Đề kiểm tra 1 tiết chương 5: Sóng ánh sáng - Đề số 3Đề bài
Câu 1 :
Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về quang phổ?
Câu 2 :
Trong thí nghiệm I-âng, 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
Câu 3 :
Hiện nay, bức xạ được sử dụng để kiểm tra hành lí của hành khách đi máy bay là
Câu 4 :
Khoảng cách từ vân sáng bậc 3 bên này đến vân sáng bậc 4 bên kia so với vân sáng trung tâm là:
Câu 5 :
Hai nguồn sáng kết hợp ℓà hai nguồn phát ra hai sóng:
Câu 6 :
Máy quang phổ là dụng cụ dùng để:
Câu 7 :
Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều:
Câu 8 :
Khi nói về quang phổ, phát biểu nào sau đây là đúng?
Câu 9 :
Khi rọi một chùm hẹp ánh sáng Mặt trời xuống mặt nước trong một bể bơi thì thấy ở đáy bể một vệt sáng. Vệt sáng này
Câu 10 :
Nhận định nào sau đây đúng?
Câu 11 :
Phát biểu nào dưới đây là không đúng?
Câu 12 :
Trong chân không, tia tử ngoại có bước sóng trong khoảng:
Câu 13 :
Tia X không có ứng dụng nào sau đây?
Câu 14 :
Bước sóng của ánh sáng màu vàng trong không khí là λ=0,6µm, trong thủy tinh (n = 1,5) sóng ánh sáng này có bước sóng là
Câu 15 :
Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, bước sóng ánh sáng đơn sắc là \(630nm\), khoảng cách giữa hai khe hẹp là \(1,5mm\). Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là \(2m\). Khoảng vân quan sát trên mà có giá trị bằng:
Câu 16 :
Trong thí nghiệm Y–âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(450nm\), khoảng cách giữa hai khe là \(1mm\), khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là \(2m\). Khoảng cách gần nhất giữa hai vân tối là:
Câu 17 :
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là \(1mm\), khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là \(2m\). Chiếu vào hai khe ánh sáng có bước sóng từ \(475nm\) đến \(760nm\). Trên màn, M và N là hai vị trí cùng bên và gần vân trung tâm nhất, tại M có đúng \(3\) bức xạ cho vân tối, tại N có đúng \(3\) bức xạ cho vân sáng. Khoảng cách từ M đến N là
Câu 18 :
Trong thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng với hai khe Y-âng, ta có \(a = 0,5mm\),\(D = 2m\), \(\lambda = 0,7\mu m\). Vị trí vân tối thứ tư kể từ vân sáng trung tâm là:
Câu 19 :
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu sáng đồng thời bởi hai bức xạ đơn sắc có bước sóng lần lượt là \({\lambda _1}\) và \({\lambda _2}\). Trên màn quan sát có vân sáng bậc 12 của \({\lambda _1}\) trùng với vân sáng bậc 9 của \({\lambda _2}\). Tỉ số \(\dfrac{{{\lambda _1}}}{{{\lambda _2}}}\) bằng:
Câu 20 :
Trong thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380nm đến 760nm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2m. Trên màn, tại vị trí cách vân trung tâm 3mm có vân sáng của bức xạ với bước sóng?
Câu 21 :
Hiệu điện thế giữa anôt và catôt của một ống Cu-lit-giơ là 12 kV. Bỏ qua tốc độ ban đầu của các electron khi bật khỏi catôt. Tính tốc độ của các electron đập vào anôt. Cho khối lượng và điện tích của electron là me = 9,1.10-31 kg; qe = -1,6.10-19 C.
