Bài tập môn Vật lý Lớp 12 - Sóng ánh sáng

19 trang thungat 1370

Download

Bạn đang xem tài liệu "Bài tập môn Vật lý Lớp 12 - Sóng ánh sáng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

bai_tap_mon_vat_ly_lop_12_song_anh_sang.doc

Nội dung text: Bài tập môn Vật lý Lớp 12 - Sóng ánh sáng

VI.1 Chiếu một chùm tia sáng trắng song song có bề rộng 5cm từ không khí đến mặt khối thủy tinh nằm ngang dưới góc tới 600. Cho chiết suất của thủy tinh đối với tia tím và tia đỏ ần lượt là 3 và 2 . Tỉ số giữa bề rộng chùm khúc xạ tím và đỏ trong thủy tinh là: A. 1,73. B. 1,10C. 1,58. D. 0,91 1. Hướng dẫn: + Theo Định luật khúc xạ ta có: sinr = sini/n H 0 0 sin 60 sin 60 1 0 i i sinrt = rt = 30 I2 nt 3 2 I1 0 0 sin 60 sin 60 6 0 sinrđ = rđ 38 nđ 2 4 T Đ + Gọi ht và hđ là bề rộng của chùm tia khúc xạ tím và đỏ trong thủy tinh. + Xét các tam giác vuông I1I2T và I1I2Đ; + Góc I1I2T bằng rt ht = I1I2 cosrt. + Góc I1I2Đ bằng rđ hđ = I1I2 cosrđ. 0 ht cos rt cos30 0 1,099 1,10. hđ cos rđ cos38 VI.2 Một lăng kính có góc chiết quang A = 450. Chiếu chùm tia sáng hẹp đa sắc SI gồm 4 ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng , lục và tím đến gặp mặt bên AB theo phương vuông góc,biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng màu lam là 2 .Tia ló ra khỏi mặt bên AC gồm các ánh sáng đơn sắc A. đỏ, vàng và lục . B. đỏ , lục và tím . C. đỏ, vàng, lục và tím . D. đỏ , vàng và tím . 2. HD:+ Khi chiếu tia màu lam đến gặp mặt bên AB theo phương vuông góc thì: 0 0 0 0 i1 r1 90 r2 45 sin i2 nlam .sin r2 2 sin 45 1 i2 90 Tia lam là là mặt bên AC. + Do ntím nlam nên tia tím bị phản xạ toàn phần tại mặt bên AC Có ba tia đỏ,vàng,lục ló ra khỏi mặt bên AC. VI.3 chiếu chùm ánh sáng đơn sắc gồm đơn sắc vàng, lam, chàm vào lăng kính có A=450 theo phương vuông góc với mặt bên AB. Biết chiết suất của tia vàng với chất làm lăng kính là 2 . Xác định số bức xạ đơn sắc có thể ló ra khỏi lăng kính : A.0 B.1 C.2 D.3 3. Góc tới của tia vàng,lam,chàm đều bằng 45 độ. Góc giới hạn phản xạ toàn phần của màu vàng sini ghv = 1/n v =1/ 2 nên i=i ghv =45 0 bắt đầu có phản xạ toàn phần đối với ánh sáng vàng. Mà n v I ghL >I ghc Vậy chỉ có tia vàng đi ra ngoài theo phương là là mặt AC,tia Lam,Chàm bị phản xạ toàn phần tại mặt AC. Chọn B VI.4 Một lăng kính thuỷ tinh có A = 400. Chiếu chùm tia sáng hẹp đa sắc SI gồm tập hợp 3 tia: đỏ, lục, tím đến mặt AB theo phương vuông góc với AB. Biết chiết suất của lăng kính đối với tia tím nt =2 . Hỏi các tia có thể ló ra khỏi mặt AC gồm những màu nào? A. đỏ, lục, tím. B. chỉ đỏ và lục. C. chỉ có tia tím. D. chỉ lục và tím. 1 1 0 4. Ta có: Sin i ghT= ighT = 45 n T 2 Do nT> nL >nĐ nên ighT< ighL < ighĐ 0 Tia tới vuông góc mặt bên thứ nhất nên ở mặt bên thứ hai ta có rT= rL= rĐ= A= 40 < igh cả 3 tia sáng đều ló khỏi mặt bên thứ 2 của lăng kính VI.5 Một điểm sáng S chuyển động đều theo phương song song với đoạn thẳng nối hai lỗ nhỏ S1 và S2 trên một màn phẳng. Khoảng cách giữa hai lỗ là a = 2 mm, nguồn sáng cách màn đoạn D = 1 m. Tại điểm A nằm trên trục của hệ hai khe có đặt một máy đo ánh sáng, cứ mỗi giây máy đo ghi đuợc 15 lần thay đổi tuần hoàn của cường độ sáng của bức xạ màu vàng có bước sóng λ 1 = 600 nm. Nếu nguồn phát đồng thời hai bức xạ màu vàng có bước sóng λ 1 = 600 nm và màu tím λ 2 = 400 nm và nguồn bắt đầu chuyển động từ điểm O trên trung trực của S1 và S2 thì thời điểm hai chớp cùng xuất hiện kể từ lúc nguồn bắt đầu chuyển động là Facebook: Nguyễn Công Nghinh -1-
A. 0,3666 s. B. 0,1333 s. C. 0,2555 s. D. 0,3333 s. 5. Giai: i 1 1 (1) v1 15 i t 12 (2) v / i12 k1min .i1 k1 2 2 k1mim 2 k2 1 3 2i 2 t= 1 0,1333s v / 15 VI.6 Chiếu một chùm tia sáng trắng, song song, hẹp vào mặt bên của một lăng kính thuỷ tinh có góc chiết quang 5,730, theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác P của góc chiết quang. Sau lăng kính đặt một màn ảnh song song với mặt phẳng P và cách P là 1,5 m. Tính chiều dài của quang phổ từ tia đỏ đến tia tím. Cho biết chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ là 1,50 và đối với tia tím là 1,54. A. 8 mm B. 5 mm C. 6 mm D. 4 mm 6. HD: + Đối với trường hợp A, i nhỏ góc lệch tính theo công thức: H D n 1 A. i i I2 + Đối với tia đỏ: Dd nd 1 A . I1 + Đối với tia tím: Dt nt 1 A . + Khoảng cách từ vệt sáng đỏ đến tím: T Đ T§ OT O§ l tg§t tg§d l §t §d l nt nd .A VI.7 Cho lăng kính có góc chiết quang A đặt trong không khí. Chiếu chùm tia sáng đơn sắc màu lục theo phương vuông góc với mặt bên thứ nhất thì tia ló ra khỏi lăng kính nằm sát mặt bên thứ hai. Nếu chiếu đồng thời 3 ánh sáng đơn sắc màu cam, chàm, tím theo phương như trên thì các tia ló ra khỏi mặt bên thứ hai A. gồm tia chàm và tia tím.B. chỉ có tia tím. C. chỉ có tia cam. D. gồm tia cam và tia tím. 1 1 1 1 7. Giải: ncam nl nc nt ighcam i ighl ighc ig htiat chàm và tím bị ncam nl nc nt phản xạ toàn phần. VI.8 Chiếu một tia sáng trắng vào lăng kính có góc chiết quang A bằng 50 theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc A. Điểm tới gần A. Chiết suất của lăng kính đối với tia tím và tia đỏ lần lượt là nt=1,65, nđ=1,61. Quang phổ được hứng trên một màn quan sát đặt song song với mặt phẳng phân giác góc A và cách nó 2m. Quang phổ thu được trên màn A. là quang phổ chỉ có hai vạch màu đỏ và màu tím cách nhau 7mm B. là quang phổ chỉ có hai vạch màu đỏ và màu tím cách nhau 0,4cm C. là quang phổ liên tục có bề rộng 4mm D. là quang phổ liên tục có bề rộng 0,7cm 8. HD: Chiếu ánh sáng trắng qua lăng kính thì quang phổ thu được là quang phổ liên tục. 0 Góc lệch của tia đỏ : Dđ nđ 1 A 1,61 1 .5 3,05 0 Góc lệch của tia tím : Dt nt 1 A 1,65 1 .5 3,25 Facebook: Nguyễn Công Nghinh -2-
