Tìm λ2 Lmin chính là khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân sáng có màu giống với vân sáng trung tâm Đối với ánh sáng trắng thì: xác định độ rộng của giải phổ, xác định số ánh sáng cho vân s[r]
Trang 1CHỦ ĐỀ V SÓNG ÁNH SÁNG I/ CÁC DẠNG TOÁN CƠ BẢN VÀ KIẾN THỨC KÈM THEO
Bài toán 1 Chiếu lần lượt hai
chùm sáng hẹp một trắng, một đỏ
đi qua một lăng kính Dùng một
tấm màn để hứng chùm sáng sau
khi qua lăng kính
a Hãy mô tả kết quả quan sát
được
b Hãy giải thích nguyên
nhân xảy ra hiện tượng
như thế?
- Điều kiện để xảy ra hiện tượng tán sắc ánh sáng
- Hiểu thế nào là ánh sáng đơn sắc và ánh sáng không đơn sắc, đặc điểm của hai ánh sáng đó
- Nguyên nhân dẫn đến hiện tượng ánh sáng bị tán sắc
- Ánh sáng trắng là ánh sáng như thế nào?
- Các bài toán liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh
sáng (dựa vào định luật
khúc xạ ánh sáng)
- Xác định bước sóng, tần
số và chu kì của ánh sáng đơn sắc trong các môi trường
Bài toán 2 Chiếu ánh sáng đỏ đi
qua lần lượt một khe hẹp và qua
khe Y_âng Dùng một màn M đặt
song song với màn chứa khe để
chắn chùm sáng đó sau khi đi qua
khe (thí nghiệm được tiến hành
trong không khí)
a Mô tả kết quả bạn quan sát
được? Qua hiện tượng đó
chứng tỏ ánh sáng có tính
chất gì?
b Hãy xác định khoảng cách
giữa hai vân đỏ liên tiếp
quan sát được trên màn
trong thí nghiệm với khe
Yang Biết hai khe cách
nhau 1mm, màn M cách
hai khe 2m và ánh sáng
màu đỏ có bước sóng ở
trong không khí là
0,75μm
c Nếu thí nghiệm ở câu b
được tiến hành ở trong
nước thì khoảng vân thu
được là bao nhiêu? Biết
chiết suất của nước đối với
ánh sáng màu đỏ là 4/3
- Nêu điều kiện để hiện tượng giao thoa ánh sáng xảy ra
- Nắm được công thức tính khoảng vân và cách xác định tọa độ vân sáng và vân tối quan sát được trên màn
- Biết cách xác định số vân sáng và tối quan sát được trên màn quan sát và trên một phần của màn quan sát
- Biết được cách xác định bước sóng ánh sáng trong các môi trường trong suốt
- Biết cách xác định các đại lượng liên quan đến hiện tượng giao thoa ánh sáng
- Các bài toán ngược của bài toán giao thoa như: xác định D, a và
VD: Người ta tiến hành thí
nghiệm giao thoa ánh sáng của Yang đo đạc và thu được kết quả
i=0,5mm Hãy xác định bước sóng ánh sáng đã dùng trong thí nghiệm
VD: trong thí nghiệm giao thoa
ánh sáng của Yang ánh sáng chiếu vào hai khe có bước sóng là 0,5µm, hai khe hẹp cách nhau là 1mm, hai khe cách màn là 1m
a Xác định khoảng vân
b Xác định số vân sáng quan sát được trên màn quan sát Biết trường giao thoa
có độ rộng là 2,4cm
VD: Trong thí nghiệm giao thoa
ánh sáng của Yang hai khe được chiếu bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, hai khe hẹp cách nhau 1mm Khi màn quan sát được đặt cách hai khe một khoảng
là D thì khoảng vân thu được là 0,5mm, bây giờ dịch màn quan sát lại gần hai khe thêm 20cm thì khoảng vân thu được là 0,6mm Xác định bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm trên
Bài toán 3 Người ta chiếu đồng
thời hai ánh sáng đơn sắc có bước
sóng lần lượt là 0,5µm, 0,6µm vào
khe Yang có a=1,2mm, người ta
đặt một màn quan sát song song
và cách hai khe 2m
- Nắm được hiện tượng sẽ xảy ra khi chiếu đồng thời hai ánh sáng đơn sắc
- Biết cách xác định khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân sáng có màu giống với
- Các bài toán ngược với bài toán bên như: xác định λ1 hay λ2
VD: Người ta chiếu đồng thời hai
ánh sáng đơn sắc vào hai khe Yang có bước sóng lần lượt là
Trang 2Xin làm viên đá nhỏ trong một đống đá to! Tr 2
a Mô tả hiện tượng quan sát
được trên màn
b Xác định khoảng cách
ngắn nhất giữa hai vân
sáng có màu giống với
màu của vân sáng trung
tâm
c Xác định số vân sáng quan
sát được trên màn Biết
màn có độ rộng là 20mm
vân sáng trung tâm
- Biết cách xác định số vân sáng quan sát được trên màn trong trường hợp như
ở bên