Câu 22 :
Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 khe Y-âng , trong vùng MN trên màn quan sát, người ta đếm được 13 vân sáng với M và N là hai vân sáng ứng với bước sóng \({\lambda _1} = 0,45\mu m\). Giữ nguyên điều kiện thí nghiệm, ta thay nguồn sáng đơn sắc với bước sóng \({\lambda _2} = 0,6\mu m\) thì số vân sáng trong miền đó là:
Câu 23 :
Một nguồn sáng phát ra đồng thời hai ánh sáng đơn sắc màu đỏ có bước sóng \({\lambda _1} = 0,72\mu m\) và bức xạ màu cam \({\lambda _2}\) $\left( {0,6\mu m{\rm{ }} < {\rm{ }}{\lambda _2} < {\rm{ }}0,68{\rm{ }}\mu m} \right)$ chiếu vào khe Y-âng. Trên màn người ta quan sát thấy giữa hai vân sáng cùng màu và gần nhất so với vân trung tâm có $8$ vân màu cam. Bước sóng của bức xạ màu cam và số vân màu đỏ trong khoảng trên là:
Câu 24 :
Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, nguồn S phát ra ba ánh sáng đơn sắc: \({\lambda _1} = 0,42\mu m\) (màu tím); \({\lambda _2} = 0,56\mu m\) (màu lục); \({\lambda _3} = 0,7\mu m\) (màu đỏ). Tổng số vân tím và vân đỏ nằm giữa hai vân sáng liên tiếp cùng màu với vân sáng trung tâm là:
Câu 25 :
Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát ra đồng thời 3 bức xạ đơn sắc có bước sóng là \({\lambda _1} = {\rm{ }}0,42\mu m\) , \({\lambda _2} = {\rm{ }}0,56\mu m\) và \({\lambda _3} = {\rm{ }}0,63\mu m\) . Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống vân trung tâm, nếu vân sáng của hai bức xạ trùng nhau ta chỉ tính là một vân sáng thì số vân sáng quan sát được:
Lời giải và đáp án
Câu 1 :
Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về quang phổ?
Đáp án : B Phương pháp giải :
Vận dụng lí thuyết về các loại quang phổ Lời giải chi tiết :
A - sai vì quang phổ liên tục không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng B - đúng C - sai vì để thu được quang phổ vạch hấp thụ thì nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục D - sai vì quang phổ vạch hấp thụ là quang phổ của ánh sáng do khi chiếu ánh sáng trắng qua nguồn khí hay hơi có nhiệt độ thấp hơn của nguồn
Câu 2 :
Trong thí nghiệm I-âng, 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
Đáp án : C Phương pháp giải :
Áp dụng biểu thức xác định hiệu đường đi giữa 2 vân sáng Lời giải chi tiết :
Ta có hiệu đường đi giữa 2 vân sáng: d2 - d1 = kλ => Vân sáng bậc nhất ứng với k = 1, có hiệu đường đi là d2 - d1 = λ
Câu 3 :
Hiện nay, bức xạ được sử dụng để kiểm tra hành lí của hành khách đi máy bay là
Đáp án : D Phương pháp giải :
Ứng dụng của tia Rơn – ghen: kiểm tra hành lí của hành khách Lời giải chi tiết :
Để kiểm tra hành lý tại sân bay người ta dùng tia Rơn – ghen
Câu 4 :
Khoảng cách từ vân sáng bậc 3 bên này đến vân sáng bậc 4 bên kia so với vân sáng trung tâm là:
Đáp án : B Phương pháp giải :
Khoảng vân \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a}\) là khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp. Lời giải chi tiết :
Khoảng cách giữa vân tối sáng 3 bên này đến vân sáng bậc 4 ở bên kia so với vân sáng trung tâm là: \(d = 3i + 4i = 7i\)
Câu 5 :
Hai nguồn sáng kết hợp ℓà hai nguồn phát ra hai sóng:
Đáp án : A Phương pháp giải :
Xem lí thuyết phần 1 Lời giải chi tiết :
Hai nguồn kết hợp là hai nguồn phát ra hai sắc có cùng tần số và hiệu số pha ban đầu không đổi theo thời gian
Câu 6 :
Máy quang phổ là dụng cụ dùng để:
Đáp án : A Phương pháp giải :
Sử dụng lí thuyết về máy quang phổ (Xem lí thuyết phần 1) Lời giải chi tiết :
Máy quang phổ dùng để phân tích thành phần của một chùm sáng bất kì
Câu 7 :
Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều:
Đáp án : D Phương pháp giải :
Sử dụng lí thuyết về tia tử ngoại, hồng ngoại (Xem lí thuyết phần 1) Lời giải chi tiết :
Tia hồng ngoại và tử ngoại đều không bị lệch trong điện trường. Tia hồng ngoại có tác dụng nhiệt mạnh. Tia tử ngoại có thể kích thích sự phát quang của một số chất. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều là các tia không nhìn thấy
Câu 8 :
Khi nói về quang phổ, phát biểu nào sau đây là đúng?