x tan D đ x AO.tan D AO.D ; đ AO đ đ đ x tan D t x AO.tan D AO.D t AO t t t x xt xđ AO. Dt Dđ 200. 3,25 3,05 . /180 0,7 cm D VI.9 Một tia sáng trắng chiếu tới bản hai mặt song song với góc tới i = 600. Biết chiết suất của bản mặt đối với tia tím và tia đỏ lần lượt là 1,732 và 1,70. Bề dày của bản mặt e = 2 cm. Độ rộng của chùm tia khi ra khỏi bản mặt là: A. 0,146 cm. B. 0,0146 m. C. 0,0146 cm. D. 0,292 cm. 0 9. Góc ló bằng góc tới: i’ = 60 , bề rộng chùm ló b = 0,5d(tanrđ – tanrt) = 0,0146cm. VI.10 Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, màn quan sát E cách mặt phẳng chứa hai khe S1S2 một khoảng D 1,2m. Đặt giữa màn và mặt phẳng hai khe một thấu kính hội tụ, người ta tìm được hai vị trí của thấu kính cách nhau 72 cm cho ảnh rõ nét của hai khe trên màn, ở vị trí ảnh lớn hơn thì khoảng ' ' cách giữa hai khe ảnh S1S2 4mm. Bỏ thấu kính đi, rồi chiếu sáng hai khe bằng nguồn điểm S phát bức xạ đơn sắc  750nm thì khoảng vân thu được trên màn là A. 0,225 mm. B. 1,25 mm. C. 3,6 mm. D. 0,9 mm. 10. d = (D – a)/2 = 24, d’ = 120 -24 = 96; k = -d’/d = -4; a = - a’/k = 4/4 = 1mm Dễ dàng tính được khoảng vân i = 0,9mm. VI.11 Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nguồn S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng  người ta đặt màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng D thì khoảng vân là 1mm. Khi khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng hai khe lần lượt là D D hoặc D D thì khoảng vân thu được trên màn tương ứng là 2i và i. Nếu khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng hai khe là D 3 D thì khoảng vân trên màn là: A. 3 mm. B. 2,5 mm. C. 2 mm. D. 4 mm. 11. Theo đề ra: D D D D D D 3 D 2D 2i ;i  D D / 3;i  1mm i'   2i 2mm . a a 0 a a a 0 Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nguồn S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng  người ta đặt màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng D thì khoảng vân là i0. Khi khoảng cách là D D thì khoảng vân là 2i , khi khoảng cách là D D thì khoảng vân là i. Nếu khoảng cách là D 3 D thì khoảng vân là A. 3 i0. B. 2,5 i0. C. 2 i0. D. 4 i0. VI.12 Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau một khoảng 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,5 m. Hai khe được chiếu bằng bức xạ có bước sóng 0,6 μm. Trên màn thu được hình ảnh giao thoa. Tại điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm một khoảng 5,4 mm có A. vân sáng bậc 2B. vân sáng bậc 4C. vân sáng bậc 3 D. vân sáng thứ 4 D x 12. Hướng dẫn : + Khoảng vân : i 1,8(mm) + Xét tỉ số : M 3 Tại M là vân sáng bậc a i 3. VI.13 Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, chiếu vào hai khe đồng thời hai bức xạ: Bức xạ đỏ có bước sóng λ1= 640 nm và bức xạ lục có bước sóng λ2= 560 nm. Giữa vân trung tâm và vân sáng cùng màu kề nó có: A. 7 vân đỏ và 6 vân lụcB. 8 vân đỏ và 7 vân lụcC. 6 vân đỏ và 7 vân lục D. 7 vân đỏ và 8 vân lục 13. Hướng dẫn: + Để có vân cùng màu với vân trung tâm thì tại đó hai vân sáng ứng với hai bức xạ trên trùng nhau do đó ta k1 2 560 7 k1min 7 có:x1=x2 k1.λ1=k2 .λ2 k2 1 640 8 k2 min 8 + Vậy giữa vân trung tâm và vân sáng cùng màu kề nó có 6 vân đỏ và 7 vân lục. VI.14 Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nguồn S phát bức xạ đơn sắc  , màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng không đổi D, khoảng cách giữa hai khe S1S2 = a có thể thay đổi (nhưng S1 và S2 luôn cách đều S). Facebook: Nguyễn Công Nghinh -3-
Xét điểm M trên màn, lúc đầu là vân tối thứ 3. Nếu lần lượt giảm hoặc tăng khoảng cách S1S2 một lượng ∆a thì tại M là vân sáng bậc n và bậc 3n. Nếu tăng khoảng cách S1S2 thêm 2∆a thì tại M là: A. vân sáng bậc 6. B. vân sáng bậc 5. C. vân tối thứ 6. D. vân tối thứ 5 . 14. Hướng dẫn: 1 D + Ban đầu M là vân tối thứ 3 nên :x (2 ) (1) . M 2 a D + Khi giãm S1S2 một lượng a thì M là vân sáng bậc n nên: x n (2) M a a D + Khi tăng S1S2 một lượng a thì M là vân sáng bậc 3n nên: x 3n (3) M a a D d a + (2) và (3) k 3k a a a a a 2 D D + Khi tăng S1S2 một lượng 2 a thì M là sáng bậc k nên: x k k (4) M a 2 a 2a + Từ (1) và (4) k = 5. Vậy tại M lúc này là vân sáng bậc 5. VI.15 Trong thí nghiệm Y-âng, nguồn S phát bức xạ đơn sắc  , màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng không đổi D, khoảng cách giữa hai khe S1S2 = a có thể thay đổi (nhưng S1 và S2 luôn cách đều S). Xét điểm M trên màn, lúc đầu là vân sáng bậc 4, nếu lần lượt giảm hoặc tăng khoảng cách S1S2 một lượng a thì tại đó là vân sáng bậc n và bậc 3n. Nếu tăng khoảng cách S1S2 thêm 2 a thì tại M là: A. vân sáng bậc 7. B. vân sáng bậc 9. C. vân tối thứ 9 . D. vân sáng bậc 8. 15. Giải: .Giả sử tại M là vân sáng bậc k’ khi tăng S1S2 thêm 2 a D D D D 4 k 3k k ' a a a a a a 2 a a a a a a a 2 a Ta có xM = 4 k 3k k ' k 2;k ' 8 VI.16 Trong một thí nghiệm giao thoa của Iâng đối với ánh sáng trắng có bước sóng 0,38m  0,76m . Tại vị trí vân sáng bậc 4 của bức xạ đỏ có bao nhiêu bức xạ bị tắt? A. 3. B. 6. C. 5. D. 4. 16. Hướng dẫn:  D + Vị trí vân sáng bậc 4 của bức xạ đỏ: x 4 đ . 4 a + Để bức xạ có bước sóng λ bị tắt tại vị trí vân sáng bậc 4 của bức xạ đỏ thì: 1 D  D 4 4.0,76 x k 4 đ  đ (m) 4 2 a a 1 1 k k 2 2 + Với: 0,38m  0,76m 3,5 k 7,5(k Z) k 4;5;6;7 Vậy có 4 bức xạ bi tắt. VI.17 Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, a = 1,5mm; D = 2m, hai khe được chiếu sáng đồng thời hai bức xạ 1 = 0,5m và 2 = 0,6m. Khoảng cách từ vân trung tâm đến vân cùng màu kề nó là: A. 6(mm)B. 3,6(mm)C. 5(mm) D. 4(mm) 1D 2 D 6 17. HD: + Hệ hai vân sáng trùng nhau: x1 = x2 k1 k2 k1 k2 ;k1,k2 Z a a 5 k1 6k,k2 5k(k Z) Vân cùng màu kề vân trung tâm nhất khi k = 1 hay k2 = 5. 6 2.D 0,6.10 .2 3 + Khoảng cách từ vân trung tâm đến vân cùng màu kề nó là:x2 k2 5. 4.10 m 4mm . a 1,5.10 3 Facebook: Nguyễn Công Nghinh -4-
