Phát biểu nào sau đây là không đúng?
-
A
Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều có cùng bản chất là sóng điện từ.
-
B
Tia hồng ngoại có bước sóng nhỏ hơn tia tử ngoại.
-
C
Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều là những bức xạ không nhìn thấy.
-
D
Tia hồng ngoại có tần số nhỏ hơn tia tử ngoại
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
A, C, D – đúng
B – sai vì: Tia hồng ngoại có bước sóng lớn hơn bước sóng của tia tử ngoại
Theo chiều tăng dần của bước sóng các loại sóng điện từ thì ta có sự sắp xếp sau:
-
A
sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X, tia \(\gamma \)
-
B
tia \(\gamma \), tia X, tia tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại, sóng vô tuyến.
-
C
tia \(\gamma \), tia tử ngoại, tia X, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại, sóng vô tuyến.
-
D
tia X, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại, sóng vô tuyến, tia tử ngoại, tia \(\gamma \)..
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
Sử dụng thang sóng điện từ
Sắp xếp các loại sóng điện từ theo chiều tăng dần của bước sóng là: tia γ, tia X, tia tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại, sóng vô tuyến.
Giao thoa ánh sáng với $2$ khe Y-âng cách nhau $2mm$, cách màn $2m$ ánh sáng có tần số $f{\rm{ }} = {\rm{ }}{5.10^{14}}Hz$. Tốc độ ánh sáng trong chân không $c{\rm{ }} = {\rm{ }}{3.10^8}m/s$. Thực hiện thí nghiệm giao thoa trong không khí khoảng vân $i$ là:
-
A
$5\mu m$
-
B
$6\mu m$
-
C
$0,5mm$
-
D
$0,6mm$
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D
+ Sử dụng biểu thức tính khoảng vân: $i = \dfrac{{\lambda D}}{a}$
+ Vận dụng biểu thức tính bước sóng (trong không khí): $\lambda = \dfrac{c}{f}$
Ta có bước sóng của ánh sáng trong không khí: \(\lambda = \dfrac{c}{f}\)
=> Khoảng vân: $i = \dfrac{{\lambda D}}{a} = \dfrac{{c.D}}{{f.a}} = \dfrac{{{{3.10}^8}.2}}{{{{5.10}^{14}}{{.2.10}^{ - 3}}}} = {6.10^{ - 4}}m = 0,6mm$
Chùm tia ló ra khỏi lăng kính trong một máy quang phổ, trước khi đi qua thấu kính của buồng ảnh là:
-
A
Một chùm phân kỳ màu trắng
-
B
Một tập hợp nhiều chùm tia song song, mỗi chùm có một màu
-
C
Một chùm tia song song
-
D
Một chùm phân kỳ nhiều màu
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
Sử dụng lí thuyết về máy quang phổ
Chùm tia ló ra khỏi lăng kính trong một máy quang phổ, trước khi đi qua thấu kính của buồng ảnh là: một tập hợp nhiều chùm tia song song, mỗi chùm có một màu.
Chọn phát biểu sai
-
A
Tia tử ngoại dùng để diệt vi khuẩn, chữa bệnh còi xương.
-
B
Tia tử ngoại có bản chất là sóng điện từ .
-
C
Tia tử ngoại phát hiện các vết nứt trong kỹ thuật chế tạo máy.
-
D
Tia tử ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng tím được phát ra từ nguồn có nhiệt độ rất cao.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D
Tia tử ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được, có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím.
Nguồn phát: Các vật có nhiệt độ trên ${2000^0}C$
Nguồn phát thông thường: hồ quang điện, Mặt trời, phổ biến là đèn hơi thuỷ ngân.
Tia X cứng và tia X mềm có sự khác biệt về :
-
A
Năng lượng và tần số.
-
B
Bản chất, năng lượng và bước sóng
-
C
Bản chất và ứng lượng
-
D
Bản chất và bước sóng.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
+ Tia X có năng lượng (tần số) lớn => tia X cứng
+ Tia X có năng lượng (tần số) nhỏ => tia X mềm
Ta có:
+ Tia X có năng lượng (tần số) lớn => tia X cứng
+ Tia X có năng lượng (tần số) nhỏ => tia X mềm
=> Tia X cứng và tia X mềm có sự khác biệt về năng lượng và tần số
Phát biểu nào sau đây là đúng?
-
A
Tia hồng ngoại có tần số cao hơn tần số của tia sáng vàng.
-
B
Tia tử ngoại có bước sóng lớn hơn bước sóng của tia sáng đỏ.
-
C
Bức xạ tử ngoại có tần số cao hơn tần số của bức xạ hồng ngoại.