Đáp án : B Phương pháp giải :
Vận dụng lí thuyết về các loại quang phổ Lời giải chi tiết :
A - sai vì các chất khí hay hơi thì mới phát ra quang phổ vạch B - đúng C - sai vì các chất khí ở áp suất thấp thì phát ra quang phổ vạch D - sai vì quang phổ liên tục không phụ thuộc cấu tạo nguồn mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn
Câu 9 :
Khi rọi một chùm hẹp ánh sáng Mặt trời xuống mặt nước trong một bể bơi thì thấy ở đáy bể một vệt sáng. Vệt sáng này
Đáp án : C Phương pháp giải :
Vận dụng lí thuyết về các hiện tượng và định luật ánh sáng Lời giải chi tiết :
- Khi chiếu vuông góc, ánh sáng truyền thẳng (theo định luật truyền thẳng ánh sáng) => vệt sáng vẫn có màu trắng - Khi chiếu xiên, theo hiện tượng tán sắc ánh sáng, ta có vệt sáng sẽ có nhiều màu
Câu 10 :
Nhận định nào sau đây đúng?
Đáp án : A Lời giải chi tiết :
Ta có: + vđỏ> vcam > vvàng > vlục > vlam > vchàm > vtím + nđỏ< ncam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím + Dđỏ< Dcam < Dvàng < Dlục < Dlam < Dchàm <Dtím
Câu 11 :
Phát biểu nào dưới đây là không đúng?
Đáp án : C Phương pháp giải :
Xem lí thuyết phần 1 + 2 Lời giải chi tiết :
A, B, D - đúng C -sai vì: \(n = \frac{c}{v} = \frac{c}{{\lambda f}}\) => Ánh sáng có bước sóng càng dài thì chiết suất của môi trường đối với ánh sáng đó càng nhỏ chứ không phải càng lớn
Câu 12 :
Trong chân không, tia tử ngoại có bước sóng trong khoảng:
Đáp án : A Lời giải chi tiết :
Trong chân không, tia tử ngoại có bước sóng trong khoảng từ vài nanômét đến 380 nm (ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím)
Câu 13 :
Tia X không có ứng dụng nào sau đây?
Đáp án : D Phương pháp giải :
Sử dụng lí thuyết về tia X (Xem lí thuyết phần 1) Lời giải chi tiết :
Ứng dụng của tia X: Chụp chiếu điện, chữa ung thư; dò tìm khuyết tật bên trong các vật bằng kim loại; nghiên cứu cấu trúc tinh thể; kiểm tra hành lí của hành khách.
Câu 14 :
Bước sóng của ánh sáng màu vàng trong không khí là λ=0,6µm, trong thủy tinh (n = 1,5) sóng ánh sáng này có bước sóng là
Đáp án : A Phương pháp giải :
Áp dụng công thức tính bước sóng trong môi trường có chiết suất n: \(\lambda = \frac{{{\lambda _{kk}}}}{n}\) Lời giải chi tiết :
Bước sóng của ánh sáng màu vàng trong thủy tinh là: \(\lambda = \frac{{{\lambda _{kk}}}}{n} = \frac{{0,{{6.10}^{ - 6}}}}{{1,5}} = 0,{4.10^{ - 6}}m = 0,4\mu m\)
Câu 15 :
Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, bước sóng ánh sáng đơn sắc là \(630nm\), khoảng cách giữa hai khe hẹp là \(1,5mm\). Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là \(2m\). Khoảng vân quan sát trên mà có giá trị bằng:
Đáp án : A Phương pháp giải :