VI.18 Trong một thí nghiệm Iâng đối với ánh sáng trắng (0,38m  0,76m) , khoảng cách giữa hai khe sáng là 0,5mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 3m. Tại vị trí cách vân sáng trung tâm một khoảng 2cm có bao nhiêu cực đại của các màu trùng nhau? A. 7.B. 4. C. 6. D. 5. 18. HD: + Tọa độ vân sáng của các màu: D ax ax ax x k  k 4,38 k 8,77(k Z) a kD đ D t D Vậy k = 4,5,6,7 Tức 4 cực đại của các màu trùng nhau. VI.19 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Iâng trong không khí, hai khe cách nhau 3mm được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,60m, màn cách hai khe 2m. Sau đó đặt toàn bộ thí nghiệm vào trong nước có chiết suất 4/3, khoảng vân quan sát trên màn là bao nhiêu? A. i‘= 0,4m. B. i' = 0,3m. C. i’ = 0,4mm. D. i‘= 0,3mm. 19. Giải : Chọn D.Hướng dẫn:Vận tốc ánh sáng trong không khí gần bằng c, bước sóng , khi ánh sáng truyền từ không khí vào nước thì vận tốc ánh sáng truyền trong nước: v = c/n, (n là chiết suất của nước). Nên bước sóng ánh sáng trong nước: ’ = v/f = c/nf = /n. Khoảng vân khi toàn bộ thí nghiệm đặt trong  ' D D nước: i ' = 0,3mm a n.a VI.20 Thí nghiệm giao thoa I-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách giữa hai khe a = 1mm. Ban đầu, tại M cách vân trung tâm 5,25mm người ta quan sát được vân sáng bậc 5. Giữ cố định màn chứa hai khe, di chuyển từ từ màn quan sát ra xa và dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 0,75m thì thấy tại M chuyển thành vân tối thứ tư. Bước sóng λ có giá trị là A. 0,60μm B. 0,50μm C. 0,70μm D. 0,64μm λD 20. Giải : + Khi chưa dịch chuyển ta có: x = 5 (1) M a 7λ(D + 0,75) + Khi dịch chuyển ra xa M chuyển thành vân tối thứ tư: x(2) = M 2a Từ (1) và (2), ta có: D = 1,75m → λ = 0,60μm . Chọn A VI.21 Thực hiên giao thoa ánh sáng với nguồn gồm hai thành phần đơn sắc nhìn thấy có bước sóng λ1 = 0,64μm; 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: A. 0,4μm. B. 0,45μm C. 0,72μm D. 0,54μm 21. giải : gọi x là khoảng cách giữa 2 VS trùng gần nhau nhất. T/ hợp 1: trong khoảng giữa 2 VS trùng có 7 VS của λ1 và 4 VS của λ2 Kể cả 2 VS trùng thì có 9 VS của λ1 và 6 VS của λ2 nên x = 8i1= 5i2 => 8 λ1 = 5λ2 => λ2 = 1,024μm( loại) T/ hợp 2: trong khoảng giữa 2 VS trùng có 4 VS của λ1 và 7 VS của λ2 Kể cả 2 VS trùng thì có 6 VS của λ1 và 9 VS của λ2 Nên x = 5 i1= 8 i2 => 5 λ1 = 8λ2 => λ2 = 0,4μm( nhận) Chọn A Chú ý những bài loại này dùng đáp án giải ngược cho nhanh !!! i1 2 i1 2 0,40 5 Cách nhanh nhất là thử đáp án!!! thay λ1 và λ2 vào thấy: đáp án A hợp lý !!! i2 1 i2 1 0,64 8 k  5 Với đáp án A: ta có 1 2 thì giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm có 11 k2 1 8 vân (trong đó 1 có 4 vân còn 2 có 7 vân. Thỏa yêu cầu bài toán 7 – 4 = 3) . Đáp án A i  0,45 45 Với đáp án B: 1 2 ->trong khoảng 2 vân sáng cùng màu vân trung tâm có trên 100 vân i2 1 0,64 64 sáng ! Facebook: Nguyễn Công Nghinh -5-
k  72 9 Với đáp án C: 1 2 thì giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm có 15 vân k2 1 64 8 ko thỏa k  54 27 Với đáp án D: 1 2 thì giữa hai vân sáng gần nhất cùng màu với vân trung tâm 57 vân không k2 1 64 32 thỏa VI.22 Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau a = 1mm, hai khe cách màn quan sát 1 khoảng D = 2m. Chiếu vào hai khe đồng thời hai bức xạ có bước sóng 1 = 0,4m và 2 = 0,56m . Hỏi trên đoạn MN với xM = 10mm và xN = 30mm có bao nhiêu vạch đen của 2 bức xạ trùng nhau? A. 2. B. 5. C. 3. D. 4. 6 6 1D 0,4.10 2 2 D 0,56.10 2 22. Giải: Khoảng vân: i 1 = = = 0,8 mm; i2 = = = 1,12 mm a 10 3 a 10 3 Vị trí hai vân tối trùng nhau:x = (k1+0,5) i1 = (k2 + 0,5)i2 => 2k2 1 (k1+0,5) 0,8 = (k2 + 0,5)1,12 => 5(k1 + 0,5) = 7(k2 + 0,5) => 5k1 = 7k2 + 1=> k1 = k2 + 5 5k 1 k 1 Để k1 nguyên 2k2 + 1 = 5k => k2 = = 2k + 2 2 Để k2 nguyên k – 1 = 2n => k = 2n +1 với n = 0, 1, 2, ; k2 = 5n + 2 và k1 = k2 + k = 7n + 3 Suy ra x = (7n + 3 + 0,5)i1 = (7n + 3 + 0,5)0,8 = 5,6n + 2,8 10 ≤ x ≤ 30 => 10 ≤ x = 5,6n + 2,8 ≤ 30 => 2 ≤ n ≤ 4. Có 3 giá trị của n . Chọn C VI.23 Trong thí nghiệm I âng về giao thoa ánh sang , khoảng cách giữa 2 khe I âng là a =1 mm,khoảng cách từ 2 khe đến màn D = 2 m. chùm sáng chiếu vào khe S có 2 bước sóng trong do 1 = 0, 4 (m) . trên màn xét khoảng MN = 4.8 mm đếm được 9 vân sáng với 3 vạch là kết quả trùng nhau của 2 vân sáng và 2 trong 3 vạch đó nằm tại M,N . bước sóng 2 =? A 0.48m B 0.6m C 0.64m D 0.72 m 1D 23. Giải: Khoảng vân i 1 = = 0,8 mm a Khoảng cách giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm là 4,8mm: 2 = 2,4 mm. Trong khoảng đó có 5 vân sáng kể cả hai vân trùng ở hai đầu. Như vậy bức xạ 1 có 4 vân sáng kể cả hai vân hai đầu. Suy ra bức xạ 2 trong khoảng đó có 3 vân sáng kể cả hai vân ở hai đầu. ai1 Do đó khoảng vân i2 = 2,4 (mm) : 2 = 1.2 (mm). Do vậy 2 = = 0,6m , Chọn B D VI.24 Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng. Lần thứ nhất, ánh sáng dùng trong thí nghiệm có 2 loại bức xạ  1=0,56m và 2 với 0,67m 2 0,74m ,thì trong khoảng giữa hai vạch sáng gần nhau nhất cùng màu với vạch sáng trung tâm có 6 vân sáng màu đỏ 2 . Lần thứ 2, ánh sáng dùng trong thí nghiệm 7 có 3 loại bức xạ  1,  và  3 , với   , khi đó trong khoảng giữa 2 vạch sáng gần nhau nhất và cùng 2 3 12 2 màu với vạch sáng trung tâm còn có bao nhiêu vạch sáng đơn sắc khác ? A. 25 B.23 C.21 D.19. 24. Giải: Kể luôn 2 vân sáng trùng thì có 8 VS của λ2 => có 7i2. Gọi k là số khoảng vân của λ1 ;Lúc đó ki1= 7i2 => kλ1= 7λ2 => 0,67μm 8,3 λ2 = 0,72μm (Xét VS trùng gần VS TT nhất) Khi 3 VS trùng nhau x1 = x2 = x3 Facebook: Nguyễn Công Nghinh -6-