-
D
Bức xạ tử ngoại có chu kỳ lớn hơn chu kỳ của bức xạ hồng ngoại.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
+ Sử dụng lí thuyết về tia hồng ngoại và tia tử ngoại
+ Vận dụng mối liên hệ giữa tần số - bước sóng – chu kì: \(\lambda = \dfrac{c}{f} = cT\)
Ta có: \(\lambda = \dfrac{c}{f} = cT\)
A – sai vì: Tia hồng ngoại có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng vàng => tia hồng ngoại có tần số nhỏ hơn tần số của ánh sáng vàng
B – sai vì: Tia tử ngoại có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím => cũng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng đỏ
C – đúng vì: Bức xạ tử ngoại có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím => cũng nhỏ hơn bước sóng của bức xạ hồng ngoại => bức xạ tử ngoại có tần số lớn hơn tần số của bức xạ hồng ngoại
D – sai vì: Tia tử ngoại có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím => cũng nhỏ hơn bước sóng của tia tử ngoại => chu kì của tia tử ngoại nhỏ hơn chu kì của tia hồng ngoại.
Trong nghiệm Y-âng, nguồn sáng là hai bức xạ có bước sóng lần lượt là ${\lambda _1}$ và ${\lambda _2}$. Cho ${\lambda _1} = {\rm{ }}500nm$, biết rằng vân sáng bậc $12$ của bức xạ ${\lambda _1}$ trùng với vân sáng bậc $10$ của bức xạ ${\lambda _2}$. Bước sóng ${\lambda _2}$ là:
-
A
${\lambda _2} = {\rm{ }}400nm$
-
B
${\lambda _2} = {\rm{ }}500nm$
-
C
${\lambda _2} = {\rm{ }}600nm$
-
D
\({\lambda _2} = 450nm\)
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
Sử dụng biểu thức xác định hai vân sáng trùng nhau: ${k_1}{\lambda _1} = {\rm{ }}{k_2}{\lambda _2}$
Vân sáng bậc $12$ của ${\lambda _1}$ trùng với vân sáng bậc $10$ của bức xạ ${\lambda _2}$ nên ta có:
$12{\lambda _1} = {\rm{ 10}}{\lambda _2} \Rightarrow {\lambda _2} = \dfrac{{12{\lambda _1}}}{{10}} = \dfrac{{12.500}}{{10}} = 600nm$
Một bức xạ truyền trong không khí với chu kỳ $8,{25.10^{ - 16}}s$. Bức xạ này thuộc vùng nào của thang sóng điện từ?
-
A
Tia X.
-
B
Vùng tử ngoại.
-
C
Vùng hồng ngoại.
-
D
Vùng ánh sáng nhìn thấy
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
+ Vận dụng biểu thức: \(\lambda = cT\)
+ Sử dụng thang sóng điện từ:
+ Tia tử ngoại: bức xạ điện từ không nhìn thấy, có bước sóng ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím
Bức xạ có bước sóng: $\lambda = cT = {3.10^8}.8,{25.10^{ - 16}} = 2,{475.10^{ - 7}}m = 0,2475\mu m$
=> Bức xạ này thuộc vùng tử ngoại
Người ta thực hiện giao thoa ánh sáng đơn sắc với hai khe Young cách nhau $2mm$, khoảng cách giữa hai khe đến màn là $3m$, ánh sáng dùng có bước sóng $\lambda = 0,5\mu m$. Bề rộng của trường giao thoa là $1,5cm$. Số vân sáng, vân tối có được trên màn là:
-
A
${N_s} = {\rm{ }}19,{\rm{ }}{N_t} = {\rm{ }}18$
-
B
${N_s} = {\rm{ }}21,{\rm{ }}{N_t} = {\rm{ }}20$
-
C
${N_s} = {\rm{ }}25,{\rm{ }}{N_t} = {\rm{ }}24$
-
D
${N_s} = {\rm{ }}23,{\rm{ }}{N_t} = {\rm{ }}22$
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
+ Sử dụng biểu thức tính khoảng vân: \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a}\)
+ Sử dụng biểu thức xác định số vân sáng, vân tối trên bề rộng miền giao thoa L: ${N_s} = 2\left[ {\dfrac{L}{{2i}}} \right] + 1;{N_t} = 2\left[ {\dfrac{L}{{2i}} + \dfrac{1}{2}} \right]$
Trong đó [ ] là lấy phần nguyên
Khoảng vân: $i = \dfrac{{\lambda D}}{a} = \dfrac{{0,5.3}}{2} = 0,75mm$
Bề rộng miền giao thoa: $L{\rm{ }} = {\rm{ }}1,5cm{\rm{ }} = {\rm{ }}15mm$
Số vân sáng và tối trên bề rộng miền giao thoa là: $\left\{ \begin{array}{l}{N_s} = 2\left[ {\dfrac{{15}}{{2.0,75}}} \right] + 1 = 21\\{N_t} = 2\left[ {\dfrac{{15}}{{2.0,75}} + 0,5} \right] = 20\end{array} \right.$
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young, khoảng cách giữa hai khe sáng $a{\rm{ }} = {\rm{ }}2{\rm{ }}mm$, khoảng cách từ hai khe sáng đến màn $1m$. Bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm $0,5\mu m$. Khoảng cách từ vân tối thứ \(2\) đến vân tối thứ $5$ là bao nhiêu?