0,4µm và λ2 thì thu được kết qua như sau: giữa hai vân sáng có màu giống với vân sáng trung tâm gần nhau nhất còn có 7 vân sáng khác nữa Biết a=1mm, D=1m Xác định bước sóng λ2
Bài toán 4 Trong thí nghiệm giao
thoa ánh sáng của Yang người ta
dùng ánh sáng trắng Biết ánh
sáng trắng có bước sóng nằm
trong khoảng từ 0,38µm÷0,75µm,
a=1,5mm, D=3m
a Mô tả hiện tượng quan sát
được
b Xác định độ rộng của giải
phổ bậc 1
c Tại vị trí vân sáng bậc 1
của ánh sáng màu lục còn
có những ánh sáng có
bước sóng nào cho vân
sáng Biết ánh sáng lục có
bước sóng là 0,55µm
- Nắm được hiện tượng khi ánh sáng dùng là ánh sáng trắng
- Biết được các dạng toán có thể ra đối với thí nghiệm như bên và cách giải quyết chúng
- Biết cách xác định bước sóng ánh sáng hay số ánh sáng cho vân sáng hay tối tại một vị trí cho trước
Bài toán 5 Cho ba bức xạ có tần
số lần lượt là f1=5.1014Hz,
f2=2.1015Hz và f3=3.1014Hz
a Xác định bước sóng của ba
bức xạ này ở trong chân
không? Biết tốc độ truyền
của 3 bức xạ này trong
chân không là 3.108m/s, từ
đó cho biết ba bức xạ đó
thuộc vùng nào?
b Nêu phương pháp phát
hiện ra ba bức xạ trên
c So sánh ba bức xạ trên
theo các phương diện:
nguồn phát, bản chất, tính
chất và ứng dụng
- Biết cách xác định các loại bức xạ
- Nắm được các vấn để liên quan đến từng bức xạ, cụ thể: Định nghĩa, nguồn phát, bản chất, tính chất và ứng dụng của chúng
- Nắm được tính đồng nhất giữa ánh sáng và sóng điện
từ
- Nắm được thang sóng điện
từ
- Các bài toán nhằm kiểm tra việc nắm bắt lý thuyết
về từng bức xạ
CÁC BÀI TOÁN ÁP DỤNG
A Bài toán củng cố lý thuyết
Bài 1 Chiếu một chùm sáng là hỗn hợp của 3 ánh sáng đơn sắc đỏ, lục và vàng từ nước ra không khí, quan
sát hiện tượng thì thấy:
A Chùm sáng đó bị khúc xạ với góc lệch như nhau
B Chùm sáng đó truyền đi thẳng
C Chùm sáng đó bị khúc xạ và tách thành 3 chùm sáng, tia đỏ bị lệch nhiều nhất, tia lục bị lệch ít nhất
D Chùm sáng đó bị khúc xạ và tách thành 3 chùm sáng, tia đỏ bị lệch ít nhất, tia lục bị lệch nhiều nhất
Trang 3Câu 2 Chiết suất của một môi trường trong suốt và đồng tính đối với các ánh sáng đơn sắc: vàng, tím và đỏ
lần lượt là n1,n2,n3 Thì hệ thức đúng là:
Câu 3 Chiếu một chùm tia sáng hẹp ánh sáng màu lục từ nước ra không khí thì thấy hiện tượng phản xạ
toàn phần bắt đầu xảy ra Nếu thay chùm sáng màu lục bằng chùm ánh sáng trắng thì chùm tia ló ra khỏi mặt nước gồm:
A Đỏ, da cam, vàng B lam, chàm, tím C đỏ, lục, tím D vàng, da cam, lam
Câu 4 Trường hợp nào trong các trường hợp sau sẽ xảy ra hiện tượng tán sắc:
A Chiếu ánh sáng tím đi qua một lăng kính
B Chiếu một chùm sáng trắng từ nước ra không khí theo phương vuông góc với mặt nước
C Chiếu một chùm sáng bất kì đi qua một lăng kính
D Chiếu chùm sáng là hỗn hợp của các ánh sáng đỏ, vàng và lục đi qua một lăng kính
Câu 5 Khi chiếu một chùm sáng tím từ nước ra không khí thì khi nói về hiện tượng phát biểu nào sau đây
là sai:
A Tốc độ không đổi, tần số và bước sóng của ánh sáng đó sẽ tăng
B Màu sắc và tần số của ánh sáng không đổi, còn tốc độ và bước sóng của ánh sáng sẽ tăng lên
C Chùm sáng sẽ bị tách thành một dải sáng có màu biến thiên liên tục từ tím đến đỏ
D Màu sắc và bước sóng của ánh sáng không đổi, còn tần số thì giảm
Câu 6 Khi tiến hành thí nghiệm Yang ở trong chân không thì khoảng vân thu được là i Bây giờ thí nghiệm
đó được tiến hạnh trong môi trường trong suốt khác có chiết suất n đối với ánh sáng trong thí nghiệm, a, D vẫn giữ không đổi Khoảng vân thu được là i’, giá trị của i’ là:
Câu 7 Một bức xạ có chu kì T= 6.10-16s Khi nói về bức xạ này thì phát biểu nào sau đây là sai:
A Bức xạ này thuộc vùng tia tử ngoại
B Bức xạ này được dùng để kiểm tra vết nứt ở bề mặt các vật liệu đúc
C Bức xạ này bị thủy tinh và nước hấp thụ mạnh
D Bức xạ này được dùng để chụp ảnh trái đất từ vệ tinh
Câu 8 Qua hiện tượng ánh sáng có thể giao thoa, và bị nhiễu xạ chứng tỏ ánh sáng có tính chất nào trong
các tính chất sau:
A Tính chất sóng B tính chất hạt C là sóng điện từ D lưỡng tính sóng hạt
