Trắc nghiệm Bài 24. Tán sắc ánh sáng - Vật Lí 12Đề bài
Câu 1 :
Tán sắc ánh sáng là?
Câu 2 :
Phát biểu nào dưới đây là không đúng?
Câu 3 :
Ánh sáng trắng là:
Câu 4 :
Ánh sáng đơn sắc là:
Câu 5 :
Nhận định nào sau đây đúng?
Câu 6 :
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 7 :
Khi sóng ánh sáng truyền từ một môi trường này sang một môi trường khác thì
Câu 8 :
Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng là sự phụ thuộc của chiết suất môi trường vào
Câu 9 :
Khi ánh sáng truyền từ nước ra không khí thì
Câu 10 :
Một bể nước sâu 1,2m. Một chùm ánh sáng mặt trời chiếu vào mặt nước dưới góc tới i sao cho sin i = 0,8. Chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là 1,331 và đối với ánh sáng tím là 1,343. Bề rộng của dải quang phổ dưới đáy bể là:
Câu 11 :
Góc chiết quang của lăng kính bằng A = 60. Chiếu một tia sáng trắng vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Đặt một màn quan sát, sau lăng kính, song song với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang của lăng kính và cách mặt này 2m. Chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ là nd = 1,5 và đối với tia tím là nt = 1,56 . Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn quan sát bằng
Câu 12 :
Chiết suất của nước đối với tia vàng là nv = 4/3. Chiếu một chùm sáng trắng từ nước ra không khí dưới góc tới i sao cho sini = 3/4 thì chùm sáng ló ra không khí là:
Câu 13 :
Chiếu từ nước ra không khí một chùm tia sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm 5 thành phần đơn sắc: tím, 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, các tia ló ra ngoài không khí là các tia đơn sắc màu:
Câu 14 :
Một ánh sáng đơn sắc màu cam có tần số f được truyền từ chân không vào một chất lỏng có chiết suất là 1,5 đối với ánh sáng này. Trong chất lỏng trên, ánh sáng này có
Câu 15 :
Chiếu xiên từ không khí vào nước một chùm sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm ba thành phần đơn sắc: đỏ, lam và tím. Gọi rđ, \({r_\ell }\), rt lần lượt là góc khúc xạ ứng với tia màu đỏ, tia màu lam và tia màu tím. Hệ thức đúng là
Câu 16 :
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 17 :
Một lăng kính có góc chiết quang A = 50 , chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ nđ = 1,64 và đối với tia tím là nt = 1,68. Chiếu tia sáng trắng tới mặt bên của lăng kính dưới góc tới rất nhỏ. Góc lệch giữa tia ló màu đỏ và tia tím ra khỏi lăng kính là
Câu 18 :
Ánh sáng lam có bước sóng trong chân không và trong nước lần lượt là 0,4861 μm và 0,3635 μm. Chiết suất tuyệt đối của nước đối với ánh sáng lam là
Câu 19 :
Ánh sáng đỏ có bước sóng trong chân không là 0,6563 μm, chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là 1,3311. Trong nước ánh sáng đỏ có bước sóng
Câu 20 :
Ánh sáng vàng có bước sóng trong chân không là 0,5893 μm. Tần số của ánh sáng vàng là
Câu 21 :
Một bức xạ đơn sắc có tần số f = 4,4.1014 Hz khi truyền trong nước có bước sóng 0,5 µm thì chiết suất của nước đối với bức xạ trên là:
Câu 22 :
Cho 4 tia có bước sóng như sau qua cùng một lăng kính, tia nào lệch nhiều nhất so với phương truyền ban đầu:
Câu 23 :
Một tia sáng đơn sắc truyền từ bên trong một chất lỏng (trong suốt, đồng tính) ra ngoài không khí với góc tới α (biết 0 < α < 900), thì kết quả cho thấy tia sáng truyền là là mặt thoáng của chất lỏng. Biết chiết suất của chất lỏng đối với ánh sáng đó là 1,5. Coi chiết suất của không khí bằng 1, giá trị của α gần nhất với giá trị nào dưới đây?