k  9 1 2 k2 1 7 k  7 2 3 k3 2 12 Vị trí 3 VS trùng ứng với k1=9 , k2 = 7 , k3 = 12 k  3 6 9 1 3 k3 1 4 8 12 Giữa hai Vân sáng trùng có 8 VS của λ1 ( k1 từ 1 đến 8) 6 VS của λ2 ( k2 từ 1 đến 6) 11 VS của λ3 ( k1 từ 1 đến 11) Tổng số VS của 3 đơn sắc là 8+6+11= 25 Vì có 2 vị trí trùng của λ1 và λ3 ( với k1=3, k3=4 và k1=6, k3=8 ) nên số VS đơn sắc là 25 – 2= 23 Chọn B VI.25 Thí nghiệm giao thoa ánh sáng Young. Chiếu hai khe ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,6μm thì trên màn quan sát, ta thấy có 6 vân sáng liên tiếp cách nhau 9mm. Nếu chiếu hai khe đồng thời hai bức xạ λ1 và λ2 thì người ta thấy tại M cách vân trung tâm 10,8mm vân có màu giống vân trung tâm, trong khoảng giữa M và vân sáng trung tâm còn có 2 vị trí vân sáng giống màu vân trung tâm. Bước sóng của bức xạ λ2 là A. 0,4 μm. B. 0,38 μm. C. 0,65 μm. D. 0,76 μm. 25. Khoảng vân i 1 = 9mm/(6-1) = 1,8mm xM 10,8 6 Tại M là vân sáng bậc 6 của bức xạ λ1. i1 1,8 Khoảng cách giữa vân sáng cùng màu và gần nhất vân sáng trung tâm là: 10,8 x = 3,6mm , ứng với vân sáng bậc hai của bức xạ λ1 3 D D 21 1,2 1,2 Do đó 2i1 = ki2 2 1 k 2 2 (m) . Với k là số nguyên. k = . a a k k 2 Trong 4 giá trị của bức xạ λ2 đã cho chỉ có bức xạ λ = 0,4 µm cho k = 3 là số nguyên. Chọn A VI.26 Thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng nguồn phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc. λ1 = 0,64μm (đỏ), λ2 = 0,48μm (lam) trên màn hứng vân giao thoa. Trong đoạn giữa 3 vân sáng liên tiếp cùng màu với vân trung tâm có số vân đỏ và vân lam là A. 9 vân đỏ, 7 vân lam B. 7 vân đỏ, 9 vân lam C. 4 vân đỏ, 6 vân lam D. 6 vân đỏ, 4 vân lam 1D 2 D 26. k 1 = k2 Hay k11 = k22 => 4k1=3k2 => k1 = 3, 6, 9, k2 = 4, 8, 12 a a => số vân đỏ : 4, 5, 7, 8 => 4 đỏ => số vân lam : 5, 6, 7, 9, 10, 11 => 6 lam => Chọn C VI.27 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng có bứơc sóng  từ 0,4  m đến 0,7 m. Khoảng cách giữa hai nguồn kết hợp là a = 2mm, từ hai nguồn đến màn là D = 1,2m tại điểm M cách vân sáng trung tâm một khoảng xM = 1,95 mm có những bức xạ nào cho vân sáng A.có 1 bức xạ B.có 3 bức xạ C.có 8 bức xạ D.có 4 bức xạ 27. Tại M có vân sáng nếu: x M=ni n N D a.X 2.1,95 3,25 x n.  M mm  (m) M a n.D n.1,2.10 3 n Mà  =0,4m -> 0,7m nên: 3,25 1 n 1 0,4 0,7 n 0,4 3,25 0,7 3,25 3,25 n 8,1 n 4,6 n 5,6,7,8 0,4 0,7 Facebook: Nguyễn Công Nghinh -7-
Như thế có 4 bức xạ ánh sáng tập trung ở M ứng với n=5, 6, 7, 8 Thế vào (1) ta có bước sóng của chúng là: 5 = 0,65m;6 =0,542m; 7 =0,464m; 8 =0,406m. Chọn D VI.28 Trong thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng 1 704nm và 2 440nm . Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân trung tâm, số vân sáng khác màu với vân trung tâm là : A 10 B11 C12 D13 i 704 8 28. Giải: Dùng máy tính Fx570Es nhập vào sẽ ra phân số tối giản : 1 i2 440 5 Vị trí các vân sáng cùng màu với vân trung tâm, khi vân sáng hai bức xạ trùng nhau: x = k1i1 = k2i2 => k11 = k22 => 704 k1 = 440 k2 => 8k1 = 5k2 k1 = 5n; k2 = 8n => x = 40n (nm) với n = 0; ± 1; ± 2; Khi n = 1 : giữa hai vân sáng gần nhất cùng màu vân sáng trung tâm có 4 vân sáng của bức xạ 1 và 7 vân sáng của bức xạ 2 . Như vậy có tổng 11 vân sáng khác màu với vân trung tâm. Chọn B VI.29 Trong thí nghiệm I- âng về giao thoa ánh sáng .nguồn phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc. λ1 = 0,64μm(đỏ) , λ2 =0,48μm(lam).trên màn hứng vân giao thoa. Trong đoạn giữa 3 vân sáng liên tiếp cùng màu với vân trung tâm có số vân đỏ và vân lam là A. 9 vân đỏ , 7 vân lam. B. 7 vân đỏ , 9 vân lam C.4 vân đỏ , 6 vân lam D. 6 vân đỏ . 4 vân lam 29. Giải: Vị trí trùng nhau của hai vân sáng: k 1.i1 = k2.i2 => : k1.1 = k2.2 0,64k1 = 0,48k2 4k1 = 3k2 => k1 =3n; k2 = 4n với n = 0, 1, 2. k1 = 0, 3, 6, k2 = 0, 4, 8, Vân đỏ bậc 3 trùng với vân lam bậc 4. Do đó: số vân đỏ là 4 (với k1 = 1,2,4,5) số vân màu lam là 6 ( với k2 = 1,2,3,5,6,7) Chọn C VI.30 Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, biết D = 2m; a = 2mm. Hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng (có bước sóng từ 0,4m đến 0,75m). Tại điểm trên màn quan sát cách vân trắng chính giữa 3,3mm có bao nhiêu bức xạ cho vân sáng tại đó ? A. 3B. 4 C. 5 D. 6 .D xs .a 3,3 30. Giải: Cách 1 : Vị trí các vân sáng: xs k  . a k.D k 3,3 Với ánh sáng trắng: 0,4  0,75 0,4 0,75 4,4 k 8,25 và k Z. k Chọn k=5, 6, 7, 8: Có bốn bức xạ cho vân sáng tại đó.Chọn: B. 3,3 3,3 Cách 2 : Dùng MODE 7 trong máy tính Fx570ES với hàm f(X) = => 0,4 0,75 X k Với Start? =1 ; End? =10 và Step? =1 ( Step là K ) ta chọn được k= X = 5,6,7,8 Chọn: B. VI.31 Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra đồng thời 2 bức xạ đơn sắc có bước sóng 1 = 0,48 m và 2 = 0,64m . Vân sáng của hai hệ thống vân trùng nhau lần thứ nhất kể từ vân sáng trung tâm ứng với vân sáng bậc mấy của bức xạ 2 ? A. 6 B. 4 C. 3 D. 2 4 31. x 1 = x2 k1λ1 = k2λ2 k1 = k k2 = 0, 3, 6,9 Ta lấy k2 = 3. Chọn C 3 2 VI.32 Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, biết D = 2 m; a = 1mm. Hai khe S1, S2 được chiếu bằng chùm ánh sáng trắng (có bước sóng từ 0,38m đến 0,76m). Tại điểm A trên màn quan sát cách vân sáng trung tâm 3 mm, có số bức xạ cho vân sáng là: A. 1B. 2C. 3 D. 4 Facebook: Nguyễn Công Nghinh -8-