-
A
$0,75{\rm{ }}mm$
-
B
$1,5{\rm{ }}mm$
-
C
Cả A và B sai
-
D
Cả A và B đúng
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D
Sử dụng biểu thức xác định vị trí vân sáng và vân tối trên màn quan sát: ${x_s} = k\dfrac{{\lambda D}}{a};{x_t} = \left( {k + \dfrac{1}{2}} \right)\dfrac{{\lambda D}}{a}$
+ Khoảng cách từ vân tối thứ $2$ đến vân tối thứ $5$ cùng phía so với vân trung tâm:
$\Delta x = 4,5\dfrac{{\lambda D}}{a} - 1,5\dfrac{{\lambda D}}{a} = 3\dfrac{{\lambda D}}{a} = 3\dfrac{{0,5.1}}{2} = 0,75mm$
+ Khoảng cách từ vân tối thứ $2$ đến vân tối thứ $5$ khác phía so với vân trung tâm:
$\Delta x = 4,5\dfrac{{\lambda D}}{a} + 1,5\dfrac{{\lambda D}}{a} = 6\dfrac{{\lambda D}}{a} = 6\dfrac{{0,5.1}}{2} = 1,5mm$
=> Cả A và B đúng
Trong thí nghiệm Y-âng, khoảng cách giữa hai khe là $1mm$, khoảng cách từ hai khe tới màn là $2m$, ánh sáng có bước sóng ${\lambda} = {\rm{ }}0,66\mu m$. Nếu độ rộng của vùng giao thoa trên màn là: $13,2mm$ thì số vân sáng và vân tối trên màn là:
-
A
$11$ vân sáng, $10$ vân tối
-
B
$10$ vân sáng, $11$ vân tối
-
C
$11$ vân sáng, $9$ vân tối
-
D
$9$ vân sáng, $10$ vân tối
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
+ Sử dụng biểu thức tính khoảng vân: \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a}\)
+ Sử dụng công thức xác định số vân sáng, vân tối trên bề rộng miền giao thoa L: ${N_s} = 2\left[ {\dfrac{L}{{2i}}} \right] + 1;{N_t} = 2\left[ {\dfrac{L}{{2i}} + \dfrac{1}{2}} \right]$
Trong đó [ ] là lấy phần nguyên
Khoảng vân: $i = \dfrac{{\lambda D}}{a} = \dfrac{{0,66.10^{-6}.2}}{10^{-3}} = 1,32.10^{-3}m=1,32mm$
Độ rộng vùng giao thoa: $L{\rm{ }} = {\rm{ }}13,2{\rm{ }}mm$
Số vân sáng và vân tối trên bề rộng miền giao thoa: $\left\{ \begin{array}{l}{N_s} = 2\left[ {\dfrac{{13,2}}{{2.1,32}}} \right] + 1 = 11\\{N_s} = 2\left[ {\dfrac{{13,2}}{{2.1,32}} + \dfrac{1}{2}} \right] = 10\end{array} \right.$
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng trắng, trên màn quan sát thu được hình ảnh giao thoa gồm:
-
A
Chính giữa là vạch sáng trắng, hai bên có những dải màu.
-
B
Một dải màu cầu vồng biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
-
C
Các vạch sáng và tối xen kẽ cách đều nhau.
-
D
Chính giữa là vạch sáng trắng, hai bên có những dải màu cách đều nhau.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Giao thoa Y–âng với nguồn sáng trắng
Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng trắng của I – âng, trên màn quan sát thu được hình ảnh giao thoa gồm chính giữa là vạch sáng trắng, hai bên có những dải màu
Phát biểu nào sau đây là không đúng? Cho các chùm ánh sáng sau: Trắng, đỏ, vàng, tím.
-
A
Ánh sáng trắng bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
-
B
Chiếu ánh sáng trắng vào máy quang phổ sẽ thu được quang phổ liên tục
-
C
Mỗi chùm ánh sáng trên đều có một bước sóng xác định.