Sử dụng công thức tính khoảng vân \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a}\) Lời giải chi tiết :
Ta có, khoảng vân \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a} = {630.10^{ - 9}}.\dfrac{2}{{{{1,5.10}^{ - 3}}}} = {8,4.10^{ - 4}}m = 0,84mm\)
Câu 16 :
Trong thí nghiệm Y–âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(450nm\), khoảng cách giữa hai khe là \(1mm\), khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là \(2m\). Khoảng cách gần nhất giữa hai vân tối là:
Đáp án : A Phương pháp giải :
Khoảng vân \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a}\) là khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp hoặc hai vân tối liên tiếp Lời giải chi tiết :
Ta có, khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp hoặc hai vân tối liên tiếp chính bằng khoảng vân \(i\) \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a} = \dfrac{{{{450.10}^{ - 9}}.2}}{{{{1.10}^{ - 3}}}} = {9.10^{ - 4}}m = 0,9mm\)
Câu 17 :
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là \(1mm\), khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là \(2m\). Chiếu vào hai khe ánh sáng có bước sóng từ \(475nm\) đến \(760nm\). Trên màn, M và N là hai vị trí cùng bên và gần vân trung tâm nhất, tại M có đúng \(3\) bức xạ cho vân tối, tại N có đúng \(3\) bức xạ cho vân sáng. Khoảng cách từ M đến N là
Đáp án : C Phương pháp giải :
Khoảng vân \(i = \dfrac{{D\lambda }}{a}\) Vị trí vân sáng x = ki Vị trí vân tối x = (k + 0,5)i Tại M và N cho đúng 3 bức xạ nên chúng là các bức xạ của 3 quang phổ có bậc liên tiếp nhau Lời giải chi tiết :
+ N có đúng 3 bức xạ cho vân sáng nên : kλ1 = (k + 1)λ2 = (k + 2)λ3 \( \Rightarrow \dfrac{{k + 2}}{k} = \dfrac{{{\lambda _1}}}{{{\lambda _3}}} \le \dfrac{{760}}{{475}} = 1,6 \Rightarrow k + 2 \le 1,6k \Rightarrow k \ge 3,3\) Vì N gần nhất nên ứng với k = 4 và λ3 = 475nm => \({x_N} = 6\dfrac{{{{2.475.10}^{ - 8}}}}{{{{10}^{ - 3}}}} = 0,057m\) + M có đúng 3 bức xạ cho vân tối nên: (k+0,5)λ1 = (k + 1,5)λ2 = (k + 2,5)λ3 \( \Rightarrow \dfrac{{k + 2,5}}{{k + 0,5}} = \dfrac{{{\lambda _1}}}{{{\lambda _3}}} \le \dfrac{{760}}{{475}} = 1,6 \Rightarrow k + 2,5 \le 1,6(k + 0,5) \Rightarrow k \ge 2,83\) Vì M gần nhất nên ứng với k = 3 và λ3 = 475nm => \({x_M} = 5,5\dfrac{{{{2.475.10}^{ - 8}}}}{{{{10}^{ - 3}}}} = 0,05225m\) Khoảng cách MN là MN = xN – xM = 4,75mm
Câu 18 :
Trong thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng với hai khe Y-âng, ta có \(a = 0,5mm\),\(D = 2m\), \(\lambda = 0,7\mu m\). Vị trí vân tối thứ tư kể từ vân sáng trung tâm là:
Đáp án : C Phương pháp giải :