D ax 1,5 1,5 1,5 1,5 32. x = k  m 0,38 0,76 k k =2; 3. Chọn B. a kD k k 0,76 0,38 VI.33 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young, hai khe S1, S2 được chiếu bằng hai bức xạ đơn sắc có bước sóng 1 0,603 m và 2 thì thấy vân sáng bậc 3 của bức xạ 2 trùng với vân sáng bậc 2 của bức xạ 1 . Bước sóng 2 bằng A. 0,402 m.B. 0,502 m.C. 0, 706 m.D. 0,760 m.    D  D 2 33. Ta có: 2.1 3 2  1 0,402 m. Chọn A. a a 2 3 VI.34 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young, hai khe S1, S2 được chiếu bằng hai bức xạ đơn sắc có bước sóng 1 0,603 m và 2 thì thấy vân sáng bậc 3 của bức xạ 2 trùng với vân tối thứ 4 của bức xạ 1 . Bước sóng 2 bằng A. 0,7025 m.B. 0,7035 m.C. 0, 7045 m.D. 0,7600 m.   D  D 3,5 34. Ta có 3,5. 1 3 2  1 0,7035  m. Chọn B. a a 2 3 VI.35 Người ta dùng một Laze hoạt động dưới chế độ liên tục để khoan một tấm thép. Công suất của chùm laze là P = 10 W, đường kính của chùm sáng là 1 mm. Bề dày tấm thép là e = 2 mm và nhiệt độ ban đầu là 300C. Biết khối lượng riêng của thép D = 7800 kg/m3 ; Nhiệt dung riêng của thép c = 448 J/kg.độ ; 0 nhiệt nóng chảy của thép L = 270 kJ/kg và điểm nóng chảy của thép tc = 1535 C. Thời gian khoan thép là A. 1,16 s B. 2,78 s C. 0,86 s D. 1,56 s 35. GIẢI:Gọi t là thời gian khoan thép. Nhiệt lượng Laze cung cấp tỷong thời gian này: Q Pt 10t J d 2 Khối lượng của thép cần hoá lỏng: m SeD eD 12,3.10 6 kg 12,3 g 4 (d là đường kính của lỗ khoan). Nhiệt lượng cần để đưa khối thép này từ 300C lên 15350 là: 6 Q1 mc tc t0 12,3.10 .448. 1535 30 8,293 J Nhiệt lượng cần sau đó để nung chảy khối thép: Q 2 Lm 3,321 J Theo định luật bảo toàn năng lượng: Q Q1 Q2 10t 8,293 3,321 t 1,16 s CHỌN ĐÁP ÁN A VI.36 Hai tấm kim loại A, B hình tròn được đặt gần nhau, đối diện và cách điện nhau. A được nối với cực âm và B được nối với cực dương của một nguồn điện một chiều. Để làm bứt các e từ mặt trong của tấm A, người ta chiếu chùm bức xạ đơn sắc công suất 4,9mW mà mỗi photon có năng lượng 9,8.10-19 J vào mặt trong của tấm A này. Biết rằng cứ 100 photon chiếu vào A thì có 1 e quang điện bị bứt ra. Một số e này chuyển động đến B để tạo ra dòng điện qua nguồn có cường độ 1,6A. Phần trăm e quang điện bức ra khỏi A không đến được B là : A. 20% B. 30% C. 70% D. 80% 36. Giải: I Số electron đến được B trong 1s là I n e n 1013 e e e P 4,9.10 3 Số photon chiếu vào A trong 1s là P n  n 5.1015 f f  9,8.10 19 5.1015 Cứ 100 photon chiếu vào A thì có 1e bật ra, số e bật ra là 5.1013 . Theo đề bài chỉ có 10 13 electron 100 đến được B nên phần trăm e quang điện bức ra khỏi A không đến được B là 5.1013 1013 0,8 80% 5.1013 Facebook: Nguyễn Công Nghinh -9-
VI.37 Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,65μm, khoảng cách giữa hai khe là 0,5mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 1m. Có hai điểm M, N đối xứng nhau qua vân sáng trung tâm cách nhau 11,7mm. Số vân sáng, số vân tối quan sát được trong đoạn MN là A. 9 vân sáng và 11 vân tối. B. 9 vân sáng và 8 vân tối. C. 9 vân sáng và 10 vân tối. D. 10 vân sáng và 11 vân tối. L L 4,5 k 4,5 k 0; 1; 4 2i s 2i s 37. HD: i=1,3mm L 1 L 4,5 k 4,5 k 0; 1; 4; 5 2i t 2 2i t VI.38 Trong thí nghiệm về giao thoa Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5μm. Biết khoảng cách giữa hai khe S1, S2 là 0,25mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,5m. Khoảng cách từ nguồn S đến mặt phẳng chứa hai khe là 0,6m. Để vân sáng trung tâm trở thành vân tối, ta phải dịch chuyển nguồn S theo phương song song với mặt phẳng chứa hai khe một đoạn ngắn nhất bằng A. 1,2mm. B. 0,6mm. C. 1,6mm. D. 0,9mm. M i/2 S1 b O S S2 d D 38. HD: i=3mm. Giả sử S dịch chuyển xuống phía dưới 1 đoạn là b thì O dịch đến M và m trở thành vân sáng trung i d 3mm.0,6m tâm mới để O là vân tối gần vân trung tâm nhất tức OM=i/2. Vậy ta có: b . 0,6(mm) 2 D 2.1,5m VI.39 Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, biết D = 2 m; a = 1mm. Hai khe S1, S2 được chiếu bằng chùm ánh sáng trắng (có bước sóng từ 0,38m đến 0,76m). Tại điểm A trên màn quan sát cách vân sáng trung tâm 3 mm, có số bức xạ cho vân sáng là: A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 D ax 1,5 1,5 1,5 1,5 39. x = k  m 0,38 0,76 k k =2; 3. a kD k k 0,76 0,38 VI.40 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young, hai khe S1, S2 được chiếu bằng hai bức xạ đơn sắc có bước sóng 1 0,603 m và 2 thì thấy vân sáng bậc 3 của bức xạ 2 trùng với vân sáng bậc 2 của bức xạ 1 . Bước sóng 2 bằng A. 0,402  m. B. 0,502  m. C. 0, 706  m. D. 0,760  m.  D  D 2 40. Ta có: 2. 1 3 2  1 0,402  m. a a 2 3 VI.41 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young, hai khe S1, S2 được chiếu bằng hai bức xạ đơn sắc có bước sóng 1 0,603 m và 2 thì thấy vân sáng bậc 3 của bức xạ 2 trùng với vân tối thứ 4 của bức xạ 1 . Bước sóng 2 bằng A. 0,7025 m. B. 0,7035  m. C. 0, 7045  m. D. 0,7600  m.  D  D 3,5 41. Ta có 3,5. 1 3 2  1 0,7035  m. a a 2 3 VI.42 Trong thí nghiệm Y-âng, các khe được chiếu sáng bằng ánh sáng trắng. Khoảng cách hai khe a = 0,3mm và khoảng cách từ hai khe đến màn D = 2m, bước sóng ánh sáng đỏ là đ = 0,76m và ánh sáng tím t = 0,4m . Bề rộng quang phổ bậc nhất là: A. 1,8mmB. 2,4mmC. 2,7mmD. 5,1mm Facebook: Nguyễn Công Nghinh -10-