Câu 9 Ánh sáng truyền trong chân không hay không khí với tốc độ bằng nhau và bằng c Nếu ánh sáng đó
truyền trong môi trường có chiết suất là n thì tốc độ của ánh sáng đó là:
Câu 10 Một ánh sáng có bước sóng là λ, tần số là f, chu kì là T và tốc độ truyền sóng là v Quan hệ giữa
các đại lượng này là:
Câu 11 Một ánh sáng đang truyền trong không khí và ánh sáng đó có tần số là f Nếu ánh sáng đó truyền
sang môi trường trong suốt có chiết suất là n thì tần số của ánh sáng đó là:
Câu 12 Khoảng vân là:
A Khoảng cách giữa hai vân sáng trên màn quan sát
B Khoảng cách giữa hai vân tối trên màn quan sát
C Khoảng cách giữa hai vân tối hoặc hai vân sáng trên màn quan sát
D Khoảng cách giữa hai vân tối hoặc hai vân sáng liên tiếp nhau ở trên màn quan sát
Câu 13 Điều kiện để hiện tượng giao thoa ánh sáng xảy ra
A Ánh sáng đó cùng màu
B Ánh sáng đó phải cùng tần số
C Ánh sáng đó phải cùng chu kì, cùng phương và có độ lệch pha không đổi
D Ánh sáng đó đơn sắc
Câu 14 Khoảng vân được xác định theo công thức:
Trang 4Xin làm viên đá nhỏ trong một đống đá to! Tr 4
Câu 15 M là một điểm thuộc màn quan sát trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Young M cách vân
sáng trung tâm một khoảng là x M là vân sáng khi: ( )
A B C D
Câu 16 Khi nói về máy quang phổ, phát biểu nào sau đây là sai:
A Là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc
B Hoạt động của máy quang phổ là dựa vào hiện tượng tán sắc ánh sáng
C Máy quang phổ được cấu tạo gồm 3 bộ phận chính là ống chuẩn trực, hệ tán sắc và buồng tối
D Ống chuẩn trực trong máy quang phổ có nhiệm vụ phân tích chùm sáng
Câu 17 N là một điểm thuộc màn quan sát trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Young N là vân tối
khi:
A N cách vân sáng trung tâm một số nguyên lần khoảng vân i
B N cách vân sáng trung tâm một số nguyên lần nửa khoảng vân i
C N cách vân sáng trung tâm một số lẻ nguyên lần khoảng vân i
D N cách vân sáng trung tâm một số lẻ nguyên lần nửa khoảng vân i
Câu 18 Khi nói về quang phổ liên tục phát biểu nào sau đây là sai:
A Quang phổ liên tục là một dải sáng liên tục, có màu biên thiên từ đỏ đến tím
B Quang phổ liên tục do các vật rắn, lỏng, khí ở áp suất cao khi nung nóng mà phát ra Nó chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát, mà không phụ thuộc thành phần cấu tạo của nguồn phát
C Quang phổ liên tục do các vật rắn, lỏng, khí ở áp suất cao khi nung nóng mà phát ra Nó không chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát, mà chỉ phụ thuộc thành phần cấu tạo của nguồn phát
D Dựa vào quang phổ liên tục người ta xác định được nhiệt độ của nguồn sáng
Câu 19 Tìm phát biểu sai khi nói về quang phổ vạch
A Quang phổ vạch là những vạch sáng riêng lẻ, được ngăn cách bởi những vạch tối hay đám tối
B Quang phổ liên tục do chất khí ở áp suất thấp được kích thích mà phát ra
C Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào nhiệt độ nguồn phát, mà chỉ phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn phát Người ta dựa vào quang phổ vạch để xác định thành phần cấu tạo của nguồn
D Các chất khác nhau, miễn là chất khí ở áp suất thấp đều cho được cùng một dạng quang phổ vạch về
số lượng vạch, vị trí vạch và màu của các vạch
Câu 20 Khi nói về quang phổ hấp thụ, phát biểu nào sau đây là sai:
A Quang phổ hấp thụ là tập hợp những vạch tối trên nền quang phổ liên tục
B Các chất có khả năng phát ra quang phổ vạch như thế nào thì chất đó cũng sẽ hấp thụ được những ánh sáng có màu như những vạch mà nó đã phát ra
C Nhiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục phải thấp hơn nhiệt độ của đám khí bay hơi hấp thụ
D Nhiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục phải cao hơn nhiệt độ của đám khí bay hơi hấp thụ
Câu 21 Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về tia hồng ngoại:
A Tia hồng ngoại là bức xạ điện từ, mắt không nhìn thấy được và có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ
B Tác dụng đặc trưng của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt
C Tia hồng ngoại được dùng để chụp ảnh trái đất từ vệ tinh
D Tia hồng ngoại có khả năng làm đen phim ảnh
Câu 22 Khi nói về tia tử ngoại, phát biểu sai là:
A Tia tử ngoại là bức xạ điện từ, mắt không nhìn thấy được và có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím
B Tia tử ngoại bị nước và thuỷ tinh hấp thụ mạnh
C Tia tử ngoại được dùng để kiểm tra vết nứt trên bề mặt của các vật liệu
D Tia tử ngoại được dùng để chụp điện, chiếu điện trong y học
Câu 23 Khi nói về tia X thì phát biểu sai là:
A Tia X hay còn gọi là tia Ronghen, có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của tia tử ngoại
B Tia X được phát ra khi chùm electron đập vào tấm kim loại có nguyên tử lượng lớn
C Tia tử ngoại được dùng để chiếu điện, chụp điện trong y học
D Tia X bị lệch khi truyền trong điện trường hay từ trường
Trang 5Câu 24 Cho các bức xạ: sóng vô tuyến, tia tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia X và tia hồng ngoại Thứ tự
tăng dần của tần số là:
A Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X
B Tia X, tia tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại, sóng vô tuyến
C Sóng vô tuyến, tia tử ngoại, tia hồng ngoại, tia X, ánh sáng nhìn thấy
D Tia tử ngoại, tia X, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, sóng vô tuyến
Câu 25 Cho các anh sáng: đỏ, lam, vàng và tím Khi truyền trong môi trường trong suốt có chiết suất là n,
ánh sáng nào truyền nhanh nhất
Câu 26 (ĐH2011) Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Young với ánh sáng đơn sắc màu lam ta quan
sát được hệ vân giao thoa trên màn Nếu cũng với thí nghiệm trên nhưng thay ánh sáng đơn sắc màu lam bằng ánh sáng màu vàng, điều nào trong những điều sau đúng?
B khoảng vân không thay đổi D vị trí vân trung tâm thay đổi
Câu 27.(ĐH2012) Khi nói về tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây là sai:
A Tia tử ngoại không bị nước hấp thụ C tia tử ngoại kích thích sự phát quang của nhiều chất
B Tia tử ngoại làm Ion hoá chất khí D tia tử ngoại tác dụng lên phim ảnh
Câu 28.(ĐH2012) Một ánh sáng đơn sắc màu cam có tần số f và được truyền từ chân không vào một chất
lỏng có chiết suất bằng 1,5 Trong chất lỏng này, ánh sáng này có
A Màu cam và tần số bằng 1,5f C Màu tím và tần số bằng 1,5f
B Màu tím và tần số bằng f D Màu cam và tần số là f
Câu 29 (ĐH2011) Chiếu từ nước ra không khí một chùm sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng)
gồm 5 thành phần đơn sắc: tim, lam, đỏ, lục, vàng Tia ló đơn sắc màu lục đi là là mặt nước (sát với mặt phân cách giữa hai môi trường) Không kể tia đơn sắc màu lục, tia ló ra ngoài không khí là các tia đơn sắc màu:
Câu 30.(ĐH2009) Chiêu xiên góc chùm sáng hẹp gồm hai ánh sáng đơn sắc là vàng và lam từ không khí tới
mặt nước thì:
A Chùm sáng bị phản xạ toàn phần
B So với phương của tia tới, tia khúc xạ vàng bị lệch ít hơn tia khúc xạ lam
C So với phương của tia tơi, tia khúc xạ vàng bị lệch nhiều hơn tia khúc xạ lam
D Tia khúc xạ chỉ là ánh sáng vàng, còn tia sáng lam bị phản xạ toàn phần
Câu 31 (ĐH2009) Trong chân không, các bức xạ được sắp xếp theo thứ tự bước sóng giảm dần là:
A Tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia tử ngoại, tia rơnghen
B Tia ronghen, tia tử ngoại, ánh sáng tím, tia hồng ngoại
C Tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia ronghen, tia tử ngoại
D Ánh áng tím, tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia ronghen
Câu 32 (ĐH2009) Quang phổ liên tục:
A Phụ thuộc nhiệt độ nguồn phát, mà không phụ thuộc bản chất của nguồn phát
B Không phụ thuộc bản chất và nhiệt độ của nguồn phát
C Phụ thuộc bản chất và nhiệt độ nguồn phát
D Phụ thuộc vào bản chất của nguồn phát, mà không phụ thuộc nhiệt độ nguồn phát
Câu 33 (ĐH2009) Phát biểu nào sau đây đúng?
