100 câu trắc nghiệm Sóng ánh sáng nâng cao
-
1004 lượt thi
-
25 câu hỏi
-
30 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe sáng là 0,2 mm, khoảng cách từ hai khe sáng đến màn ảnh là D = 1 m, khoảng vân đo được là i = 2 mm. Bước sóng của ánh sáng là:
Xem đáp án
Chọn A
Câu 2:
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, biết a = 0,4 mm, D = 1,2 m, nguồn S phát ra bức xạ đơn sắc có λ = 600 nm. Khoảng cách giữa 2 vân sáng liên tiếp trên màn là:
Xem đáp án
Chọn C
Khoảng cách giữa 2 vân sáng liên tiếp trên màn là:
Câu 3:
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, các khe sáng được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách giữa hai khe là 2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 4 m. Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp đo được là 4,8 mm. Toạ độ của vân sáng bậc 3 là:
Xem đáp án
Chọn C
Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp đo được là 4,8 mm tức là:
4i = 4,8mm => i = 1,2mm.
Toạ độ của vân sáng bậc 3 là: x = ± 3i = ±3.1,2 = ± 3,6mm
Câu 4:
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng khoảng cách giữa hai khe là a = 1,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 3 m, người ta đo được khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 5 ở cùng phía với nhau so với vân sáng trung tâm là 3 mm. Tìm bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm.
Xem đáp án
Chọn C
khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 5 ở cùng phía với nhau so với vân sáng trung tâm là 3 mm tức là: x5 - x2 = 3mm <=> 3i = 3mm => i = 1mm
bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là:
Câu 5:
Trong một thí nghiệm về giao thoa ánh sáng. Hai khe I-âng cách nhau 3 mm, hình ảnh giao thoa được hứng trên màn ảnh trên cách hai khe 3 m. Sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ , khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp đo được là 4mm. Bước sóng của ánh sáng đó là:
Xem đáp án
Chọn B
khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp đo được là 4mm tức là:
8i = 4mm => i = 0,5mm.
bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là:
Câu 6:
Thí nghiệm giao thoa ánh sáng có bước sóng λ, với hai khe I-âng cách nhau 3 mm. Hiện tượng giao thoa được quan sát trên một màn ảnh song song với hai khe và cách hai khe một khoảng D. Nếu ta dời màn ra xa thêm 0,6 m thì khoảng vân tăng thêm 0,12 mm. Bước sóng λ bằng có giá trị là:
Xem đáp án
Chọn B
Ta có: i = λD/a
Khi dời màn ra xa thêm 0,6 m thì khoảng vân tăng thêm 0,12 mm tức là:
Hay 0,12mm = λ.0,6/a → λ = 0,6μm
Câu 7:
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp trên màn bằng 2 mm. Tại điểm M có toạ độ 15,5 mm có vị trí:
Xem đáp án
Chọn B
khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp trên màn bằng 2 mm
=> i =2mm.
ta có : 15,5mm = 7,75i = 7,5i + 0,25i.
Tại vị trí các vân trung tâm 7,5i là vân tối thứ 8.
Vậy tại điểm M có toạ độ 15,5 mm có vị trí nằm chính giữa vân tối thứ 8 và vân sáng bậc 8.
Câu 8:
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa của ánh sáng đơn sắc, hai khe hẹp cách nhau 1 mm, mặt phẳng chứa hai khe cách màn quan sát 1,5 m. Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp là 3,6 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm này bằng:
Xem đáp án
Chọn C
Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp là 3,6 mm tức là: 4i = 3,6mm
=> i = 0,9mm.
bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là:
Câu 9:
Chiếu một tia sáng trắng hẹp vào một lăng kính có góc chiết quang A = 60°, chiết suất biến thiên trong khoảng . Cho biết khi tia tím có góc lệch cực tiểu thì góc lệch đối với tia đỏ Dmin = 60°. Tìm góc tới i để tất cả các màu đều khúc xạ qua mặt AC.
Xem đáp án
Đáp án: D.