D 42. x (λđ – λt) = 2,4mm a VI.43 Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, biết D = 2 m; a = 1mm. Hai khe S1, S2 được chiếu bằng chùm ánh sáng trắng (có bước sóng từ 0,38m đến 0,76m). Tại điểm A trên màn quan sát cách vân sáng trung tâm 3 mm, có số bức xạ cho vân sáng là: A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 D ax 1,5 1,5 1,5 1,5 43. x = k  m 0,38 0,76 k k =2; 3. a kD k k 0,76 0,38 VI.44 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young, hai khe S1, S2 được chiếu bằng hai bức xạ đơn sắc có bước sóng 1 0,603 m và 2 thì thấy vân sáng bậc 3 của bức xạ 2 trùng với vân sáng bậc 2 của bức xạ 1 . Bước sóng 2 bằng A. 0,402 m. B. 0,502  m. C. 0, 706  m. D. 0,760  m.  D  D 2 44. Ta có: 2.1 3 2  1 0,402  m. a a 2 3 VI.45 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young, hai khe S1, S2 được chiếu bằng hai bức xạ đơn sắc có bước sóng 1 0,603 m và 2 thì thấy vân sáng bậc 3 của bức xạ 2 trùng với vân tối thứ 4 của bức xạ 1 . Bước sóng 2 bằng A. 0,7025 m. B. 0,7035  m. C. 0, 7045  m. D. 0,7600  m.  D  D 3,5 45. Ta có 3,5. 1 3 2  0,70351 m. a a 2 3 VI.46 Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra đồng thời 2 bức xạ đơn sắc có bước sóng 1 = 0,48 m và 2 = 0,64m . Vân sáng của hai hệ thống vân trùng nhau lần thứ nhất kể từ vân sáng trung tâm ứng với vân sáng bậc mấy của bức xạ 2 ? A. 6 B. 4 C. 3 D. 2 4 46. x 1 = x2 k1λ1 = k2λ2 k1 = k k2 = 0, 3, 6,9 Ta lấy k2 = 3. 3 2 VI.47 Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe S1 và S2 là 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 1m. Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng  (μm ) thì khoảng vân đo được là 0,7mm. Nếu chiếu sáng hai khe bằng đơn sắc có bước sóng  ’=  - 0,2μm thì khoảng vân sẽ là: A. 1mm. B. 0,9mm. C. 0,5mm D. 1,5mm. D ai 47. Ta có i=  0,7m a D D '  '  0, 2 0,5m i ' 0,5mm a VI.48 Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Nguồn sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai bức xạ có bước sóng 1 = 450 nm và 2 = 600 nm. Trên màn quan sát, gọi M, N là hai điểm ở hai phía so với vân trung tâm và cách vân trung tâm lần lượt là 6,5 mm và 22 mm. Trên đoạn MN, ta quan sát được bao nhiêu vân sáng có màu của đơn sắc 2? A. 24. B. 32. C. 8. D. 16. Facebook: Nguyễn Công Nghinh -11-
D2 48. Khoảng vân của là 2 i2 mm1, 2 a Vân sáng 1 trùng vân sáng2 khi: k1 2 600 4 ; (k1,k2 nguyên) k2 1 450 3 Khoảng cách gần nhau nhất giữa hai vân trùng i trùng =3i2 3.1,3 3,6 mm 6,5 22 M và N ở hai phía vân trung tâm nên số vân sáng 2 trên MN thỏa mãn: k2 1, 2 1, 2 k2 6; 5; ;0;1; ;19 ( 24 vân sáng 2 ) 6,5 22 Số vân sáng trùng nhau giữa 1 và 2 trên MN thỏa mãn:: k 3,6 3,6 k 1;0;1; ;6 ( 8 vân sáng trùng) Số vân sáng 2 thực tế quan sát được trên MN N2= 24 - 8= 16 VI.49 Trong thí nghiệm I – âng về giao thoa ánh sáng, các khe sáng được chiếu bằng ánh sáng trắng (0,4 μm ≤ λ ≤ 0,75 μm). Biết miền chồng nhau giữa quang phổ bậc 2 và quang phổ bậc 3 là 0,36mm. Hãy tìm độ rộng của quang phổ giao thoa bậc 1? A. 0,21 mm. B. 0,18 mm. C. 0,42 mm D. 0,24 mm. 49. Độ rộng của quang phổ bậc 1: D x (Đ T ) a Miền chồng nhau giữa quang phổ bậc 2 và quang phổ bậc 3: D x ' (2Đ 3T ) a x (  ) (  ) Đ T x Đ T x' x' (2Đ 3T) (2Đ 3T) x = 0,42mm VI.50 Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng bước sóng ánh sáng bằng λ, khoảng cách từ hai khe đến màn là D. Biết khi khoảng cách giữa hai khe là a+2Δa thì khoảng vân bằng 3 mm, khi khoảng cách giữa hai khe là a-3Δa thì khoảng vân là 4 mm. Khi khoảng cách giữa hai khe là a thì khoảng vân bằng 10 16 18 7 A. mm B. mm C. mm D. mm . 3 5 5 2 D a 2 a 3 i1 3. a 2 a D i1 1 3 2 10 50. HD: 5 i mm D a 3 a 2 i i i 3 i 2. 1 2 2 a 3 a D i2 VI.51 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng qua khe hẹp, để xác định khoảng vân người ta sử dụng thiết bị cảm biến quang nhờ thước quay Panme mà ta có thể điều chỉnh dễ dàng vị trí của cảm biến. Biết rằng cảm biến quang là thiết bị nhạy sáng, khi ánh sáng chiếu vào thì kim điện kế trên đồng hồ nhảy số thể hiện tương ứng năng lượng mà ánh sáng chiếu vào. Biết khoảng cách giữa hai khe là 1,2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 1,2m. Nguồn phát đồng thời hai bức xạ có bước sóng 450nm và 600nm. Trong khoảng OM=3,5cm trên màn mà tại đó khi ta đặt thiết bị cảm biến hiện số “0” ứng với mấy vị trí: (O là vân trung tâm) A. 2 B. 1 C. 3D. Facebook: Nguyễn Công Nghinh -12-
51. Không có vị trí nào HD: Năng lượng phân bố lại trên các vân sáng và vân tối, có một số điểm trên miền giao thoa là sự chồng chéo các vân sáng và tối ứng với hai bức xạ nên điểm “0” là kết quả của hai vân tối trùng nhau trên miền giao thoa. VI.52 Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m. Nguồn S phát ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38m đến 0,76m. Vùng phủ nhau giữa quang phổ bậc hai và bậc ba có bề rộng là: A. 0,38mm B. 1,14mm C. 0,76mm D. 1,52mm it 0,38 b2 : 0,76 1,52 52. 