-
D
Ánh sáng tím bị lệch về phía đáy lăng kính nhiều nhất nên chiết suất của lăng kính đối với nó lớn nhất.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
+ Sử dụng lí thuyết về ánh sáng đơn sắc và ánh sáng Mặt trời
+ Công thức tính góc lệch của tia sáng khi đi qua lăng kính với góc chiết quang $A$ nhỏ: $D{\rm{ }} = {\rm{ }}A\left( {n{\rm{ }}-{\rm{ }}1} \right)$
+ Ánh sáng trắng bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
+ Ánh sáng đơn sắc (đỏ, vàng, tím) không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
+ Quang phổ của ánh sáng trắng là quang phổ liên tục
+ Góc lệch của ánh sáng tím ${D_t} = A\left( {{n_t}-1} \right)$ lớn nhất; \({n_t}\) lớn nhất
+ Ánh sáng Mặt Trời là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc => không có bước sóng xác định
Hai khe Y-âng cách nhau $1mm$ được chiếu bằng ánh sáng có bước sóng trong khoảng $0,38\mu m \le \lambda \le 0,76\mu m$, khoảng cách từ hai khe đến màn là $1m$. Tại điểm $A$ trên màn cách vân trung tâm $2mm$ có các bức xạ cho vân tối có bước sóng:
-
A
$0,60\mu m$ và $0,76\mu m$
-
B
$0,40\mu m$ và $0,44\mu m$
-
C
$0,44\mu m$ và $0,57\mu m$
-
D
$0,57\mu m$ và $0,60\mu m$
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
Sử dụng biểu thức xác định vị trí vân tối trên màn quan sát: ${x_t} = \left( {k + \dfrac{1}{2}} \right)\dfrac{{\lambda D}}{a}$
Ta có: ${x_A} = 2 = \left( {k + \dfrac{1}{2}} \right)\dfrac{{\lambda D}}{a} \Rightarrow \lambda = \dfrac{2}{{k + 0,5}}$
Ánh sáng có bước sóng trong khoảng: $0,38\mu m{\rm{ }} \le {\rm{ }}\lambda {\rm{ }} \le {\rm{ }}0,76\mu m$
$ \Rightarrow 0,38 \le \dfrac{2}{{k + 0,5}} \le 0,76 \Rightarrow 2,13 \le k \le 4,76 \Rightarrow k = 3;4$
+ $k{\rm{ }} = 3{\rm{ }} = > {\rm{ }}\lambda {\rm{ }} = {\rm{ }}0,57\mu m$
+ $k{\rm{ }} = {\rm{ }}4{\rm{ }} = > {\rm{ }}\lambda {\rm{ }} = {\rm{ }}0,44\mu m$
Hai khe Iâng cách nhau $3mm$ được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng $0,60\mu m$. Các vân giao thoa được hứng trên màn cách hai khe $2m$. Tại điểm M cách vân trung tâm $1,2{\rm{ }}mm$ có:
-
A
vân sáng bậc $2$
-
B
vân sáng bậc $3$
-
C
vân sáng bậc $4$
-
D
vân sáng bậc $5$
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
+ Sử dụng công thức tính khoảng vân: \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a}\)
+ Sử dụng biểu thức xác định vân sáng:${x_M} = ki$ => vân sáng bậc $k$
+ Sử dụng biểu thức xác định vân tối: ${x_M} = \left( {k + \dfrac{1}{2}} \right)i$ => vân tối thứ $k + 1$
(với $k$ là số nguyên)
Khoảng vân: $i = \dfrac{{\lambda D}}{a} = \dfrac{{0,6.2}}{3} = 0,4mm$
Ta có: $\dfrac{{{x_M}}}{i} = \dfrac{{1,2}}{{0,4}} = 3$
=> Tại điểm M cách vân trung tâm $1,2mm$ có vân sáng bậc $3$
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc?
-
A
Chiết suất của chất làm lăng kính là giống nhau đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau.
-
B
Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
-
C
Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số các ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
-
D
Khi các ánh sáng đơn sắc đi qua một môi trường trong suốt thì chiết suất của môi trường đối với ánh sáng đỏ là nhỏ nhất, đối với ánh sáng tím là lớn nhất.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
Chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì khác nhau: \({n_d} < {n_t}\)
Trong thí nghiệm Young, nguồn sáng có hai bức xạ ${\lambda _1} = 0,5\mu m$ và ${\lambda _2} > {\lambda _1}$ sao cho vân sáng bậc $5$ của ${\lambda _1}$ trùng với một vân sáng của ${\lambda _2}$. Giá trị của bức xạ ${\lambda _2}$ là:
-
A
$0,55\mu m$
-
B
$0,575\mu m$
-
C
$0,625\mu m$
-
D
$0,725\mu m$
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
Vận dụng vị trí hai vân sáng trùng nhau: ${x_1} = {\rm{ }}{x_2}$ hay ${k_1}{\lambda _1} = {\rm{ }}{k_2}{\lambda _2}$