A Chất khí hay hơi được kích thích bằng nhiệt hay điện thì luôn phát ra quang phổ vạch
B Chất khí hay hơi ở áp suất thấp được kích thích bằng nhiệt hay điện thì phát ra quang phổ liên tục
C Quang phổ liên tục của nguyên tố nào thì đặc trưng cho nguyên tố ấy
D Quang phổ vạch của nguyên tố nào thì đặc trưng cho nguyên tố ấy
Câu 34 (ĐH2009) Khi nói về tia hồng ngoại, phát biểu nào sau đây sai:
A Tia hồng ngoại có tần số nhỏ hơn tần số của ánh sáng tím
B Tia hồng ngoại có bản chất là sóng điện từ
C Các vật có nhiệt độ trên 20000C chỉ phát ra tia hồng ngoại
D Tác dụng nổi bật của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt
Câu 35 (ĐH2013) Khi nói về quang phổ vạch phát xạ,phát biểu nào sau đây là sai:
A Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố hoá học khác nhau thì khác nhau
Trang 6Xin làm viên đá nhỏ trong một đống đá to! Tr 6
B Trong quang phổ vạch phát xạ của nguyên tử hidro, ở vùng ánh sáng nhìn thấy có bốn vạch đặc trưng là đỏ, lam, chảm và tím
C Quang phổ vạch phát xạ của một nguyên tố là một hệ thống những vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối
D Quang phổ vạch phát xạ do chất rắn hoặc chất lỏng phát ra khi bị nung nóng
Câu 36 (ĐH2013) Trong chân không, ánh sáng có bước sóng lớn nhất trong số các ánh sáng đơn sắc: đỏ,
vàng, lam, tím là:
Câu 37 (ĐH2010) Tia tử ngoại được dùng:
A Tìm vết nứt trên bề mặt sản phẩm bằng kim loại
B Dùng để chụp điện, chiếu điện trong y học
C Để chụp ảnh bề mặt trái đất từ vệ tinh
D Để tìm khuyết tật bên trong sản phẩm bằng kim loại
Câu 38.(ĐH2010) Quang phổ vạch phát xạ:
A Của các nguyên tố khác nhau, ở cùng một nhiệt độ thì như nhau về độ sáng tỉ đối giữa các vạch
B Là hệ thống nhưng vạch sáng (vạch màu) riêng lẻ, ngăn cách bởi những khoảng tối
C Do các chất rắn, lỏng và khí ở áp suất lớn phát ra khi bị nung nóng
D Là một dải sáng có màu từ đỏ đến tím nối liền nhau một cách liên tục
Câu 39 (ĐH2010) Trong thí nghiệm Yang về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp được chiếu bằng ánh sáng
đơn sắc có bước sóng λ Tại M là vân tối thứ 3 thì hiệu đường đi từ hai khe đến M bằng:
Câu 40 (ĐH2012) Chiếu xiên góc từ không khí vào nước một chùm sáng song song rất hẹp (coi là một tia
sáng) gồm 3 thành phần đơn sắc: đỏ, lam, và tím Gọi lần lượt là góc khúc xạ của 3 bức xạ theo thứ
tự đó Hệ thức đúng là:
B Bài tập thực hành
Dạng 1 Xác định chu kì, tần số, bước sóng, vận tốc của ánh sáng trong các môi trường trong suốt
Bài 1 Một ánh sáng có tần số Bước sóng của ánh sáng này trong chân không bằng:
Bài 2 Một ánh sáng trong chân không có bước sóng bằng 600nm Nếu ánh sáng này truyền trong môi
trường trong suốt có chiết suốt bằng 1,5 Bước sóng của ánh sáng này là:
Bài 3 Một ánh sáng trong môi trường trong suốt có chiết suất n=2 có bước sóng bằng 200nm Tần số của
ánh sáng này bằng:
A B C D
Bài 4 Một ánh sáng trong chân không có bước sóng bằng 600nm, khi ánh sáng này truyền vào trong môi
trường có chiết suất n thì bước sóng đo được là 400nm Giá trị n bằng:
Bài 5 Một bức xạ truyền trong môi trường có chiết suất n=2 thì có bước sóng bằng 110nm Bức xạ này
thuộc vùng:
A Ánh sáng nhìn thấy B Tia tử ngoại C Tia X D Tia hồng ngoại
Bài 6 Một bức xạ trong chân không có bước sóng bằng 500nm Nếu ánh sáng này truyền vào trong môi
trường có chiết suất là n thì đo được bước sóng bằng 400nm Tốc độ truyền của ánh sáng này trong môi trường này bằng:
A 2,4.108m/s B 4.108m/s C 2.108m/s D 1,2.108m/s
Dạng 2 Các bài toán liên quan đến giao thoa ánh sáng của Yang
Trang 7Loại 1 Thí nghiệm với một ánh sáng đơn sắc
- Cho a, D, λ Tìm i, L, toạ độ vân sáng, loại vân, bậc hay thứ vân, số vân quan sát được(L là khoảng cách giữa vân này với vân kia)
- Cho a, D, i hoặc L Tìm λ
- Cho a, D, λ, n Tìm i
- Cần nắm: công thức tính khoảng vân, cách xác định loại vân, khoảng cách giữa các vân và quan hệ
giữa bước sóng và chiết suất (chú ý phần đổi đơn vị đo)
Bài 1 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Yang có a=1mm, D=2m và λ=0,5µm Khoảng vân thu được
trên màn bằng:
Bài 2 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Yang có a=1,5mm, D=1,8m và λ=500nm Khoảng cách
giữa hai vân sáng bậc 3 bằng:
Bài 3 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Yang có a=1,5mm, D=1,8m và λ=400nm Vân sáng bậc 5