1,14 0,76 0,38 id 0,76 b3:1,14  2,28 VI.53 Trong thi nghiệm Iâng khoảng cách giữa hai khe là 0,5mm,màn ảnh cách hai khe 2m.Khi nguồn phát bức xạ 1 thì trên đoạn MN=1,68cm trên màn người ta đếm dược 8 vân sáng ,tại M,N là 2 vân sáng .Khi cho nguồn phát đồng thời 2 bức xạ :bức xạ 1ở trên và bức xạ có bước sóng 2=0,4m thì khoảng cách ngắn nhất trên màn có 2 vân sáng của hai bức xạ trùng nhau là A.9,6mm B.4,8mm C.3,6mm D.2,4mm i 3 1 53. i1 =2,4 mm → λ1 = 0,06; i2 2 VI.54 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng qua khe hẹp, để xác định khoảng vân người ta sử dụng thiết bị cảm biến quang nhờ thước quay Panme mà ta có thể điều chỉnh dễ dàng vị trí của cảm biến. Biết rằng cảm biến quang là thiết bị nhạy sáng, khi ánh sáng chiếu vào thì kim điện kế trên đồng hồ nhảy số thể hiện tương ứng năng lượng mà ánh sáng chiếu vào. Biết khoảng cách giữa hai khe là 1,2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 1,2m. Nguồn phát đồng thời hai bức xạ có bước sóng 450nm và 600nm. Trong khoảng OM=3,5cm trên màn mà tại đó khi ta đặt thiết bị cảm biến hiện số “0” ứng với mấy vị trí: (O là vân trung tâm) A. 2 B. 1 C. 3D. 54. Không có vị trí nào HD: Năng lượng phân bố lại trên các vân sáng và vân tối, có một số điểm trên miền giao thoa là sự chồng chéo các vân sáng và tối ứng với hai bức xạ nên điểm “0” là kết quả của hai vân tối trùng nhau trên miền giao thoa. VI.55 Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m. Nguồn S phát ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38m đến 0,76m. Vùng phủ nhau giữa quang phổ bậc hai và bậc ba có bề rộng là: A. 0,38mm B. 1,14mm C. 0,76mm D. 1,52mm it 0,38 b2 : 0,76 1,52 55. 1,14 0,76 0,38 id 0,76 b3:1,14  2,28 VI.56 Trong thi nghiệm iâng khoảng cách giữa hai khe là 0,5mm,màn ảnh cách hai khe 2m.Khi nguồn phát bức xạ 1 thì trên đoạn MN=1,68cm trên màn người ta đếm dược 8 vân sáng ,tại M,N là 2 vân sáng .Khi cho nguồn phát đồng thời 2 bức xạ :bức xạ 1ở trên và bức xạ có bước sóng 2=0,4m thì khoảng cách ngắn nhất trên màn có 2 vân sáng của hai bức xạ trùng nhau là A.9,6mm B.4,8mm C.3,6mm D.2,4mm i1 3 56. i 1 =2,4 mm → λ1 = 0,06; i2 2 VI.57 Giao thoa ánh sáng với khe Y-âng. Khi chiếu bức xạ λ1 thì đoạn MN trên màn hứng vân đếm được 5 10 vân tối với M, N đều là vân sáng. Khi chiếu bức xạ λ2 = λ 1 thì 3 Facebook: Nguyễn Công Nghinh -13-
A. M vẫn là vị trí của vân sáng và số vân tối trên khoảng MN là 6. B. M vẫn là vị trí của vân sáng và số vân tối trên khoảng MN là 5. C. M là vị trí của vân tối và số vân sáng trên khoảng MN là 6. D. M vẫn là vị trí của vân sáng và số vân sáng trên khoảng MN là 6. 57. HD: Theo giả thiết M và N là các vân sáng và trong MN có 10 vân tối nên D MN 9.i i 10i 10. 1 a 5 MN 3.MN 3.10 Khi sử dụg ánh sáng có bước sóng λ2 = λ 1 thì: 6 3 D2 5D1 5 a a Vậy trên đoạn MN quan sát được 5 vân tối và M, N là các vân sáng. VI.58 Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn S phát ra ba ánh sáng đơn sắc: 1 = 0,42 μm (màu tím); 2 = 0,56 μm (màu lục); 3 = 0,7 μm (màu đỏ). Giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống như màu của vân trung tâm có 14 vân màu lục. Số vân tím và vân đỏ nằm giữa hai vân sáng liên tiếp kể trên là : A. 18 vân tím; 12 vân đỏ. B. 20 vân tím; 12 vân đỏ. C. 19 vân tím; 11 vân đỏ. D. 20 vân tím; 11 vân đỏ. 4 5 5 58. Giải: k k ,k k ,k vânk trùng ứng với : k 20,k 15,k 12 1 3 2 1 3 3 2 4 3 1 2 3 VI.59 Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe sáng là a = 0,2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 1,5 m. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là λ1 = 0,4 m. Vùng giao thoa trên màn rộng L = 20 mm. Phía sau một trong hai khe sáng đặt thêm một bản thủy tinh hai mặt song song có bề dày e = 2 µm, chiết suất n = 1,5. Khi đó số vân trên màn quan sát được gồm A. 7 vân sáng, 7 vân tối. B. 7 vân sáng, 6 vân tối. C. 6 vân sáng, 7 vân tối. D. 6 vân sáng, 6 vân tối. 59. Giải: e.(n 1).D x 2,5i o a Chứng tỏ vị trí của vân sáng đổi chỗ cho vân tối : L N t 2 1 7 2i. N L 1 N S 2 6 2.i 2 VI.60 Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau a = 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,5 m. Hai khe được chiếu bằng bức xạ có bước sóng 0,6 μm. Trên màn thu được hình ảnh giao thoa. Tại điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm (chính giữa) một đoạn xM = 5,4 mm có A. vân sáng bậc 6 B. vân sáng bậc 3 C. vân sáng bậc 2 D. vân tối thứ 3 D x 60. HD : i 1,8mm k M 3 a i VI.61 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khi a = 2mm, D = 2m,  = 0,6µm thì khoảng cách giữa hai vân sáng bậc 4 hai bên là A. 4,8mm.B. 1,2cm.C. 2,6mm. D. 2cm. D 61. HD: Khoảng cách giữa hai vân sáng bậc 4 ở hai bên là: d 8i 8 4,8.10 3 m 4,8mm a Facebook: Nguyễn Công Nghinh -14-
VI.62 Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng. Cho a = 2mm, D = 2m,  = 0,6m. Trong vùng giao thoa MN = 12mm (M và N đối xứng nhau qua O) trên màn quan sát có bao nhiêu vân sáng: A. 18 vân.B. 19 vân.C. 20 vân.D. 21 vân. L 62. HD: MN đối xứng qua O, số vân sáng quan sát được N 2. 1 21vân 2i VI.63 Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m. Nguồn sáng dùng trong thí nghiệm phát ra hai bức xạ đơn sắc 1 = 0,5m và 2 = 0,7m. Vân tối đầu tiên quan sát được cách vân trung tâm A. 0,25mm.B. 0,35mm.C. 1,75mm.D. 3,75mm. 63. HD: Vân tối đầu tiên quan sát được là vị trí mà cả hai hệ vân đều cho vân tối 1 1 1 1 (k ) (k ) (k ).5 (k ).7 5k 7k 1 1 2 1 2 2 2 1 2 2 2 1 2 7k 1  D k 2 k 2 x (2 0,5) 2 1.75mm 1 5 2min 2 a VI.64 Trong thí nghiệm Y âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a 1 mm , khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D 2 m . Nguồn S phát đồng thời 2 bức xạ có bước sóng 1 0,48 m và 2 . Trong khoảng rộng trên màn dài L 19,2 mm , chính giữa là vân trung tâm, đếm được 35 vân sáng trong đó có 3 vân sáng là kết quả trùng nhau của hệ hai bức xạ. Tính 2 biết hai trong ba vân sáng trùng nhau đó nằm ở ngoài cùng của bề rộng L? A. 0,75 m B. C.0,5 0 m 0,60 m D. 0,40 m 64. Giải: Gọi n1, lầnn2 lượt là số vân sáng của bức xạ 1, . 