Ta có:
+ Vân sáng bậc $5$ của ${\lambda _1}$ trùng với một bức xạ của ${\lambda _2}$
\(5{\lambda _1} = {k_2}{\lambda _2} \leftrightarrow 5.0,5 = {k_2}{\lambda _2}\)
\( \to {\lambda _2} = \frac{{2,5}}{{{k_2}}}\)
+ Theo đầu bài ta có: \({\lambda _2} > {\lambda _1} \to \frac{{2,5}}{{{k_2}}} > {\rm{ }}0,5\) hay \({k_2} < 5\)
Với
\({k_2} = 4 \to {\lambda _2} = \frac{{2,5}}{4} = 0,625\mu m\)
${k_2} = 3 \to {\lambda _2} = \frac{{2,5}}{3} = 0,833\mu m$
Bước sóng của một ánh sáng đơn sắc trong không khí là $600{\rm{ }}nm$. Bước sóng của nó trong nước có giá trị là bao nhiêu? Biết chiết suất của nước \(n = \dfrac{4}{3}\)
-
A
$800{\rm{ }}nm$
-
B
$720{\rm{ }}nm$
-
C
$560{\rm{ }}nm$
-
D
$450{\rm{ }}nm$
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D
Sử dụng biểu thức tính bước sóng trong môi trường chiết suất n: ${\lambda _n} = \dfrac{\lambda }{n}$
Bước sóng của một ánh sáng đơn sắc trong nước: ${\lambda _n} = \dfrac{{600}}{{\dfrac{4}{3}}} = 450nm$
Trong một thí nghiệm người ta chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc song song hẹp vào cạnh của một lăng kính có góc chiết quang $A{\rm{ }} = {\rm{ }}{8^0}$ theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Đặt một màn ảnh E song song và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang $1m$. Trên màn E ta thu được hai vết sáng. Sử dụng ánh sáng vàng, chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng vàng là $1,65$ thì góc lệch của tia sáng là:
-
A
$4,{0^0}$
-
B
$5,{2^0}$
-
C
$6,{3^0}$
-
D
$7,{8^0}$
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
Sử dụng công thức tính góc lệch khi góc chiết quang A nhỏ: $D{\rm{ }} = {\rm{ }}A\left( {n{\rm{ }}-{\rm{ }}1} \right)$
Góc lệch của ánh sáng vàng khi đi qua lăng kính là:
$\begin{array}{l}{D_v} = A\left( {{n_v}-{\rm{ }}1} \right){\rm{ }}\\ = 8.\left( {1,65-1} \right) = 5,{2^0}\end{array}$
Trong một thí nghiệm về giao thoa ánh sáng. Hai khe Y-âng cách nhau $3mm$, hình ảnh giao thoa được hứng trên màn ảnh cách hai khe $3m$. Sử dụng ánh sáng trắng có bước sóng từ $0,40\mu m$ đến $0,75\mu m$. Trên màn quan sát thu được các dải quang phổ. Bề rộng của dải quang phổ ngay sát vạch sáng trắng trung tâm là:
-
A
$0,35{\rm{ }}mm$
-
B
$0,45{\rm{ }}mm$
-
C
$0,50{\rm{ }}mm$
-
D
$0,55{\rm{ }}mm$
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Sử dụng biểu thức xác định bề rộng của dải quang phổ bậc k: \(\Delta x = k({\lambda _{đ}}-{\lambda _t})\dfrac{D}{a}\)
Ta có bề rộng của dải quang phổ bậc k: \(\Delta x = k({\lambda _{đ}}-{\lambda _t})\dfrac{D}{a}\)
=> Bề rộng của dải quang phổ ngay sát vạch sáng trắng trung tâm ứng với $k{\rm{ }} = {\rm{ }}1$
=> Khi đó $\Delta x = 1.\left( {0,{{75.10}^{ - 6}} - {\rm{ }}0,{{4.10}^{ - 6}}} \right).\dfrac{3}{{{{3.10}^{ - 3}}}} = 0,{35.10^{ - 3}} = 0,35mm$
Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, các khe sáng được chiếu bằng ánh sáng trắng, biết \({\lambda _d} = 0,76\mu m\) và \({\lambda _t} = 0,4\mu m\). Khoảng cách giữa hai khe là $0,3mm$, khoảng cách từ hai khe đến màn là $2m$. Bề rộng quang phổ bậc $3$ trên màn là
-
A
$7,2mm$
-
B
$2,4mm$
-
C
$9,6mm$
-
D
$4,8mm$
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Sử dụng biểu thức tính bề rộng quang phổ bậc k trên màn: $\Delta {x_k} = k\left( {{\lambda _d}-{\lambda _t}} \right)\dfrac{D}{a}$
Bề rộng quang phổ bậc $3$ trên màn: $\Delta {x_3} = 3\left( {{\lambda _d}-{\lambda _t}} \right)\dfrac{D}{a} = 3.\left( {0,76-0,4} \right).\dfrac{2}{{0,3}} = 7,2mm$
Thực hiện giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng là $\lambda $. Người ta đo khoảng cách giữa $7$ vân sáng liên tiếp là $1,2cm$. Nếu thực hiện giao thoa ánh sáng trong nước có chiết suất \(n = \dfrac{4}{3}\) thì khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là bao nhiêu ?