Trước hết ta tìm góc tới i, để tia đỏ phản xạ toàn phần ở mặt bên AC. (Hình vẽ)
Góc tới hạn của tia đỏ:
Muốn tia đỏ phản xạ toàn phần thì 
hay r2 > 45°
=> r1 = A - r2, hay r1 < 60° - 45°, r1 < 15°
sini1 = nsinr1; sini1 < √2sin15° →i1 < 24,47° (1)
Ta tìm i1 để tia tím phản xạ toàn phần.
Để tia tím phản xạ toàn phần thì
Để tất cả tia màu đều khúc xạ, thì i1 phải không thỏa mãn cả (1) và (2).
Vậy i1 > 46,44°.
Câu 10:
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau một khoảng a = 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D = 1,5 m. Hai khe được chiếu bằng bức xạ có bước sóng λ = 0,6 μm. Trên màn thu được hình ảnh giao thoa. Tại điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm (chính giữa) một khoảng 5,4 mm có vân sáng bậc (thứ):
Xem đáp án
Chọn A
Ta có:
Tại điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm (chính giữa) một khoảng 5,4 mm có vân sáng bậc :
x = ki => k = x/i = 5,4 /1,8 = 3
Câu 11:
Một lăng kính có góc chiết quang A = . Chiếu một chùm ánh sáng trắng vào mặt bên, gần góc chiết quang của lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Sau lăng kính, người ta đặt màn quan sát song song với mặt phân giác của lăng kính và cách mặt phân giác này 1,5m. Biết chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ là 1,50 và đối với tia tím là 1,54. Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn là:
Xem đáp án
Đáp án: A
- So với phương tia tới OH, tia đỏ OĐ bị lệch một góc:
Dđ = A(n - 1) = 8.(1,5 - 1) = 4 o
- tia tím OT lệch so với phương OH một góc :
Dt = A.(n - 1) = 8.(1,54 - 1) = 4,32o
Bề rộng quang phổ trên màn là miền ĐT, ta có:
ĐT = TH - ĐH = OH.tanDt - OH.tanDđ = OH.(tan Dt - tan Dđ)
Thay số: ĐT = 1,5.(tan4,32o - tan4o ) = 8,42.10-3 m
Câu 12:
Chiếu một chùm ánh sáng trắng từ không khí vào khối thuỷ tinh với góc tới . Biết chiết suất của thuỷ tinh với ánh sáng đỏ là 1,6444 và với ánh sáng tím là 1,6852. Góc lớn nhất giữa các tia khúc xạ là:
Xem đáp án
Đáp án: C
Khi ánh sáng trắng chiếu xiên góc tới mặt phân cách giữa hai môi trường thì ánh sáng bị tán sắc
Do tia đỏ bị lệch ít nhất nên góc khúc xạ của nó là lớn nhất, từ định luật khúc xạ ánh sáng ta có: sinrđ/sini = nkk/nđ →sinrđ = 0,05989 → rđ = 36,790
Do tia tím bị lêch nhiều nhất nên góc khúc xạ của nó là nhở nhất, ta có:
sinrt/sini = nkk/nt →sinrt = 0,05844 → rt = 35,760
Góc lớn nhất giữa các tia khúc xạ chính là góc hợp bởi tia đỏ và tia tím
∆r = rđ - rt = 1,030
Câu 13:
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m và khoảng vân là 0,8 mm. Cho c = 3.108 m/s. Tần số ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là:
Xem đáp án
Chọn C
bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là:
→ f =c/λ = 7,5.1014 Hz
Câu 14:
Một bể nước sâu 1,2m. Một chùm ánh sáng Mặt Trời chiếu vào mặt nước dưới góc tới i sao cho sini = 0,8. Chiết suất của nước đối với ánh sáng màu đỏ là 1,331 và đối với ánh sáng tím là 1,343. Tính bề rộng của dải quang phổ dưới đáy bể.
Xem đáp án
Đáp án: C
Theo định luật khúc xạ, đối với tia đỏ sini = nđsinrđ => rđ = 36,97° đối với tia tím sini = ntsinrt => rt = 36,56°.