trên màn quan sát có toạ độ là:
Bài 4 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Yang có a=1mm, D=1,2m và λ=500nm Khoảng cách giữa
vân tối thứ 3 và vân sáng bậc 3 nằm về hai phía so với vân sáng trung tâm bằng:
Bài 5 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Yang có a=1,5mm, D=3m và λ=400nm Khoảng cách giữa
vân tối thứ 5 đến vân sáng bậc 1 nằm về cùng một phía so với vân sáng trung tâm bằng:
Bài 6 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Yang có a=1mm, D=1m và λ=500nm M là một điểm thuộc
màn quan sát cách vân sáng trung tâm một khoảng là 3mm M là:
A Vân sáng bậc 6 B vân tôi thứ 6 C vân sáng bậc 5 D vân tối thứ 5
Bài 7 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Yang có a=1mm, D=1,5m và λ=400nm M là một điểm
thuộc màn quan sát cách vân sáng trung tâm 1,5mm M là :
A Vân sáng bậc 5 B vân tối thứ 5 C vân sáng bậc 3 D vân tối thứ 3
Bài 8 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Yang có a=1mm, D=1,2m và λ=500nm và màn quan sát có
độ rộng bằng 12mm Số vân sáng quan sát được trên màn là:
Bài 9 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Yang có a=1mm, D=2m và khoảng vân đo được bằng
1,2mm Ánh sáng đã dùng trong thí nghiệm đó có bước sóng bằng:
Bài 10 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Yang có a=1mm, D=2m và khoảng cách giữa hai vân sáng
bậc 4 là 8mm Bước sóng của ánh sáng đã dùng trong thí nghiệm đó bằng:
Bài 11 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Yang có a=1mm, D=1,2m và khoảng cách giữa 5 vân sáng
liên tiếp nhau bằng 2,4mm bước sóng ánh sáng đã dùng trong thí nghiệm này bằng:
Bài 12 Trong chân không một ánh sáng có λ=0,6µm Bây giờ người ta dùng ánh sáng này tiến hành thí
nghiệm giao thoa ánh sáng của Yang ở trong môi trường có chiết suất bằng 1,5 thì khoảng vân thu được bằng bao nhiêu? Biết a=1mm, D=2m
Bài 13 Trong chân không người ta tiến hành thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Yang và đo được khoảng
vân bằng 1,5mm Cũng hệ thống đó, nếu người ta tiến hành thí nghiệm ở trong môi trường có chiết suất bằng 2 Khoảng vân thu được bằng:
Bài 14(ĐH2012) Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc có
bước sóng λ1 Trên màn quan sát, trên đoạn MN dài 20mm có 10 vân tối, M và N là vị trí của hai vân sáng
Trang 8Xin làm viên đá nhỏ trong một đống đá to! Tr 8
Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng thì tại M là vị trí một vân giao thoa Số vân sáng quan sát được trên đoạn MN lúc này là:
Bài 15 (ĐH2012) Trong thí nghiệm Yang về giao thoa ánh sáng, với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ,
khoảng cách giữa hai khe hẹp là a, khoảng cách từ hai khe hẹp đến màn quan sát là 2m Trên màn quan sát,
M cách vân sáng trung tâm 6mm là vân sáng bậc 5 Khi thay đổi khoảng cách giữa hai khe hẹp đi một khoảng bằng 0,2mm( sao cho vị trí vân trung tâm không thay đổi) thì tại M ta cũng thu được vân sáng và đó
là vân sáng bậc 6 Giá trị λ bằng:
Bài 16 (ĐH2011) Trong thí nghiệm Yang về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bởi ánh sáng đơn sắc,
khoảng cách giữa hai khe là 0,6mm, khoảng vân quan sát được trên màn là 1mm Từ vị trí ban đầu ta tịnh tiến màn quan sát lại gần hai khe thêm 25cm thì khoảng vân mới thu được trên màn là 0,8mm Bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm trên là:
Bài 17 (ĐH2013) Thực hiện thí nghiệm Y_âng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng
λ Khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1mm Trên màn quan sát, tại điệm M cách vân trung tâm 4.2mm có bậc sáng bậc 5 Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xa cho đến khi vân giao thoa tại M chuyển thành vân tối lần thứ 2 thì khoảng cách dịch màn là 0,6m Bước sóng ánh sáng đã dùng trong thí nghiệm trên là:
Bài 18 (ĐH2013) Trong một thí nghiệm Yang về giao thoa ánh sáng, bước sóng ánh sáng đơn sắc là
600nm, khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m khoảng vân quan sát được trên màn có giá trị bằng:
Bài 19 (ĐH2010) Trong thí nghiệm Yang về giao thoa ánh sáng có a=1mm, D=2,5m và λ=600nm Màn
quan sát có bề rộng là 1,25cm Tổng số vân sáng và vân tối trên màn giao thoa là:
Loại 2 Thí nghiệm Young với nhiều ánh sáng đơn sắc hay với ánh sáng trắng