-
A
${i_n} = 1,6mm$
-
B
${i_n} = {\rm{ }}1,5mm$
-
C
${i_n} = {\rm{ }}2mm$
-
D
${i_n} = {\rm{ }}1mm$
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
+ Khoảng cách giữa $m$ vân sáng liên tiếp là \(\left( {m - 1} \right)i\)
+ Khoảng vân trong môi trường có chiết suất n: ${i_n} = \dfrac{i}{n}$
+ Khoảng cách giữa 7 vân sáng liên tiếp là $1,2cm = 12mm$
$ \to 6i = 12{\rm{ }}mm \to i = 2mm$
+ Khoảng vân của ánh sáng trong nước là: \({i_n} = \frac{i}{n} = \frac{2}{{\frac{4}{3}}} = 1,5{\rm{ }}mm\)
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng: $a = 3mm;D = 2m$. Dùng nguồn sáng S có bước sóng \(\lambda \) thì khoảng vân giao thoa trên màn là $i{\rm{ }} = {\rm{ }}0,4mm$. Tần số của bức xạ đó là:
-
A
${5.10^{12}}Hz$
-
B
${5.10^{14}}Hz$
-
C
${5.10^{11}}Hz$
-
D
${5.10^{13}}Hz$
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
+ Sử dụng công thức tính khoảng vận: $i = \dfrac{{\lambda D}}{a}$
+ Sử dụng biểu thức tính tần số: \(f = \dfrac{c}{\lambda }\)
+ Ta có: $i = \dfrac{{\lambda D}}{a} \Rightarrow \lambda = \dfrac{{a.i}}{D} = \dfrac{{3.0,4}}{2} = 0,6\mu m$
+ Tần số của bức xạ đó: $f = \dfrac{c}{\lambda } = \dfrac{{{{3.10}^8}}}{{0,{{6.10}^{ - 6}}}} = {5.10^{14}}(Hz)$
Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, thực hiện đồng thời với hai bức xạ có bước sóng $640{\rm{ }}nm$ (màu đỏ) và $560{\rm{ }}nm$ (màu lục). Giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân trung tâm có bao nhiêu vân sáng khác:
-
A
$6$ đỏ và $7$ lục
-
B
$7$ đỏ và $6$ lục
-
C
$7$ đỏ và $8$ lục
-
D
$8$ đỏ và $7$ lục
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Vận dụng biểu thức xác định vị trí hai vân sáng trùng nhau: ${k_1}{\lambda _1} = {\rm{ }}{k_2}{\lambda _2}$
Ta có : ${k_d}{\lambda _d} = {k_l}{\lambda _l} \Rightarrow \dfrac{{{k_d}}}{{{k_l}}} = \dfrac{{{\lambda _l}}}{{{\lambda _d}}} = \dfrac{{560}}{{640}} = \dfrac{7}{8}$
Vậy giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân trung tâm có $6$ vân sáng đỏ và $7$ vân sáng lục
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:
-
A
\(0,64\mu m\); $9$ vân
-
B
\(0,64\mu m\); $7$ vân
-
C
\(0,62\mu m\); $9$ vân
-
D
\(0,59\mu m\); $7$ vân
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
Vận dụng biểu thức xác định vị trí hai vân sáng trùng nhau: ${k_1}{\lambda _1} = {\rm{ }}{k_2}{\lambda _2}$
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
Trong thí nghiệm Y-âng, hai khe được chiếu sáng bằng ánh sáng có bước sóng $0,38\mu m < \lambda < 0,76\mu m$. Khi đó tại vị trí vân sáng bậc $5$ của ánh sáng tím còn có bao nhiêu bức xạ đơn sắc cho vân sáng tại đó?
-
A
$3$ bức xạ.
-
B
$2$ bức xạ.
-
C
$4$ bức xạ.
-
D
$5$ bức xạ.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
Vị trí vân sáng trên màn giao thoa: ${x_s} = ki = k\dfrac{{\lambda D}}{a}$
Ta có: $\dfrac{{5{\lambda _t}D}}{a} = \dfrac{{k\lambda D}}{a} \Leftrightarrow 5{\lambda _t} = k\lambda \Rightarrow \lambda = \dfrac{{5{\lambda _t}}}{k} = \dfrac{{5.0,38}}{k} = \dfrac{{1,9}}{k}$
Mà ánh sáng có bước sóng từ $380{\rm{ }}nm$ đến $760{\rm{ }}nm$
$ \Rightarrow 0,38 < \dfrac{{1,9}}{k} < 0,76 \Rightarrow 2,5 < k < 5 \Rightarrow k = 3;4$
=> Có $2$ bức xạ cho vân sáng tại đó
Chiếu đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước sóng $0,4{\rm{ }}\mu m$; $0,48{\rm{ }}\mu m$ và $0,6{\rm{ }}\mu m$ vào hai khe của thí nghiệm Y-âng. Biết khoảng cách giữa hai khe là $1,2{\rm{ }}mm$, khoảng cách từ hai khe tới màn là $3{\rm{ }}m$. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là:
-
A
$12{\rm{ }}mm$
-
B
$18{\rm{ }}mm$
-
C
$24{\rm{ }}mm$
-
D
$6{\rm{ }}mm$
Đáp án của giáo viên lời giải hay : D
Vận dụng biểu thức xác định vị trí ba bức xạ trùng nhau: \({x_1} = {\rm{ }}{x_2} = {\rm{ }}{x_3} < = > {k_1}{\lambda _1} = {\rm{ }}{k_2}{\lambda _2} = {\rm{ }}{k_3}{\lambda _3}\)
Ba bức xạ trùng nhau: ${k_1}{\lambda _1} = {k_2}{\lambda _2} = {k_3}{\lambda _3} \Leftrightarrow {k_1}.0,4 = {k_2}.0,48 = {k_3}.0,6 \Leftrightarrow 10{k_1} = 12{k_2} = 15{k_3}$
BCNN (10; 12; 15) = 60
$ \Rightarrow {k_1}:{k_2}:{k_3} = 6:5:4 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{k_1} = 6n\\{k_2} = 5n\\{k_3} = 4n\end{array} \right.\left( {n \in Z} \right)$
=> Khoảng vân trùng là: ${i_T} = 6{i_1} = 5{i_2} = 4{i_3} = 6mm$
=> Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là: $6{\rm{ }}mm$
Trong thí nghiệm giao thoa với ánh sáng trắng có bước sóng từ $0,4\mu m$ đến $0,7\mu m$ khoảng cách giữa hai nguồn kết hợp là $a{\rm{ }} = {\rm{ }}2mm$, từ hai nguồn đến màn là $D{\rm{ }} = {\rm{ }}1,{2.10^3}mm$. Tại điểm M cách vân sáng trung tâm một khoảng \({x_M} = {\rm{ }}1,95mm\) có bao nhiêu bức xạ cho vân sáng?