+ Áp dụng công thức tính khoảng vân: \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a}\) + Sử dụng công thức xác định vị trí vân tối: \({x_t} = (k{\rm{ }} + {\rm{ }}0,5)i\) Lời giải chi tiết :
Ta có: + Khoảng vân \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a} = \dfrac{{{{0,7.10}^{ - 6}}.2}}{{{{0,5.10}^{ - 3}}}} = {2,8.10^{ - 3}}m = 2,8mm\) Ta có, vị trí vân tối: \({x_t} = (k{\rm{ }} + {\rm{ }}0,5)i\) + Vân tối thứ 4 kể từ vân sáng trung tâm ứng với k = 3 hoặc k = -4 \( \to \left[ \begin{array}{l}{x_{{t_4}}} = \left( {3 + 0,5} \right)i = 3,5i = 3,5.2,8 = 9,8mm\\{x_{{t_4}}} = \left( { - 4 + 0,5} \right)i = - 3,5i = - 3,5.2,8 = - 9,8mm\end{array} \right.\)
Câu 19 :
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu sáng đồng thời bởi hai bức xạ đơn sắc có bước sóng lần lượt là \({\lambda _1}\) và \({\lambda _2}\). Trên màn quan sát có vân sáng bậc 12 của \({\lambda _1}\) trùng với vân sáng bậc 9 của \({\lambda _2}\). Tỉ số \(\dfrac{{{\lambda _1}}}{{{\lambda _2}}}\) bằng:
Đáp án : D Phương pháp giải :
+ Sử dụng công thức hai vân trùng nhau: \({x_1} = {\rm{ }}{x_2}\) + Vị trí vân sáng: \({x_S} = ki = k\dfrac{{\lambda D}}{a}\) Lời giải chi tiết :
Tại vị trí vân trùng ta có: \(12{i_1} = 9{i_2} \Leftrightarrow 12{\lambda _1} = {\rm{ }}9{\lambda _2} \Rightarrow \dfrac{{{\lambda _1}}}{{{\lambda _2}}} = \dfrac{3}{4}\)
Câu 20 :
Trong thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380nm đến 760nm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2m. Trên màn, tại vị trí cách vân trung tâm 3mm có vân sáng của bức xạ với bước sóng?
Đáp án : C Phương pháp giải :
+ Sử dụng lí thuyết về giao thoa với ánh sáng trắng + Sử dụng biểu thức xác định vị trí vân sáng: ${x_s} = ki = k\frac{{\lambda D}}{a}$ Lời giải chi tiết :
Gọi M là vị trí cách vân trung tâm 3mm M – là vân sáng nên ta có: \({x_M} = ki = k\dfrac{{\lambda D}}{a}\) \( \Rightarrow \lambda = \dfrac{{a{x_M}}}{{kD}} = \dfrac{{{{0,8.10}^{ - 3}}{{.3.10}^{ - 3}}}}{{k.2}} = \dfrac{{{{1,2.10}^{ - 6}}}}{k}m = \dfrac{{1,2}}{k}\left( {\mu m} \right)\) Lại có: \(380nm \le \lambda \le 760nm \Leftrightarrow 0,38\mu m \le \lambda \le 0,76\mu m\) \(\begin{array}{l} \Rightarrow 0,38 \le \dfrac{{1,2}}{k} \le 0,76\\ \Leftrightarrow 1,58 \le k \le 3,16\\ \Rightarrow k = 2,3\end{array}\) Với \(k = 2 \Rightarrow \lambda = \dfrac{{1,2}}{2} = 0,6\mu m\) Với \(k = 3 \Rightarrow \lambda = \dfrac{{1,2}}{3} = 0,4\mu m\)
Câu 21 :
Hiệu điện thế giữa anôt và catôt của một ống Cu-lit-giơ là 12 kV. Bỏ qua tốc độ ban đầu của các electron khi bật khỏi catôt. Tính tốc độ của các electron đập vào anôt. Cho khối lượng và điện tích của electron là me = 9,1.10-31 kg; qe = -1,6.10-19 C.