- Cho a, D, λ1, λ2 Tìm vị trí vân sáng trùng nhau, khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân có màu giống với vân sáng trung tâm, số vân sáng quan sát được trên màn
- Cho a, D, λ1 và Lmin Tìm λ2 (Lmin chính là khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân sáng có màu giống với vân sáng trung tâm)
- Đối với ánh sáng trắng thì: xác định độ rộng của giải phổ, xác định số ánh sáng cho vân sáng hay vân tối tại một vị trí cho trước hay tại vị trí một vân sáng bậc mấy của một ánh sáng nào đó
- Cần nắm: điều kiện để hai hệ vân trùng nhau là x1=x2, khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân sang có màu giống vân sáng trung tâm chính bằng khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng trung nhau lân đầu tiên từ vân sáng trung tâm
- Số vân sáng quan sát được trên màn chính bằng tổng số vân sáng của các ánh sáng trừ đi số vân trung nhau (với 2 anh sáng thì: số vân quan sát được= số vân của λ1+ số vân của λ2 trừ đi số vân trung nhau của hai ánh sáng đó Số vân trùng nhau được xác định bằng công thức n= [
] )
Bài 1 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Young có a=1mm, D=1,2m và hai khe hẹp được chiếu đồng
thời bởi hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt là λ1=0,5µm, λ2=0,4µm Gọi x là khoảng cách giữa vân trung tâm và một điểm trên màn quan sát Với giá trị nào của x cho sau, tại đó hai ánh sáng đều cho vân sáng:
Bài 2 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Young có a=1mm, D=1,2m và hai khe hẹp được chiếu đồng
thời bởi hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt là λ1=0,5µm, λ2=0,6µm Vị trí mà hai ánh sáng cùng cho vân sáng đầu tiên kể từ VSTT có khoảng cách so với VSTT bằng:
Trang 9Bài 3 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Young có a=1mm, D=2m và hai khe hẹp được chiếu đồng
thời bởi hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt là λ1=0,63µm, λ2=0,45µm Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân sáng có màu giống với vân sáng trung tâm bằng:
Bài 4 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Young có a=1mm, D=2m và hai khe hẹp được chiếu đồng
thời bởi hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt là λ1=0,5µm, λ2=0,4µm Màn quan sát có độ rộng bằng 12mm Trên màn quan sát có bao nhiêu vân sáng:
Bài 5 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Young có a=1mm, D=1,2m và hai khe hẹp được chiếu đồng
thời bởi hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt là λ1=0,5µm, λ2=0,4µm Màn quan sát có độ rộng bằng 13mm Số vân sáng ở trên màn quan sát là:
Bài 6 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Young, hai khe hẹp được chiếu đồng thời bởi hai ánh sáng
đơn sắc có bước sóng lần lượt là λ1=0,5µm, λ2=0,4µm Giữa hai vân sáng có màu giống với vân sáng trung tâm gần nhau nhất quan sát thấy được bao nhiêu vân sáng (không kể hai vân trùng nhau ở hai đầu) là:
Bài 7 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Young có a=1mm, D=2m và hai khe hẹp được chiếu đồng
thời bởi hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt là λ1=0,5µm và λ2 Trên màn quan sát, tại M cách vân sáng trung tâm 6mm là vị trí mà hai ánh sáng cùng cho vân sáng lần đầu tiên kể từ vân sáng trung tâm Giữa
M và vân sáng trung tâm người ta thấy có 9 vân sáng Bước sóng λ2 có giá trị bằng:
Bài 8.(ĐH2010) Trong thí nghiệm Yang về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn
sắc, trong đó bức xạ màu đỏ có bước sóng bằng 720nm và bức xạ màu lục có bước sóng λ (có giá trị nằm trong khoảng từ 500nm đến 575nm) Trên màn quan sát giữa hai vân gần nhau nhất có màu giống với vân sáng trung tâm có 8 vân sáng màu lục Giá trị của λ là:
Bài 9 (ĐH2009) Trong thí nghiệm Yang về giao thoa ánh sáng có a=0,5mm, D=2m Nguồn sáng được
dùng đồng thời chiếu hai bức xạ đơn sắc có bước sóng là 450nm và 600nm Trên màn quan sát gọi M, N là hai điểm nằm cùng một phía so với VSTT và cách VSTT lần lượt là 5,5 và 22mm Trên đoạn MN, số vân sáng trùng nhau của hai ánh sáng là:
Bài 10 (ĐH2011) Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Yang, nguồn sáng sử dụng đồng thời chiếu 3
bức xạ đơn sắc có bước sóng lần lượt là 0,42µm, 0,56µm và 0,63µm Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất có màu giống với vân sáng trung tâm, quan sát được bao nhiêu vân sáng?