-
A
có $4$ bức xạ
-
B
có $3$ bức xạ
-
C
có $8$ bức xạ
-
D
có $2$ bức xạ
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Vị trí vân sáng ${x_s} = {\rm{ }}k\dfrac{{\lambda D}}{a}$
Vì M là vị trí vân sáng => ${x_M} = \dfrac{{k\lambda D}}{a} \Leftrightarrow 1,95 = \dfrac{{k\lambda .1,2}}{2} \Rightarrow \lambda = \dfrac{{3,25}}{k}$
Mà $0,4\mu m \le \dfrac{{3,25}}{k} \le 0,7\mu m \Rightarrow 4,6 \le k \le 8,1 \Rightarrow k = 5;6;7;8$
=> Có 4 bức xạ cho vân sáng
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Young, hai khe hẹp cách nhau $a$. Màn quan sát cách hai khe hẹp $D{\rm{ }} = {\rm{ }}2,5m$. Một điểm M trên màn quan sát, lúc đầu là vị trí vân sáng bậc $3$ của sóng đơn sắc $\lambda $. Muốn M trở thành vân tối thứ $3$ thì phải di chuyên màn ra xa hay đến gần hai khe hẹp một đọan bao nhiêu?
-
A
dịch lại gần hai khe $0,5m$
-
B
dịch ra xa hai khe $0,5m$
-
C
dịch lại gần hai khe $3m$
-
D
dịch ra xa hai khe $3m$
Đáp án của giáo viên lời giải hay : B
Sử dụng biểu thức xác định vị trí vân sáng và vân tối : ${x_s} = \dfrac{{k\lambda D}}{a};{x_t} = \left( {k + \dfrac{1}{2}} \right)\dfrac{{\lambda D}}{a}$
+ Vị trí vân sáng bậc $3$ của điểm M : ${x_M} = \dfrac{{3\lambda D}}{a}(1)$
+ Để điểm M trở thành vân tối thứ $3$ : ${x_M} = \left( {2 + \dfrac{1}{2}} \right)\dfrac{{\lambda D}}{a} = 2,5.\dfrac{{\lambda D'}}{a}(2)$
Từ (1) và (2) => $3D{\rm{ }} = {\rm{ }}2,5D' \to D' = 1,2D = 3{\rm{ }}m$
=> Vậy phải di chuyển màn ra xa hai khe 1 đoạn \(d = D' - D = 0,5{\rm{ }}m\)
Trong thí nghiệm Young, khoảng cách giữa hai khe là a, hai khe cách màn một đoạn là $D$. Chiếu đồng thời hai bức xạ trong miền ánh sáng nhìn thấy $(0,38\mu m \le \lambda \le 0,76\mu m)$ có bước sóng ${\lambda _1} = 0,45\mu m$ và \({\lambda _2}\) vào hai khe. Biết rằng vân sáng bậc $3$ của bức xạ \({\lambda _1}\) trùng với vân sáng bậc ${k_2}$ nào đó của bước sóng \({\lambda _2}\). Bước sóng và bậc giao thoa trùng với vân sáng bậc $3$ của bức xạ \({\lambda _1}\) có thể có của bức xạ \({\lambda _2}\) là:
-
A
$0,675\mu m$ – vân sáng bậc $2$; hoặc $0,450\mu m$ – vân sáng bậc $3$
-
B
$0,550\mu m$ – vân sáng bậc $3$; hoặc $0,400\mu m$– vân sáng bậc $4$
-
C
$0,450\mu m$ – vân sáng bậc $2$; hoặc $0,675\mu m$ – vân sáng bậc $3$
-
D
$0,400\mu m$ – vân sáng bậc $3$; hoặc $0,550\mu m$ – vân sáng bậc $4$
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
+ Sử dụng biểu thức xác định vị trí vân sáng của hai bức xạ trùng nhau: \({k_1}{\lambda _1} = {k_2}{\lambda _2}\)
+ Sử dụng biểu thức xác định vị trí vân sáng: ${x_s} = \dfrac{{k\lambda D}}{a}$
Vì vân sáng bậc $3$ của bức xạ ${\lambda _1}$ trùng với vân sáng bậc ${k_2}$ nào đó của bước sóng ${\lambda _2}$
$3{\lambda _1} = {k_2}{\lambda _2} \Rightarrow {\lambda _2} = \dfrac{{1,35}}{{{k_2}}}$