Đáp án : A Phương pháp giải :
Áp dụng biểu thức: \(eU = \frac{1}{2}{m_e}{v^2}\) Lời giải chi tiết :
Ta có: \(eU = \frac{1}{2}{m_e}{v^2} \to v = \sqrt {\frac{{2{\rm{e}}U}}{{{m_e}}}} = 6,{5.10^7}m/s\)
Câu 22 :
Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 khe Y-âng , trong vùng MN trên màn quan sát, người ta đếm được 13 vân sáng với M và N là hai vân sáng ứng với bước sóng \({\lambda _1} = 0,45\mu m\). Giữ nguyên điều kiện thí nghiệm, ta thay nguồn sáng đơn sắc với bước sóng \({\lambda _2} = 0,6\mu m\) thì số vân sáng trong miền đó là:
Đáp án : B Phương pháp giải :
Sử dụng biểu thức tính khoảng vân: \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a}\) Lời giải chi tiết :
Gọi n là số vân sáng của nguồn ${\lambda _2}$ quan sát được trong vùng MN. Ta có khoảng vân: i1 = \(\dfrac{{{\lambda _1}D}}{a}\) = \(\dfrac{{MN}}{{12}}\); i2 = \(\dfrac{{{\lambda _2}D}}{a}\) = \(\dfrac{{MN}}{{n - 1}}\) => \(\dfrac{{{i_1}}}{{{i_2}}}\)= \(\dfrac{{n - 1}}{{12}}\) = \(\dfrac{{{\lambda _1}}}{{{\lambda _2}}}\)= \(\dfrac{3}{4}\) => n = 10
Câu 23 :
Một nguồn sáng phát ra đồng thời hai ánh sáng đơn sắc màu đỏ có bước sóng \({\lambda _1} = 0,72\mu m\) và bức xạ màu cam \({\lambda _2}\) $\left( {0,6\mu m{\rm{ }} < {\rm{ }}{\lambda _2} < {\rm{ }}0,68{\rm{ }}\mu m} \right)$ chiếu vào khe Y-âng. Trên màn người ta quan sát thấy giữa hai vân sáng cùng màu và gần nhất so với vân trung tâm có $8$ vân màu cam. Bước sóng của bức xạ màu cam và số vân màu đỏ trong khoảng trên là:
Đáp án : B Phương pháp giải :
Vận dụng biểu thức xác định vị trí hai vân sáng trùng nhau: ${k_1}{\lambda _1} = {\rm{ }}{k_2}{\lambda _2}$ Lời giải chi tiết :
Trên màn người ta quan sát thấy giữa vân sáng cùng màu và gần nhất so với vân trung tâm có $8$ vân màu cam => Vị trí vân trùng đó ứng với vân sáng bậc $9$ của bức xạ màu cam Vị trí vân trùng là: ${k_1}{\lambda _1} = {k_2}{\lambda _2} \Leftrightarrow 0,72{k_1} = 9{\lambda _2} \Rightarrow {\lambda _2} = 0,08{k_1}$ Mà: $0,6\mu m{\rm{ }} < {\rm{ }}{\lambda _2} < {\rm{ }}0,68{\rm{ }}\mu m$ $ \Rightarrow 0,6 < 0,08{k_1} < 0,68 \Rightarrow 7,5 < {k_1} < 8,5 \Rightarrow {k_1} = 8 \Rightarrow {\lambda _2} = 0,64\mu m$ ${k_1} = {\rm{ }}8$ => số vân màu đỏ trong khoảng trên là 7 vân
Câu 24 :
Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, nguồn S phát ra ba ánh sáng đơn sắc: \({\lambda _1} = 0,42\mu m\) (màu tím); \({\lambda _2} = 0,56\mu m\) (màu lục); \({\lambda _3} = 0,7\mu m\) (màu đỏ). Tổng số vân tím và vân đỏ nằm giữa hai vân sáng liên tiếp cùng màu với vân sáng trung tâm là:
Đáp án : A Phương pháp giải :
+ Vận dụng biểu thức tính bước sóng: \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a}\) + Vận dụng cách xác định vân trùng giữa 2, 3 bức xạ + Vận dụng cách xác định bội chung nhỏ nhất Lời giải chi tiết :
Ta có: \({k_1}{\lambda _1} = {k_2}{\lambda _2} = {k_3}{\lambda _3} \Leftrightarrow 3{k_1} = 4{k_2} = 5{k_3}\) BSCNN (3,4,5) = 60 → k1 = 20; k2 = 15; k3 = 12. Xét \({\lambda _1},\,{\lambda _2}:\dfrac{{{k_1}}}{{{k_2}}} = \dfrac{4}{3} = \dfrac{8}{6} = \dfrac{{12}}{9} = \dfrac{{16}}{{12}} \Rightarrow \) có 4 vân trùng Xét \({\lambda _1},\,{\lambda _3}:\dfrac{{{k_1}}}{{{k_3}}} = \dfrac{5}{3} = \dfrac{{10}}{6} = \dfrac{{15}}{9} \Rightarrow \) có 3 vân trùng Xét \({\lambda _2},\,{\lambda _3}:\dfrac{{{k_2}}}{{{k_3}}} = \dfrac{5}{4} = \dfrac{{10}}{8} \Rightarrow \) có 2 vân trùng Vậy số vân tím = 19 – 7 = 12; Số vân đỏ = 11 - 5 = 6 Số vân cần tìm: 12 + 6 = 18
