Thứ năm, 15/05/2025
IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 12 Vật lý Giải SBT Vật lý 12 Chương 5: Sóng ánh sáng

Giải SBT Vật lý 12 Chương 5: Sóng ánh sáng

Bài 25: Giao thoa ánh sáng

  • 1087 lượt thi

  • 26 câu hỏi

  • 30 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

 Hai nguồn sáng nào dưới đây là hai nguồn sáng kết hợp ?

Xem đáp án

CHọn đáp án D


Câu 3:

Ánh sáng đơn sắc màu lam - lục, có tần số bằng bao nhiêu ?

Xem đáp án

Chọn đáp án C


Câu 5:

Hãy chọn phương án đúng.

Nếu làm thí nghiệm Y-âng với ánh sáng trắng thì:

Xem đáp án

Chọn đáp án A


Câu 6:

Khi xác định bước sóng một bức xạ màu da cam, một học sinh đã tìm được giá trị đúng là

Xem đáp án

Chọn đáp án A


Câu 20:

Một tấm nhôm mỏng, trên có rạch hai khe hẹp song song F1, F2, đặt trước một màn M, cách một khoảng D = 1,2 m. Đặt giữa màn và hai khe một thấu kính hội tụ, người ta tìm được hai vị trí của thấu kính, cách nhau một khoảng d = 72 cm cho ta ảnh rõ nét của hai khe trên màn. Ở vị trí mà ảnh lớn hơn thì khoảng cách giữa hai ảnh F1, F2 là 3,8 mm. Bỏ thấu kính đi rồi chiếu sáng hai khe bằng một nguồn điểm S phát ánh sáng đơn sắc bước sóng λ = 656 nm. Tính khoảng cách i giữa hai vân giao thoa trên màn

Xem đáp án

Gọi d1, d'1 và d2, d'2 lần lượt là các khoảng cách từ hai khe đến thấu kính và từ thấu kính đến màn ở hai vị trí của thấu kính. Ta có :

d1 + d'1 = d2 + d'2 = D = 1,2 m = 120 cm và d2 - d1 =72 cm.

Theo tính chất trở lại ngược chiều của ánh sáng, ta biết rằng : d'1 = d2 và d'2 = d1

Do đó : d'1 - d1 = d2 - d'2 = d = 72 cm.

Ở một trong hai vị trí của thấu kính thì ảnh lớn hơn vật, còn ở vị trí kia thì ảnh nhỏ hơn. Mà ảnh lớn hơn vật khi d' > d. Vậy, ở vị trí thứ nhất thì ảnh lớn hơn và ta có :

d'1 - d1 = 72 ; 2d'1 = 120 + 72 ⇒ d'1 = 96 cm

d1 = 120 - 96 = 24 cm và Giải sách bài tập Vật Lí 12 | Giải sbt Vật Lí 12 = 4

Khoảng cách giữa hai khe là :

Giải sách bài tập Vật Lí 12 | Giải sbt Vật Lí 12


Câu 22:

rong một thí nghiệm Y-âng, khoảng cách a giữa hai khe F1, F2 là 2 mm, khoảng cách D từ F1, F2 tới màn quan sát là 1,2 m. Nguồn điểm phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc, bước sóng lần lượt là λ1 = 660 nm và λ2 = 550 nm.

a) Tính khoảng cách i1 giữa hai vân sáng màu đỏ (λ1) và khoảng cách i2 giữa hai vân sáng màu lục (λ2)

b) Tính khoảng cách từ vân chính giữa đến vân sáng đầu tiên trên màn cùng màu với nó.

Xem đáp án

Với bức xạ đỏ, λ1 = 660 nm = 0,66 μm

i1 = 0,396mm

Với bức xạ lục - vàng, λ2 = 550 nm = 0,55 μm

i2 = 0,33mm

b) Vân chính giữa ứng với k = 0 là chung cho cả hai bức xạ, tức là tại đó cả hai bức xạ cùng cho vân sáng và vân có màu là màu hỗn hợp của màu đỏ và màu lục, tức là màu vàng - da cam.

Vân đầu tiên cùng màu với vân này ở tại điểm A cách tâm O của vân chính giữa một khoảng X = OA sao cho : x=i1k1 = i2k2 hay là 0,396k1 = 0,33k2 ;

với k1, k2 là hai số nguyên.

Ta nhận thấy : 6k1 = 5k2.

Vậy giá trị nhỏ nhất của k1 là 5 và của k2 là 6, tức là :

OA = 0,396.5 = 0,33.6 = 1,98 mm


Câu 23:

Một nguồn sáng điểm phát đồng thời một bức xạ đơn sắc màu đỏ, bước sóng λ1 = 640 nm và một bức xạ màu lục, chiếu sáng hai khe Y-âng. Trên màn quan sát, người ta thấy giữa hai vân sáng cùng màu với vân chính giữa có 7 vân màu lục. Hỏi :

- Giữa hai vân sáng nói trên có bao nhiêu vân màu đỏ ?

- Bước sóng của bức xạ màu lục là bao nhiêu ?

Xem đáp án

Giữa hai vân sáng cùng màu với vân chính giữa có 7 vân sáng màu lục, giữa 7 vân màu lục này có 6 khoảng vân màu lục cộng thêm hai khoảng nữa từ hai vân ở hai đầu đến hai vân trùng với vân màu đỏ.

Vậy, có tất cả 6 + 2 = 8 khoảng vân màu lục il

Giữa hai vân sáng cùng màu với vân chính giữa lại có một số nguyên lần khoảng vân iđ màu đỏ, tức là ta có : 8il = kiđ

k phải là một số nguyên và nguyên tố cùng số 8.