Mà: $0,38\mu m \le {\lambda _2} \le 0,76\mu m \Leftrightarrow 0,38 \le \dfrac{{1,35}}{{{k_2}}} \le 0,76 \Rightarrow 1,78 \le {k_2} \le 3,55 \Rightarrow {k_2} = 2;3$
\({k_2} = 2 \to {\lambda _2} = \frac{{1,35}}{2} = 0,675\mu m\)
\({k_2} = 3 \to {\lambda _2} = \frac{{1,35}}{3} = 0,450\mu m\)
Thực hiện giao thoa với ánh sáng trắng có bước sóng $380\left( {nm} \right) \le \lambda \le 760\left( {nm} \right)$. Hai khe cách nhau $2\left( {mm} \right)$ và cách màn quan sát $1,5\left( m \right)$. Tại điểm M cách vân trung tâm $5\left( {mm} \right)$ có bao nhiêu vân tối của ánh sáng đơn sắc trùng tại đó?
-
A
$9$ vân
-
B
$10$ vân
-
C
$8$ vân
-
D
$11$ vân
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Sử dụng biểu thức xác định vị trí vân tối ${x_t} = \left( {k + \dfrac{1}{2}} \right)\dfrac{{\lambda D}}{a}$
Vị trí của điểm M là: ${x_M} = \left( {k + \dfrac{1}{2}} \right)\dfrac{{\lambda D}}{a} = 5 \Rightarrow \lambda = \dfrac{{20}}{{3\left( {k + 0,5} \right)}}$
Do ánh sáng trắng có bước sóng từ $380\left( {nm} \right)$ đến $760\left( {nm} \right)$
$ \Rightarrow 0,38 \le \dfrac{{20}}{{3(k + 0,5)}} \le 0,76 \Rightarrow 8,27 \le k \le 17,04 \Rightarrow k = 9;10;11;...;17$
Có $9$ giá trị của $k$ thoả mãn
=> Tại M cách vân trung tâm $5mm$ có $9$ vân tối của ánh sáng đơn sắc trùng tại đó
Trong chân không, ánh sáng nhìn thấy được có bước sóng trong khoảng từ
-
A
0,38 µm đến 0,76 µm.
-
B
0,38 nm đến 0,76 nm.
-
C
0,38 mm đến 0,76 mm.
-
D
0,38 pm đến 0,76 pm.
Đáp án của giáo viên lời giải hay : A
Vận dụng thang sóng điện từ
Trong chân không, ánh sáng nhìn thấy được có bước song trong khoảng \(0,38 µm\) đến \(0,76 µm\).
Một học sinh đo bước sóng của nguồn sáng bằng thí nghiệm khe Yang. Khoảng cách hai khe sáng là 1,00 ± 0,05 (mm). Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2000 ± 1,54 (mm), khoảng cách 10 vân sáng liên tiếp là 10,80 ± 0,14 (mm). Kết quả bước sóng bằng
-
A
0,54µm ± 6,22%
-
B
0,54µm ± 6,37%
-
C
0,60µm ± 6,37%
-
D
0,6µm ± 6,22%
Đáp án của giáo viên lời giải hay : C
Khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là khoảng vân i
Khoảng vân \(i=\frac{D\lambda }{a}\Rightarrow \lambda =\frac{ai}{D}\)
Giá trị trung bình của bước sóng: \(\overline{\lambda }=\frac{\overline{a.i}}{\overline{D}}\)
Sai số phép đo: \(\varepsilon =\frac{\Delta a}{\overline{a}}+\frac{\Delta i}{\overline{i}}+\frac{\Delta D}{\overline{D}}\)
Khoảng cách 10 vân sáng liên tiếp 9i = 10,80mm => i = 1,2mm ; Δi = 0,016mm
Bước sóng thí nghiệm: \(\overline{\lambda }=\frac{\overline{a.i}}{\overline{D}}=\frac{1,00.1,2}{2000}={{6.10}^{-4}}mm\)
Sai số phép đo: \(\varepsilon =\frac{\Delta a}{\overline{a}}+\frac{\Delta i}{\overline{i}}+\frac{\Delta D}{\overline{D}}=\frac{0,05}{1,00}+\frac{0,016}{1,2}+\frac{1,54}{2000}=0,0637mm\)
Kết quả đo bước sóng 0,60µm ± 6,37%