Câu 24 :
Chiếu một tia sáng gồm 5 thành phần đơn sắc màu: tím, lam, đỏ, lục và vàng từ nước tới không khí. Tia ló đơn sắc màu lục đi sát với mặt phân cách giữa hai môi trường. Không kể tia đơn sắc màu lục, các tia ló ra ngoài không khí là các tia sáng đơn sắc màu:
Câu 25 :
Từ không khí, chiếu chùm sáng hẹp (coi như một tia sáng) gồm hai bức xạ đơn sắc màu đỏ và màu tím tới mặt nước với góc tới 530 thì xảy ra hiện tượng phản xạ và khúc xạ. Biết tia khúc xạ màu đỏ vuông góc với tia phản xạ, góc giữa tia khúc xạ màu tím và tia khúc xạ màu đỏ là 0,50. Chiết suất của nước đối với tia sáng màu tím là:
Câu 26 :
Chiếu một chùm ánh sáng trắng hẹp song song đi từ không khí vào một bể nước dưới góc tới i = 300, chiều sâu của bể nước là h =1m. Biết chiết suất của nước đối với tia tím và tia đỏ lần lượt là 1,34 và 1,33. Độ rộng của dài màu hiện trên đáy bể tính gần đúng là
Câu 27 :
Chiếu một tia sáng Mặt trời tới mặt bên một lăng kính có góc chiết quang nhỏ dưới góc tới nhỏ. Khi đi qua lăng kính, tia sáng màu vàng có góc lệch 309’. Tia ló màu lam hợp với tia ló màu vàng góc 006’, chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng vàng là nv = 1,68. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng lam là
Câu 28 :
Một tấm nhựa trong suốt hai mặt bên song song với nhau và có bề dày 10cm. Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp tới mặt trên của tấm này với góc tới i = 600. Chiết suất của chất làm tấm nhựa đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là nđ = 1,42 và nt = 1,44. Bề rộng dải quang phổ liên tục khi chùm sáng ló ra khỏi tấm nhựa là
Câu 29 :
Khi cho ánh sáng trắng truyền từ không khí vào nước thì bức xạ nào sau đây có góc khúc xạ lớn nhất?
Lời giải và đáp án
Câu 1 :
Tán sắc ánh sáng là?
Đáp án : C Lời giải chi tiết :
Tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc
Câu 2 :
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 3 :
Ánh sáng trắng là:
Đáp án : D Phương pháp giải :
Xem lí thuyết phần 2 Lời giải chi tiết :
Ánh sáng trắng là hỗn hợp của ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím
Câu 4 :
Ánh sáng đơn sắc là:
Đáp án : D Lời giải chi tiết :
Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính
Câu 5 :
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 6 :
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 7 :
Khi sóng ánh sáng truyền từ một môi trường này sang một môi trường khác thì
Đáp án : A Phương pháp giải :
Xem chú ý phần 3 Lời giải chi tiết :
Khi sóng ánh sáng truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì tần số không thay đổi và bước sóng thay đổi
Câu 8 :
Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng là sự phụ thuộc của chiết suất môi trường vào
Đáp án : C Phương pháp giải :
Vận dụng lí thuyết về tán sắc ánh sáng Lời giải chi tiết :
Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng là sự phụ thuộc của chiết suất môi trường vào màu của ánh sáng
Câu 9 :
Khi ánh sáng truyền từ nước ra không khí thì
Đáp án : C Lời giải chi tiết :
Khi ánh sáng truyền từ nước ra không khí thì vận tốc tăng và bước sóng ánh sáng tăng, tần số ánh sáng không đổi
Câu 10 :
Một bể nước sâu 1,2m. Một chùm ánh sáng mặt trời chiếu vào mặt nước dưới góc tới i sao cho sin i = 0,8. Chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là 1,331 và đối với ánh sáng tím là 1,343. Bề rộng của dải quang phổ dưới đáy bể là:
Đáp án : B Phương pháp giải :
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng: \(\sin i = n{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}\) Lời giải chi tiết :
 Theo định luật khúc xạ ánh sáng, ta có: \(\sin i = n{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}} \to \left\{ \begin{array}{l}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}{{\rm{r}}_{\rm{d}}} = \frac{{\sin i}}{{{n_d}}} = \frac{{0,8}}{{1,331}} = 0,601\\{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}{{\rm{r}}_t} = \frac{{\sin i}}{{{n_t}}} = \frac{{0,8}}{{1,343}} = 0,597\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}{r_d} = 36,{942^0}\\{r_t} = 36,{561^0}\end{array} \right.\) Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{L_d} = {\mathop{\rm t}\nolimits} {\rm{an}}{{\rm{r}}_d}.h = \tan 36,{942^0}.1,2 = 0,90235m\\{L_t} = {\mathop{\rm t}\nolimits} {\rm{an}}{{\rm{r}}_t}.h = \tan 36,{561^0}.1,2 = 0,8899m\end{array} \right.\) Bề rộng của dải quang phổ dưới đáy bể: \(L = {L_d} - {L_t} = 0,90235 - 0,8899 = 0,01242m = 1,242cm\)
Câu 11 :
Góc chiết quang của lăng kính bằng A = 60. Chiếu một tia sáng trắng vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Đặt một màn quan sát, sau lăng kính, song song với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang của lăng kính và cách mặt này 2m. Chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ là nd = 1,5 và đối với tia tím là nt = 1,56 . Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn quan sát bằng
Đáp án : B Phương pháp giải :
Áp dụng công thức tính bề rộng quang phổ: \(\Delta x = {x_t} - {x_d} = \left( {{n_t} - {n_d}} \right)LA\) Lời giải chi tiết :
 Ta có: \({{\mathop{\rm tanD}\nolimits} _d} = \frac{{{x_d}}}{L},{\rm{ }}{{\mathop{\rm tanD}\nolimits} _t} = \frac{{{x_t}}}{L}\) Vì A≪ \( \to \left\{ \begin{array}{l}{D_d} \ll \\{D_t} \ll \end{array} \right. \to {\mathop{\rm tanD}\nolimits} \approx sinD \approx D\) \(\begin{array}{l}\Delta x = {x_t} - {{\rm{x}}_d} = ({n_t} - 1)AL - ({n_d} - 1)AL\\ = ({n_t} - {n_d})LA = (1,56 - 1,5)2.\frac{{6\pi }}{{180}} = 0,01257m = 12,57mm\end{array}\)
Câu 12 :
Chiết suất của nước đối với tia vàng là nv = 4/3. Chiếu một chùm sáng trắng từ nước ra không khí dưới góc tới i sao cho sini = 3/4 thì chùm sáng ló ra không khí là:
Đáp án : D Phương pháp giải :
Vận dụng công thức tính góc giới hạn trong phản xạ toàn phần: \(\sin {i_{gh}} = \frac{1}{n}\) Lời giải chi tiết :
Ta có, + Góc giới hạn của tia màu vàng: \(\sin {i_{g{h_{vang}}}} = \frac{1}{{{n_v}}} = \frac{3}{4}\) + Mặt khác, theo đề bài ta chiếu chùm sáng tới dưới góc tới i có sini = 3/4 = góc giới hạn của tia vàng => Tia vàng đi là là trên mặt nước, các tia từ lục đến tím xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần và không ló ra ngoài không khí. => Các tia ló ra ngoài không khí là dải màu từ đỏ đến vàng
Câu 13 :
Chiếu từ nước ra không khí một chùm tia sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm 5 thành phần đơn sắc: tím, 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, các tia ló ra ngoài không khí là các tia đơn sắc màu:
Đáp án : C Phương pháp giải :
Vẽ đường truyền tia sáng của các ánh sáng đơn sắc Lời giải chi tiết :
Ta có:  => Tia ló ra ngoài không khí là các tia màu đỏ và vàng
Câu 14 :