Theo hình vẽ, ta có:
HĐ = HItanrđ = 0,9032m
HT = HItanrt = 0,8898m
Bề rộng của dải quang phổ dưới đáy bể là:
ĐT = HĐ - HT = 1,34cm
Câu 15:
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2 m. Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm có bước sóng 0,5 μm. Vùng giao thoa trên màn rộng 26 mm (vân trung tâm ở chính giữa). Số vân sáng là:
Xem đáp án
Chọn C
Ta có: i = λD/a = 2mm.
Số vân sáng trên màn là:
=> Có 13 giá trị của k thỏa mãn
Vậy trên màn có 13 vân sáng
Câu 16:
Khi chiếu một chùm ánh sáng đỏ song song với trục chính của một thấu kính hội tụ, chùm sáng ló ra hội tụ tại một điểm cách quang tâm một đoạn 50 cm. Khi chiếu một chùm ánh sáng tím song song với trục chính của thấu kính trên thì chùm sáng hội tụ tại điểm T. Biết chiết suất của chất làm thấu kính đối với ánh sáng đỏ là 1,6 còn đối với ánh sáng tím là 1,64. Kết luận nào sau đây là đúng khi nói về vị trí tia sáng tím T?
Xem đáp án
Đáp án: B
Do các tia đỏ hội tụ tại điểm cách quang tâm một đoạn 50 cm nên tiêu cự của thấu kính đối với ánh sáng đỏ này là fđ = 50 cm
Áp dụng công thức tính tiêu cự, với ánh sáng đỏ:
Và với ánh sáng tím :
Chia vế với vế ta được:
Như vậy, điểm T sẽ gần quang tâm O của thấu kính hơn, theo đường truyền của tia sáng thì điểm sáng tím T nằm trước điểm sáng đỏ và cách điểm sáng đỏ 1 đoạn 50 - 46,88 = 3,12 cm
Câu 17:
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa với nguồn sáng đơn sắc, hệ vân trên màn có khoảng vân i. Nếu khoảng cách giữa hai khe còn một nửa và khoảng cách từ hai khe đến màn gấp đôi so với ban đầu thì khoảng vân giao thoa trên màn:
Xem đáp án
Chọn D
Ta có: i = λD/a
Nếu khoảng cách giữa hai khe còn một nửa và khoảng cách từ hai khe đến màn gấp đôi so với ban đầu thì khoảng vân giao thoa trên màn là
Câu 18:
Khi cho một tia sáng đơn sắc đi từ nước vào một môi trường trong suốt A, người ta đo được vận tốc truyền của ánh sáng đã bị giảm đi 1 lượng ∆v = 108 m/s. Biết chiết suất tuyệt đối của nước đối với ta sáng trên có giá trị nn = 1,33. Môi trường trong suốt A có chiết suất tuyệt đối bằng:
Xem đáp án
Đáp án: C
Trong môi trường nước, vận tốc truyền sáng: vn = c/nn
Trong môi trường trong suốt A, vận tốc truyền sáng v = c/n
Theo đề ra: ∆v = vn – v → v = vn - ∆v nên có thể viết: c/n = c/nn - ∆v
Từ đó suy ra:
Câu 19:
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2m. Trong hệ vân trên màn, vân sáng bậc 3 cách vân trung tâm 2,4 mm. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là:
Xem đáp án
Chọn C
vân sáng bậc 3 cách vân trung tâm 2,4 mm tức là: x0+3 - x0 = 2,4 mm <=> 3i = 2,4 => i = 0,8mm
Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là:
Câu 20:
Sự phụ thuộc của chiết suất vào môi trường trong suốt, vào bước sóng ánh sáng được theo công thức n = A + B/λ2 . Đối với nước, ứng với tia đỏ λđ = 0,759 μm chiết suất là 1,329, còn ứng với tia tím λt = 0,405 μm thì có chiết suất 1,343. Hằng số A và B có giá trị là:
Xem đáp án
Đáp án: A
Áp dụng công thức n = A + B/λ2 viết cho 2 trường hợp:
+ Đối với ánh sáng đỏ: 1,329 = A + B/0,7592 (1)
+ Đối với ánh sáng tím: 1,343 = A + B/0,4052 (2)
Từ (1) và (2) ta được : A = 1,3234 ; B = 0,0032
Câu 21:
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Nếu tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thứ ba (tính từ vân sáng trung tâm) thì hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe S1, S2 đến M có độ lớn bằng:
Xem đáp án
Chọn D
Ta có vị trí vân tối là:
Hiệu đường đi của tia sáng là:
Tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thứ ba (tính từ vân sáng trung tâm) thì hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe S1, S2 đến M có độ lớn là:
Câu 22:
Một thí nghiệm Y-âng được tiến hành đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,48 μm và λ2 = 0,64 μm. Khoảng cách giữa hai khe sáng là 1 mm, khoảng cách từ hai khe sáng đến màn quan sát là 1,5 m. Giao thoa quan sát trên một vùng rộng 2 cm đối xứng về hai phía của vân trung tâm. Tính số vị trí có sự trùng nhau của các vân sáng.