Bài 11 (ĐH2012) Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Yang, nguồn sáng được dùng đồng thời phát ra
hai bức xạ λ1, λ2 có giá trị lần lượt là 0,48µm và 0,6µm Trên màn quan sát, trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân sáng trung tâm có:
A 4 vân sáng λ1, 5 vân sáng λ2 C 5 vân sáng λ1, 4 vân sáng λ2
B 3 vân sáng λ1, 4 vân sáng λ2 D 4 vân sáng λ1, 3 vân sáng λ2
Bài 12 Trong thí nghiệm Yang về giao thoa ánh sáng có a=0,8mm, D=2,4m Nguồn sáng được dùng trong
thí nghiệm này là một nguồn sáng trắng (ánh sáng trắng có bước sóng từ 400nm đến 750nm) Độ rộng của dải phổ bậc 1 và bậc 4 lần lượt là:
Bài 13 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Yang có a=1mm và D=1,5m Nguồn sáng dùng để chiếu
vào hai khe là nguồn sáng trắng có bước sóng từ 400nm đến 750nm M là một điểm trên màn quan sát cách vân sáng trung tâm 2,4mm Có bao nhiêu ánh sáng cho vân sáng tại M?
Bài 14 Trong thí nghiệm Yang về giao thoa ánh sáng có a=1mm, D=2m, ánh sáng chiếu vào hai khe là ánh
sáng trắng (có bước sóng từ 400nm đến 750nm) Trên màn quan sát, tại vị trị vân sáng bậc 3 của ánh sáng màu lục có bước sóng bằng 500nm có bao nhiêu ánh sáng khác cho vân sáng tại đó?
Trang 10Xin làm viên đá nhỏ trong một đống đá to! Tr 10
Bài 15 Chiếu ánh sáng trắng (có λ từ 0,40m đến 0,75m) vào hai khe hẹp trong thí nghiệm giao thoa của Young Tại vị trí vân sáng bậc 3 của ánh sáng màu tím (λ = 0,40m) còn có vân sáng của ánh sáng nào trong những ánh sáng sau?
Bài 16 Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng có a = 2mm, D =1, 2m và chiếu vào hai khe ánh
sáng trắng có bước sóng từ 0,4µm đến 0,75µm Tại điểm M cách vân chính giữa 1,2mm những bức xạ cho vân sáng là :
Bài 17 (ĐH2010) Trong thí nghiệm Yang về giao thoa ánh sáng có a=0,8mm, D=2m Hai khe được chiếu
bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380nm đến 760nm Trên màn, tại vị trí cách vân sáng trung tâm 3mm
có vân sáng của các bức xạ :
Bài 18(ĐH2009) Trong thí nghiệm Yang về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có
bước sóng từ 380nm đến 760nm Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng có bước sóng bằng 760nm còn có bao nhiêu ánh sáng cho vân sáng:
Dạng 3 Các bài toán liên quan đến khúc xạ ánh sáng và tán sắc ánh sáng
- Xác định góc lệch của tia sáng khi đi qua lăng kính
- Xác định độ rộng của dải tán sắc khi đi qua lăng kính
- Xác định thành phần ló ra khỏi lăng kính hoặc chiết suất của lăng kính
- Cần nắm: định luật khúc xạ ánh sáng Góc lệch là gì? cách tìm góc lệch Độ rộng dải tán sắc là gì?
Cách tìm độ rộng đó như thế nào? Định luật phản xạ toàn phần và chiết suất của môi trường trong
suốt đối với từng ánh sáng đơn sắc như thế nào?
Bài 1