Một ánh sáng đơn sắc màu cam có tần số f được truyền từ chân không vào một chất lỏng có chiết suất là 1,5 đối với ánh sáng này. Trong chất lỏng trên, ánh sáng này có
Đáp án : C Phương pháp giải :
Vận dụng lí thuyết phần 3 Lời giải chi tiết :
Ta có, màu sắc và tần số ánh sáng không thay đổi trong các môi trường
Câu 15 :
Chiếu xiên từ không khí vào nước một chùm sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm ba thành phần đơn sắc: đỏ, lam và tím. Gọi rđ, \({r_\ell }\), rt lần lượt là góc khúc xạ ứng với tia màu đỏ, tia màu lam và tia màu tím. Hệ thức đúng là
Đáp án : B Phương pháp giải :
Xem lí thuyết phần 1 Lời giải chi tiết :
Ta có:  rđỏ > rcam > rvàng > rlục > rlam > rchàm > rtím
Câu 16 :
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 17 :
Một lăng kính có góc chiết quang A = 50 , chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ nđ = 1,64 và đối với tia tím là nt = 1,68. Chiếu tia sáng trắng tới mặt bên của lăng kính dưới góc tới rất nhỏ. Góc lệch giữa tia ló màu đỏ và tia tím ra khỏi lăng kính là
Đáp án : B Phương pháp giải :
Áp dụng công thức tính góc lệch khi góc chiết quang A nhỏ: D = (n-1)A Lời giải chi tiết :
 Ta có: \({{\mathop{\rm tanD}\nolimits} _d} = \frac{{{x_d}}}{L},{\rm{ }}{{\mathop{\rm tanD}\nolimits} _t} = \frac{{{x_t}}}{L}\) Vì A≪ \( \to \left\{ \begin{array}{l}{D_d} \ll \\{D_t} \ll \end{array} \right. \to {\mathop{\rm tanD}\nolimits} \approx sinD \approx D\) => Góc lệch giữa tia ló màu đỏ và tia ló màu tím là: \(\Delta D = {D_t} - {D_d} = ({n_t} - 1)A - ({n_d} - 1)A = A({n_t} - {n_d}) = {5^0}(1,68 - 1,64) = 0,{2^0}\)
Câu 18 :
Ánh sáng lam có bước sóng trong chân không và trong nước lần lượt là 0,4861 μm và 0,3635 μm. Chiết suất tuyệt đối của nước đối với ánh sáng lam là
Đáp án : D Phương pháp giải :
Áp dụng biểu thức tính bước sóng trong môi trường có chiết suất n: \(\lambda = \frac{{{\lambda _{ck}}}}{n}\) Lời giải chi tiết :
Ta có: \(\lambda = \frac{{{\lambda _{ck}}}}{n} \to n = \frac{{{\lambda _{ck}}}}{\lambda } = \frac{{0,{{4861.10}^{ - 6}}}}{{0,{{3635.10}^{ - 6}}}} = 1,3373\)
Câu 19 :
Ánh sáng đỏ có bước sóng trong chân không là 0,6563 μm, chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là 1,3311. Trong nước ánh sáng đỏ có bước sóng
Đáp án : B Phương pháp giải :
Áp dụng biểu thức tính bước sóng trong môi trường có chiết suất n: \(\lambda = \frac{{{\lambda _{ck}}}}{n}\) Lời giải chi tiết :
Ta có, bước sóng ánh sáng đỏ trong nước: \(\lambda = \frac{{{\lambda _{ck}}}}{n} = \frac{{0,{{6563.10}^{ - 6}}}}{{1,3311}} = 0,{4931.10^{ - 6}}m = 0,4931\mu m\)
Câu 20 :
Ánh sáng vàng có bước sóng trong chân không là 0,5893 μm. Tần số của ánh sáng vàng là
Đáp án : D Phương pháp giải :
Áp dụng biểu thức tính bước sóng ánh sáng trong chân không (hoặc không khí): \({\lambda _{ck}} = \frac{c}{f}\) Lời giải chi tiết :
Ta có, bước sóng ánh sáng trong chân không: \({\lambda _{ck}} = \frac{c}{f} \to f = \frac{c}{{{\lambda _{ck}}}} = \frac{{{{3.10}^8}}}{{0,{{5893.10}^{ - 6}}}} = 5,{091.10^{14}}H{\rm{z}}\)
Câu 21 :
Một bức xạ đơn sắc có tần số f = 4,4.1014 Hz khi truyền trong nước có bước sóng 0,5 µm thì chiết suất của nước đối với bức xạ trên là:
Đáp án : D Phương pháp giải :
+ Áp dụng biểu thức tính bước sóng ánh sáng trong chân không (hoặc không khí): \({\lambda _{ck}} = \frac{c}{f}\) + Áp dụng biểu thức tính bước sóng trong môi trường có chiết suất n: \(\lambda = \frac{{{\lambda _{ck}}}}{n}\) Lời giải chi tiết :