Mà iđ lại lớn hơn il nên k chỉ có thể là 3, 5 hoặc 7.

k = 3. Ta có 8il = 3iđ hay là 8λl = 3λđ (vì i tỉ lệ thuận với λ)

Do đó : λl = λđ8 = 3.6408 = 240 nm.

Bức xạ này ở trong miền tử ngoại (loại).

k = 5 Làm tương tự ta cũng được :

λl = 5λđ8 = 5.6408 = 400 nm.

Bức xạ này có màu tím nên cũng không chấp nhận được.

k = 7; λl = 7λđ8 = 7.6408 = 560 nm.

Bức xạ này đúng là có màu lục. Vậy :

- Giữa hai vân sáng nói trên có 7 - 1 vân màu đỏ.

- Bước sóng của bức xạ lục là 560 nm.


Câu 24:

Trong một thí nghiệm Y-âng, khoảng cách giữa hai khe F1, F2 là 1,2 mm, các vân được quan sát qua một kính lúp, tiêu cự f = 4 cm, đặt cách mặt phẳng của hai khe một khoảng L = 40 cm. Trong kính lúp người ta đếm được 15 vân sáng. Khoảng cách giữa tâm của hai vân sáng ngoài cùng đo được là 2,1 mm.

a) Tính góc trông khoảng vân i và bước sóng của bức xạ.

b) Nếu đặt toàn bộ dụng cụ trong nước, có chiết suất n = 43 thì khoảng cách giữa hai vân nói trên sẽ là bao nhiêu ?

Xem đáp án

a) Khi quan sát vân bằng kính lúp thì ta trông thấy ảnh của hệ vân nằm trên mặt phẳng tiêu vật của kính lúp và ảnh đó ở xa vô cùng (H.25.1G).

Giải sách bài tập Vật Lí 12 | Giải sbt Vật Lí 12

Ta thấy α = tanα = if = 12,5'

Khoảng cách từ hai khe tới mặt phẳng của các vân : D = L - f = 40 - 4 = 36 cm = 0,36 m.

Bước sóng của bức xạ là :

Giải sách bài tập Vật Lí 12 | Giải sbt Vật Lí 12

b) Trong môi trường chiết suất n, tốc độ ánh sáng giảm n lần nhưng tần số không đổi, do đó bước sóng và khoảng vân i giảm n lần.

Ta có:

Giải sách bài tập Vật Lí 12 | Giải sbt Vật Lí 12

và khoảng cách giữa hai vân nói trên thành 1,575 mm

 

Câu 25:

 Một khe hẹp F phát ánh sáng trắng chiếu sáng hai khe song song F1, F2 cách nhau 1,5 mm. Màn M quan sát vân giao thoa cách mặt phảng của hai khe một khoảng D = 1,2 m.

a) Tính các khoảng vân i1 và i2 cho bởi hai bức xạ giới hạn 750 nm và 400 nm của phổ khả kiến.

b) Ở điểm A trên màn M, cách vân chính giữa 2 mm có vân sáng của những bức xạ nào và vân tối của những bức xạ nào ?

Xem đáp án

a) Với λ1 = 750 nm = 0,75 μm thì i1 = 0,6mm.

Với λ2 = 400 nm = 0,4 μm thì i2 = 0,32mm.

b) Đặt X = OM = ki =Da thì bức xạ nào ứng với k nguyên sẽ cho vân sáng, bức xạ ứng với k nửa nguyên cho vân tối.

Do λ chỉ ở trong khoảng 400 nm và 750 nm, nên khoảng vân i lớn nhất cũng chì bằng i1 và nhỏ nhất cũng chỉ bằng i2 nên k phải ở trong khoảns k1 và k2 xấc định bởi :

x = k1i1 = k2i2 hay là 2 = 0,6k1 = 0,32k2

tức là k1 = 2: 0,6 = 3,3 ... và k2 = 2:0,32 = 6,25. Như vây 3,3 < k < 6,25.

Từ 3,3 đến 6,25 có ba số nguyên : 4, 5, 6 và có ba số nửa nguyên 3,5 ; 4,5 và 5,5.

Vậy, có ba bức xạ cho vân sáng, bước sóng lần lượt là :

λ1 = 625 nm; λ2 = 500nm; λ3 = 417nm.

Và cũng có ba bức xạ cho vân tối, bước sóng lần lượt :

λ1' = 714nm; λ2' = 556nm; λ3' = 455nm.


Câu 26:

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu sáng 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. Tính tổng số vân sáng’và vân tối trong miền giao thoa.

Xem đáp án

Khoảng vân giao thoa :

Giải sách bài tập Vật Lí 12 | Giải sbt Vật Lí 12

Số khoảng vân trong một nửa bề rộng của miền giao thoa :

Giải sách bài tập Vật Lí 12 | Giải sbt Vật Lí 12

Số vân sáng trong một nửa bề rộng, không kể vân trung tâm là 4 vân. Số vân sáng trong cả bề rộng của miền giao thoa, kể cả vân trung tâm :

(2.4) + 1 = 9 vân

Số vân tối trong một nửa bề rộng : 4 vân.

Số vân tối trong cả bề rộng của miền giao thoa : 2. 4 = 8 vân.

Tổng số vân sáng và vân tối trong miền giao thoa : 9 + 8 = 17 vân.


Bắt đầu thi ngay

Bài thi liên quan