λ = 460 nm C λ = 230nm D λ = 230 pm
Bài 30.Trong thí nghiệm I – âng về giao thoa ánh sáng, người ta đo được khoảng vân là 1,12mm Trong đoạn M và N nằm cùng một phía với vân sáng trung tâm O có bao nhiêu vân sáng ? Biết rằng OM = 5,6mm và ON = 12,88mm
A 5 vân sáng B 6 vân sáng C 7 vân sáng D 8 vân sáng
Trang 5Bài 31.Trong thí nghiệm I – âng về giao thoa ánh sáng, các khe S1 và S2 được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc bước sóng λ = 0,5 μm Khoảng cách giữa hai khe a = 1mm Khoảng cách giữa mặt phẳng chứa hai khe và màn quan sát E là D = 3m Xét trong miền giao thoa có bề rồng
là 12,75 mm thì số vân sáng quan sát được là:
Bài 32.Trong thí nghiệm I – âng về giao thoa ánh sáng, hệ thống các vân sáng và vân tối luôn đối xứng nhau qua vân trung tâm Nếu đặt trước một trong hai nguồn sáng một bản mỏng bề dày e, chiết suất n có hai mặt phẳng song song nhau trước nguồn S1 thì độ dịch chuyển của hệ thống vân trên màn có thể bằng công thức nào sau đây ?
0
(2n -1)eD
A x =
(n -1)eD
B x =
a
0
(n -1)ea
C x =
(n -1)e a
D x =
D λ
Bài 33.Trong một thí nghiệm I – âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe sáng a= 1,2 mm, khoảng cách từ hai khe sáng đến màn D = 2m Đặt trước khe sáng phía trên một bản song song có chiết suất n = 1,5 thì độ dời của vân trung tâm là 5mm Bản mặt song song có độ dày e bằng:
Bài 34.Trong một thí nghiệm I – âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe sáng a
= 1,2mm Đặt trước khe sáng phía trên một bản mặt song song có chiết suất n = 1,5 dày 6 μm
thì độ dời của vân trung tâm là 5mm Khoảng cách từ hai khe đến màn là:
Bài 35.Trong thí nghiệm I – âng , các khe S1 và S2 được chiếu sáng bởi ánh sáng gồm 3 đơn sắc: đỏ , vàng , lục thì trong quang phổ bậc 1 ( tính từ vân chính giữa đi ra ) ta sẽ thấy các đơn sắc theo thứ tự:
Bài 36.Các khe S1 và S2 trong thí nghiệm I – âng về giao thoa ánh sáng được chiếu sáng bởi nguồn sáng trắng S có bước sóng trong khoảng 0,4 μm < λ < 0,76 μm Khoảng ccahs giữa hai
khe S1 và S2 bằng 0,8 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn D = 1,6m Các bức xạ khác có vân sáng trùng với vân sáng tím bậc 5 là:
A λ = 0,7 μm và 0,5 μm B λ = 0,67 μm và 0,65 μm
C λ = 0,67 μm và 0,55 μm D λ = 0,67 μm và 0,5 μm
Bài 37.Một khe F hẹp phát ánh sáng trắng chiếu sáng hai khe F F1 2, song song với F và cách
nhau 1,2mm Màn quan sát M song song với mặt phẳng chứa ,
1 2
F F và cách nó 2m Cho biết
giới hạn quang phố khả kiến từ 380nm đến 760nm Tại điểm A trên màn M cách vân trắng trung tâm 4mm có mấy vân sáng ? Của những bức xạ nào ?
A.Có 2 vân sáng của bức xạ λ = 600nm và 480 nm
B.Có 3 vân sáng của bức xạ λ = 400nm ; 600nm và 480 nm
C.Có 3 vân sáng của λ = 380nm ; 600nm và 760 nm
D.Có 3 vân sáng của λ = 380nm ; 570nm và 760 nm
Bài 38.Trong một thí nghiệm I – âng với a = 2mm; D = 1,2m, nguồn điểm phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng lần lượt là λ = 660nm và λ = 550nm1 2 Khoảng cách từ vân
sáng chính giữa đến vân sáng đầu tiên cùng màu với nó là:
Trang 6A 1,98mm B 0,033mm C 0,022mm D 1,65mm
Bài 39.Hai khe Y – âng cách nhau a = 1mm được chiếu sáng bằng một khe S song song và cách đều hai khe Chiếu khe S bằng hai bức xạ có λ = 0,656 μm và λ1 2, thấy vân sáng thứ ba
của bức xạ λ2 trùng với vân sáng thứ hai của bức xạ λ1 Tính λ2 ?
2
A λ = 0,473 μm B λ = 0,492 μm2
2
C λ = 0,437 μm D λ = 0,347 μm2
Bài 40.Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng I – âng: khoảng cách hai khe S1S2 là 1,4mm, khoảng cách từ S1S2 đến màn là 3m, người ta dùng ánh sáng trắng bước sóng biến đổi từ
0,4μm→0,76μm Tại N cách vân trung tâm 2mm có các bức xạ nào với bước sóng bằng bao nhiêu bị tắt ?