Câu 25 :
Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát ra đồng thời 3 bức xạ đơn sắc có bước sóng là \({\lambda _1} = {\rm{ }}0,42\mu m\) , \({\lambda _2} = {\rm{ }}0,56\mu m\) và \({\lambda _3} = {\rm{ }}0,63\mu m\) . Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống vân trung tâm, nếu vân sáng của hai bức xạ trùng nhau ta chỉ tính là một vân sáng thì số vân sáng quan sát được:
Đáp án : B Phương pháp giải :
Sử dụng lí thuyết về giao thoa ánh sáng + Sử dụng điều kiện của các bức xạ trùng nhau: \({k_1}{\lambda _1} = {k_2}{\lambda _2} = {k_3}{\lambda _3}\) + Xác định số vân sáng trùng nhau của các cặp bước sóng + Xác định số vân sáng quan sát được trên màn Lời giải chi tiết :
- Vị trí trùng nhau của 3 bức xạ: \(\begin{array}{l}{x_1} = {x_2} = {x_3} \Rightarrow {k_1}.0,42 = {k_2}.0,56 = {k_3}.0,63 \Rightarrow 6{k_1} = 8{k_2} = 9{k_3}\\BCNN(6;8;9) = 72 \Rightarrow {k_1}:{k_2}:{k_3} = 12:9:8 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{k_1} = 12n\\{k_2} = 9n\\{k_3} = 8n\end{array} \right.\end{array}\) Trong khoảng giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm có \(11\) vân sáng của bức xạ \(1\) ; \(8\) vân sáng của bức xạ \(2\) và \(7\) vân sáng của bức xạ \(3\) - Số vân sáng trùng nhau của \({\lambda _1}\) và \({\lambda _2}\): \({k_1}{\lambda _1} = {k_2}{\lambda _2} \Rightarrow \frac{{{k_1}}}{{{k_2}}} = \frac{{{\lambda _2}}}{{{\lambda _1}}} = \frac{{0,56}}{{0,42}} = \frac{4}{3} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{k_1} = 4.{n_1}\\{k_2} = 3{n_1}\end{array} \right.\) => Trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống vân trung tâm có \(2\) vân trùng nhau của \({\lambda _1}\) và \({\lambda _2}\) (ứng với \({n_1} = 1;2\)) - Số vân sáng trùng nhau của \({\lambda _1}\) và \({\lambda _3}\): \({k_1}{\lambda _1} = {k_3}{\lambda _3} \Rightarrow \frac{{{k_1}}}{{{k_3}}} = \frac{{{\lambda _3}}}{{{\lambda _1}}} = \frac{{0,63}}{{0,42}} = \frac{3}{2} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{k_1} = 3{n_2}\\{k_3} = 2{n_2}\end{array} \right.\) => Trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống vân trung tâm có \(3\) vân trùng nhau của \({\lambda _1}\) và \({\lambda _2}\) (ứng với \({n_2} = 1;2;3\) ) - Số vân sáng trùng nhau của \({\lambda _2}\) và \({\lambda _3}\): \({k_2}{\lambda _2} = {k_3}{\lambda _3} \Rightarrow \frac{{{k_2}}}{{{k_3}}} = \frac{{{\lambda _3}}}{{{\lambda _2}}} = \frac{{0,63}}{{0,56}} = \frac{9}{8} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{k_2} = 9{n_3}\\{k_3} = 8{n_3}\end{array} \right.\) => Trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống vân trung tâm không có vân trùng nhau của \({\lambda _2}\) và \({\lambda _3}\) - Vân sáng của hai bức xạ trùng nhau ta chỉ tính là \(1\) => Số vân sáng quan sát được: \(N{\rm{ }} = {\rm{ }}11{\rm{ }} + {\rm{ }}8{\rm{ }} + {\rm{ }}7{\rm{ }}-{\rm{ }}5{\rm{ }} = {\rm{ }}21\) |