Câu 23:
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm. Khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2,5 m, bề rộng miền giao thoa là 1,25 cm. Tổng số vân sáng và vân tối có trong miền giao thoa là:
Xem đáp án
Chọn C
Câu 24:
Trong thí nghiệm Iâng về hiện tượng giao thoa ánh sáng, biết a = 0,5 mm, D = 1 m. Khe S phát ra đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,4 μm, λ2 = 0,5 μm. Biết hai điểm M và N nằm hai bên vân sáng trung tâm, cách vân sáng trung tâm lần lượt những khoảng 5 mm và 20 mm. Số vân sáng quan sát được nằm từ điểm M đến điểm N là:
Xem đáp án
Đáp án: A
Vị trí vân sáng của 2 bức xạ trùng nhau thỏa mãn: k1i1 = k2.i2 →k1/k2 = λ2/λ1 = 5/4
Vị trí 2 vân sáng trùng nhau là vị trí vân sáng bậc 5n của bức xạ λ1
=>Có 7 vịt trí trùng nhau.
Số vị trí cho vân sáng của bức xạ 1 thỏa mãn:
=>Có 32 vị trí vân sáng bức xạ λ1 trên đoạn MN
Số vị trí cho vân sáng của bức xạ 2 thỏa mãn:
=>Có 26 vị trí vân sáng bức xạ λ1 trên đoạn MN
Số vân sáng quan sát được trên đoạn MN là: 32 + 26 -7 = 51
Câu 25:
Thực hiện giao thoa ánh sáng với nguồn gồm hai thành phần đơn sắc nhìn thấy có bước sóng λ1 = 0,64 μm; λ2. Trên màn hứng các vân giao thoa, giữa hai vân gần nhất cùng màu với vân sáng trung tâm đếm được 11 vân sáng. Trong đó, số vân của bức xạ λ1 và của bức xạ λ2 lệch nhau 3 vân, bước sóng của λ2 là:
Xem đáp án
Đáp án: A
TH1: λ1 < λ2
Từ 4 đáp án => λ2 = 0,72μm
Số vân sáng của ánh sáng có bước sóng λ1nhiều hơn của λ2 là 3 vân
=>ánh sáng λ1 có 7 vân sáng, λ2 có 4 vân sáng.
Xét tỉ số: k1/k2 = λ2/λ1 = 9/8
=> Vân sáng trùng nhau là vân sáng bậc 9n của λ1, và bậc 8n của λ2
=> Khoảng giữa 2 vân trùng nhau có 8 vân sáng λ1và 7 vân sáng λ2
Vậy, trường hợp này không thỏa mãn.
TH2: λ1 > λ2
Số vân sáng của ánh sáng có bước sóng λ2 nhiều hơn của λ1 là 3 vân
=>ánh sáng λ1 có 4 vân sáng, λ2 có 7 vân sáng. → k1/k2 = λ2/λ1 = 5/8 => λ2 = 0,4μm.