Ta có: + Bước sóng ánh sáng trong chân không là: \({\lambda _{ck}} = \frac{c}{f} = \frac{{{{3.10}^8}}}{{4,{{4.10}^{14}}}} = 6,{82.10^{ - 7}}m\) + Bước són ánh sáng trong nước: \(\lambda = \frac{{{\lambda _{ck}}}}{n} = 0,5\mu m \to n = \frac{{{\lambda _{ck}}}}{\lambda } = \frac{{6,{{82.10}^{ - 7}}}}{{0,{{5.10}^{ - 6}}}} = 1,364\)
Câu 22 :
Cho 4 tia có bước sóng như sau qua cùng một lăng kính, tia nào lệch nhiều nhất so với phương truyền ban đầu:
Đáp án : A Phương pháp giải :
+ Sử dụng tính chất chiết suất của ánh sáng trong các chất trong suốt: \(\left( {{n_{do}} < {n_{cam}} < {n_{vang}} < {n_{luc}} < {n_{lam}} < {n_{cham}} < {n_{tim}}} \right)\) + Vận dụng lí thuyết về khúc xạ ánh sáng: Ánh sáng đi từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn thì tia khúc xạ gần pháp tuyến hơn so với tia tới + Bước sóng ánh sáng giảm dần từ đỏ đến tím Lời giải chi tiết :
Ta có: + Chiết suất của các chất trong suốt biến thiên theo màu sắc của ánh sáng và tăng dần từ màu đỏ đến màu tím \(\left( {{n_{do}} < {n_{cam}} < {n_{vang}} < {n_{luc}} < {n_{lam}} < {n_{cham}} < {n_{tim}}} \right)\) + Theo định luật khúc xạ ánh sáng: Ánh sáng đi từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn thì tia khúc xạ gần pháp tuyến hơn so với tia tới, ta có hình ảnh khúc xạ của các tia sáng
Tia tím xa phương truyền ban đầu nhất, tia đỏ gần phương truyền ban đầu nhất => Ánh sáng từ đỏ đến tím có góc lệch so với phương truyền ban đầu tăng dần Mà từ đỏ đến tím ta có bước sóng giảm dần => Chọn phương án A - (vì bước sóng nhỏ nhất)
Câu 23 :
Một tia sáng đơn sắc truyền từ bên trong một chất lỏng (trong suốt, đồng tính) ra ngoài không khí với góc tới α (biết 0 < α < 900), thì kết quả cho thấy tia sáng truyền là là mặt thoáng của chất lỏng. Biết chiết suất của chất lỏng đối với ánh sáng đó là 1,5. Coi chiết suất của không khí bằng 1, giá trị của α gần nhất với giá trị nào dưới đây?
Đáp án : D Phương pháp giải :
Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần: \(\left\{ \begin{array}{l} Lời giải chi tiết :
Tia khúc xạ đi là là mặt phân cách giữa hai môi trường chính là trường hợp góc tới giới hạn. Công thức tính góc tới giới hạn: \(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \frac{1}{{1,5}} \Rightarrow {i_{gh}} = {41^0}48'\) → Góc tới gần nhất với giá trị 420.
Câu 24 :
Chiếu một tia sáng gồm 5 thành phần đơn sắc màu: tím, lam, đỏ, lục và vàng từ nước tới không khí. Tia ló đơn sắc màu lục đi sát với mặt phân cách giữa hai môi trường. Không kể tia đơn sắc màu lục, các tia ló ra ngoài không khí là các tia sáng đơn sắc màu:
Đáp án : C Phương pháp giải :
Góc giới hạn phản xạ toàn phần: \(\sin {i_{gh}} = \dfrac{1}{n}\) Chiết suất: \({n_d} < {n_{vang}} < {n_{luc}} < {n_{lam}} < {n_{tim}}\) Lời giải chi tiết :
Ta có: \(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}\sin {i_{gh}} = \dfrac{1}{n}\\{n_d} < {n_{vang}} < {n_{luc}} < {n_{lam}} < {n_{tim}}\end{array} \right.\\ \Rightarrow {i_{gh\,do}} > {i_{gh\,vang}} > {i_{gh\,luc}} > {i_{gh\,lam}} > {i_{gh\,tim}}\end{array}\) Màu lục đi sát với mặt phân cách giữa hai môi trường (bắt đầu xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần) thì màu lam và tím đã bị phản xạ hoàn toàn rồi. → Chỉ còn tia đỏ và vàng ló ra ngoài không khí.