A 0,9 μm B 0,26 μm C 0,62 μm D 0,68 μm
Bài 41.Hai lăng kính A1, A2 có góc chiết quang A đều bằng 20’, có đáy B chung, được làm bằng thủy tinh, chiết suất n = 1,5 Một nguồn sáng điểm S đặt trong mặt phẳng của đáy B cách hai lăng kính một khoảng d = 0,5m phát ánh sáng đơn sắc, bước sóng λ = 0,6 μm Một màn E cách hai lăng kính một khoảng d’ = 0,7m Cho 1' 3.10 rad≈ -4 , số vân có thể quan sát được trên màn là:
Bài 42.Hai lăng kính A1, A2 có góc chiết quang A đều bằng 30’, có đáy B chung được làm bằng thủy tinh, chiết suất n = 1,5 Một nguồn sáng điểm S đặt trong mặt phẳng của đáy B cách hai lăng kính một khoảng d = 0,25m phát ánh sáng trắng có bước sóng 0,4μm < < 0,75μmλ Một màn E cách hai lăng kính một khoảng d’ = 0,6m Xác định vị trí vân sáng bậc 5 của ánh sáng màu vàng bước sóng λ = 0,59 μmV và các bức xạ cho vân sáng trừng với nó ?
A x =1,1 mm ; 4 vân B x = 5 mm ; 5 vân
C x = 6 mm ; 6vân D x =1,7 mm ; 7 vân
Bài 43.Trong thí nghiệm giao thoa với thấu kính Bi – ê, hai nửa thấu kính cách nhau b = 1mm
và cách màn L = 2,6 m Nguồn sáng cách thấu kính d = 25 cm phát ra ánh sáng có bước sóng
λ = 0,7 μm Tiêu cự của thấu kính đối với ánh sáng trên là f = 13 cm Khoảng vân là:
Bài 44.Trong thí nghiệm giao thoa với thấu kính Bi – ê, hai nửa thấu kính cách nhau b và cách màn L Nguồn sáng cách thấu kính d cm phát ra ánh sáng trắng có bước sóng
0,38 μm < < 0,75 μmλ Tiêu cự của thấu kính đối với ánh sáng trên là f cm Xác định các bức
xạ bị tắt tại vân sáng bậc 3 của bức xạ có bước sóng λ = 0,7 μm1 ?
A λ = 0,7 μm và 0,4 μm B λ = 0,56 μm và 0,46 μm
C λ = 0,56 μm và 0,4 μm C λ = 0,56 μm và 0,55 μm
Bài 45.Trong một thí nghiệm với hai gương Fre – nen, góc giữa hai gương α =20', nguồn điểm S cách cạnh chung C của hai gương một khoảng d = 20 cm Màn M đặt song sóng với cạnh C và với đường nối hai ảnh S1, S2 của S và cách cạnh C một khoảng D = 1m Ánh sáng đơn sắc do nguồn S phát ra có bước sóng λ = 0,6 μm Khoảng vân i và số vân sáng quan sát được trên màn là:
A i = 3,4 mm và 31 vân B i = 4 mm và 40 vân
C i = 2,4 mm và 21 vân D i = 0,3 mm và 41 vân
Trang 7Bài 46. Trong một thí nghiệm với hai gương Fre – nen góc giữa hai gương α =200, nguồn điểm S cách cạnh chung C của hai gương một khoảng d = 20 cm Màn M đặt song song với cạnh C và với đường nối hai ảnh S1, S2 của S và cách cạnh C một khoảng D = 1m Nguồn S phát ánh sáng trắng có bước sóng trong khoảng 0,4μm < < 0,75μmλ Xác định các bức xạ có vân sáng trừng với vị trí điểm N cách vân trung tâm một đoạn bằng 1,2mm ?
A λ = 0,58 μm và 0,48 μm B λ = 0,6 μm và 0,4 μm
C λ = 0,65 μm và 0,48 μm D λ = 0,6 μm và 0,48 μm
Bài 47.Một nguồn phát bức xạ hồng ngoại đơn sắc, bước sóng 1,2 μm Để đo khoảng vân i
trên một màn đặt ccahs hai khe I – âng 0,8m có giá trị i = 2mm thì khoảng cách giữa hai khe bằng:
Bài 48.Một nguồn điểm phát một bức xạ tử ngoại đơn sắc chiếu sáng hai khe hẹp F F1 2, trong
thí nghiệm I – âng Hai khe cách nhau 3mm màn hứng vân giao thoa là một phim ảnh, đặt cách hai khe một khoảng D = 45 cm Sau khi tráng phim , người ta trông thấy trên phim có một loạt vạch đen song song, cách đều nhau Khoảng cách từ vân sáng thứ nhất đến vân sáng thứ 37 ở bên trái nó là 1,39 mm Bước sóng của bức xạ tử ngoại do nguồn điểm phát ra là:
A 0,243 μm B 0,365 μm C 0,257 μm D 0,335 μm