Câu 25 :
Từ không khí, chiếu chùm sáng hẹp (coi như một tia sáng) gồm hai bức xạ đơn sắc màu đỏ và màu tím tới mặt nước với góc tới 530 thì xảy ra hiện tượng phản xạ và khúc xạ. Biết tia khúc xạ màu đỏ vuông góc với tia phản xạ, góc giữa tia khúc xạ màu tím và tia khúc xạ màu đỏ là 0,50. Chiết suất của nước đối với tia sáng màu tím là:
Đáp án : B Phương pháp giải :
Định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}\sin i = {n_2}\sin \,r\) Định luật phản xạ ánh sáng: \(i = i'\) Công thức chiết suất: \(n = \dfrac{c}{v} = \dfrac{{c.T}}{{v.T}} = \dfrac{{cT}}{\lambda } \Rightarrow n \sim \dfrac{1}{\lambda }\) Lời giải chi tiết :
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}n = \dfrac{c}{v} = \dfrac{{cT}}{\lambda } \Rightarrow n \sim \dfrac{1}{\lambda }\\{\lambda _d} > {\lambda _t}\end{array} \right. \Rightarrow {n_d} < {n_t}\) Lại có: \(\left\{ \begin{array}{l}\sin i = n.\sin \,r \Rightarrow \dfrac{{\sin i}}{{\sin \,r}} = n\\{n_d} < {n_t}\end{array} \right. \Rightarrow {r_d} > {r_t}\)
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng và dữ kiện tia khúc xạ màu đỏ vuông góc với tia phản xạ ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}i = i' = {53^0}\\{r_d} = 90 - i'\end{array} \right. \Rightarrow {r_d} = {37^0}\) Góc giữa tia khúc xạ màu chàm và tia khúc xạ màu đỏ là 0,50nên: \({r_t} = {r_d} - 5 = 37 - 5 = 36,{5^0}\) \( \Rightarrow {n_t} = \dfrac{{\sin i}}{{\sin \,{r_t}}} = \dfrac{{\sin 53}}{{\sin 36,5}} = 1,343\)
Câu 26 :
Chiếu một chùm ánh sáng trắng hẹp song song đi từ không khí vào một bể nước dưới góc tới i = 300, chiều sâu của bể nước là h =1m. Biết chiết suất của nước đối với tia tím và tia đỏ lần lượt là 1,34 và 1,33. Độ rộng của dài màu hiện trên đáy bể tính gần đúng là
Đáp án : D Phương pháp giải :
Biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng sini = nsinr Lời giải chi tiết :
Sini = nđsinrđ => sin300 = 1,33.sinrđ => rđ = 22,080 Sini = ntsinrt => sin300 = 1,34.sinrt => rt = 21,90 Độ rộng dải màu trên đáy bể là :
D = h(tanrđ - tanrt) = 3,65mm
Câu 27 :
Chiếu một tia sáng Mặt trời tới mặt bên một lăng kính có góc chiết quang nhỏ dưới góc tới nhỏ. Khi đi qua lăng kính, tia sáng màu vàng có góc lệch 309’. Tia ló màu lam hợp với tia ló màu vàng góc 006’, chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng vàng là nv = 1,68. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng lam là
Đáp án : D Phương pháp giải :
Góc lệch D = (n-1)A Lời giải chi tiết :
Góc lệch tia vàng: Dv = (nV – 1)A --> A = 4037’ Góc lệch của tia màu lam: Dl = DV + 006’ = (nl – 1)A => nl = 1,70
Câu 28 :
Một tấm nhựa trong suốt hai mặt bên song song với nhau và có bề dày 10cm. Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp tới mặt trên của tấm này với góc tới i = 600. Chiết suất của chất làm tấm nhựa đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là nđ = 1,42 và nt = 1,44. Bề rộng dải quang phổ liên tục khi chùm sáng ló ra khỏi tấm nhựa là
Đáp án : A Phương pháp giải :
Định luật khúc xạ ánh sáng n1sini = n2sinr Lời giải chi tiết :
Ta có: \(\eqalign{ Từ hình vẽ có: \(\widehat {DTK} = {30^0}\) => Bề rộng dải quang phổ liên tục khi chùm sáng ló ra khỏi tấm nhựa: DK = TD.sinDTK = 0,168.sin30 = 0,084cm
Câu 29 :
Khi cho ánh sáng trắng truyền từ không khí vào nước thì bức xạ nào sau đây có góc khúc xạ lớn nhất?
Đáp án : B Phương pháp giải :
Định luật khúc xạ ánh sáng trắng: \({n_1}.\sin i = {n_2}.\sin \,r\) Chiết suất: \({n_{do}} < {n_{tim}}\) Lời giải chi tiết :
Ta có: \(\sin i = n.\sin \,r \Rightarrow \sin \,r = \frac{{\sin i}}{n}\) Do \({n_{do}} < {n_{tim}} \Rightarrow {r_{do}} > {r_{tim}}\) Cho ánh sáng trắng truyền từ không khí vào nước thì bức xạ thì tia đỏ cho góc khúc xạ lớn nhất.
|