2  D n n 35 3 38 , i 1 0,96 1 2 1 a L n1 1 i1 n2 1 i2 n1 21 n2 17 i2 1,2 2 VI.65 Trong thí nghiệm Y âng về giao thoa ánh sáng, nguồn S phát bức xạ có bước sóng  600 nm , khoảng cách giữa hai khe là a 1,5 mm , khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D 2,4 m . Dịch chuyển một mối hàn của cặp nhiệt điện trên màn E theo đường song song với mặt phẳng chứa hai khe thì cứ sau một khoảng bằng bao nhiêu, kim điện kế lại lệch nhiều nhất? A. 0,80 mmB. 0,96 mmC. 0,48 mmD. 0,60 mm D 65. Giải: d i a VI.66 Trong thí nghiệm Y âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a 0,5 mm , khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D 1 m . Nguồn S phát đồng thời 3 bức xạ có bước sóng 1 0,4 m , 2 0,5 m và 3 0,6 m . Trên khoảng từ M đến N với MN 6 cm có bao nhiêu vân cùng màu với vân trung tâm biết rằng tại M và N là hai vân cùng màu với vân trung tâm? A. B.2 C. 3 4 D. 5 66. Giải: x1 x2 x3 k11 k22 k33 k1 15, k2 12, k3 10 x1 x2 x3 k1i1 12 MN 60 5x1 VI.67 Trong thí nghiệm Y âng về giao thoa ánh sáng, nguồn S phát đồng thời 2 bức xạ đơn sắc có bước sóng 1, 2 tạo ra hệ vân giao thoa trên màn ứng với khoảng vân lần lượt là i1 0,48 mm và i2 0,64 mm . Xét 2 điểm A, B trên màn ở cùng một phía so với vân trung tâm, cách nhau 6,72 mm. Tại A thì cả 2 bức xạ đều cho vân sáng, tại B thì bức xạ 1 cho vân sáng còn bức xạ 2 cho vân tối. Số vân sáng quan sát được trên đoạn AB là A. 20B. 26C. 22 D. 24 Facebook: Nguyễn Công Nghinh -15-
67. Giải: xB x1 k1i1 x2 k2 0,5 i2 48k1 64 k2 0,5 k1 2, k2 1 xB 2i1 1,5i2 0,96 xA 6,72 0,96 7,68 16i1 12i2 k1 4 Xét sự trùng nhau của các vân sáng: k11 k22 k1 4,8,12,16 k2 3 Tổng có 15 giá trị của k1 ( từ 2 đến 16 ), 11 giá trị của k2 ( từ 2 đến 12 ) trừ đi 4 vị trí trùng nhau. VI.68 Một nguồn sáng điểm nằm cách đều hai khe Iâng và phát ra đồng thời hai bức xạ đơn sắc 1 và 2 . Khoảng vân của 1 là i1 = 0,3cm. Vùng giao thoa có bề rộng L = 2,4cm, trên màn đếm được 17 vân sáng, trong đó có 3 vân sáng khác màu với 1 và2 và 2 trong số 3 vân đó nằm ngoài cùng của khoảng L. Khoảng vân giao thoa của bức xạ 2 là: A. 0,24cm B. 0,36cm C. 0,48cm D. 0,6cm. L 2,4 68. HD: n1 8 bức xạ 1 có 9 vân sáng. Ta đếm được 17 vân sáng, trong đó có 3 vân sáng i1 0,3 khác màu là 3 vân trùng nhau nên tổng số vân sáng là 20 vân => số vân sáng do 2 gây ra là: 20 – 9 = 11 L 2,4 vân sáng => có 10 khoảng vân => n2 = 10 2 0,24 cm A n2 10 VI.69 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Iâng, ánh sáng đơn sắc có bước sóng  0,5m phát ra từ khe hẹp S song song và cách đều hai khe S1, S2. Khoảng cách giữa hai khe S1, S2 là 2mm, màn chứa hai khe S1, S2 cách khe S 1mm và song song với màn quan sát. Khi đặt ngay sau khe S1 một bản thuỷ tinh có bề dày 4m , chiết suất n =1,5 thì hệ vân giao thoa bị dịch chuyển. Để hệ vân giao thoa trở về vị trí cũ thì người ta phải dịch chuyển khe S theo phương song song với màn quan sát A. một đoạn 1mm về phía khe S1. B. một đoạn 1mm về phía khe S2. C. một đoạn 2mm về phía khe S1. D. một đoạn 2mm về phía khe S2. 69. HD: Độ dịch chuyển của hệ vân do bản mỏng là : n 1 eD 1,5 1 .4.10 6.D x D.10 3 m D mm 0 a 2.10 3 Do bản mỏng đặt sau S1 nên hệ vân dịch lên phía S1. Để hệ vân giao thoa trở về vị trí cũ thì dịch S về phía S1 x D d 1 để hệ thống dịch xuống. Vậy độ dịch chuyển của S là: 0 y x .D 1 mm A y d D 0 D VI.70 Thực hiện thí nghiệm giao thoa I-âng bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng  = 0,5m . Khoảng cách giữa hai khe bằng 0,5mm và khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát E bằng 200cm. Tại vị trí M trên màn E có toạ độ 7mm là vị trí A. vân sáng bậc 7. B. vân tối thứ 7. C. vân tối thứ 4. D. vân sáng bậc 4. D 0,5.10 3.2000 x 7 70. HD: i 2 mm k 3,5 Tại M là vân tối thứ 4 => (C) a 0,5 i 2 VI.71 Biết bước sóng nhỏ nhất của bức xạ tia X phát ra từ ống tia X là 0,09375 m. Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của ống có giá trị là: A. 7,5V B. 13,25V C. 7,5.!04V D. 5,25KV c hc 71. HD: eU h U 13,25 V B  e VI.72 Một ống Rơnghen phát ra được bức xạ có bước sóng nhỏ nhất là 0,4 nm. Để giãm bước sóng của tia Rơngen phát ra đi hai lần thì người ta phải : A. Tăng điện áp của ống thêm 6,2 KVB. Tăng điện áp của ống thêm 3,1 KV C. Giảm điện áp của ống đi 3,1 KVD. Tăng điện áp của ống đến 3,1 KV 72. Hướng dẫn: hc hc 3 + Ta có : min U AK 3,1.10 V 3,1KV eU AK e min Facebook: Nguyễn Công Nghinh -16-
/ hc + Khi giãm bước sóng ta có : min / eU AK / i + Do : min 2min U AK 2U AK 6,2KV + Vậy phải tăng hiệu điện thế của ống thêm 3,1 KV VI.73 Khi hiệu điện thế hai cực ống Cu-lít -giơ giảm đi 2000V thì tốc độ các êlectron tới anốt giảm 6000km/s. Tốc độ êlectron tới anốt ban đầu là A. 5,86.107m/s. B. 3,06.107m/s. C. 4,5.107m/s. D. 6,16.107m/s. 73. Kí hiệu U = 2.103 (V); v = 6.106m/s 2 2 mv mv0 Ta có Wđ = – = eUAK (1) với v0 vận tốc electron ở catot 2 2 2 2 m(v Δv) mv0 W’đ = – = e(UAK – U) (2) 2 2 2eΔU 2 2 2 + (Δv) m(v Δv) mv Lấy (1) – (2) → – = e U → v = m = 6,16.107m/s. 2 2 2Δv VI.74 Trong ống Cu-lit-giơ electron được tăng tốc bới một điện trường rất mạnh và ngay trước khi đập vào đối anôt nó có tốc độ 0,8c. Biết khối lượng ban đầu của electron là 0,511Mev/c2. Bước sóng ngắn nhất của tia X có thể phát ra: A. 3,64.10-12 m B. 3,64.10-12 m C. 3,79.10-12 m D. 3,79.1012m 2 74. Giải: Công mà electron nhận được khi đến anot: A = Wđ = (m – m0)c m m m m = 0 = 0 = 0 v 2 1 0,82 0,6 1 c 2 Bước sóng ngắn nhất của tia X có thể phát ra tính theo công thức: hc 2 hc hc 3hc = (m – m0)c =>  = 2 = = 2  (m m )c 2 1 2m c 0 m c ( 1) 0 0 0,6 34 8 3hc 3.6,625.10 .3.10 -12 =>  = 2 = 13 = 3,646.10 m. Chọn B 2m0c 2.0,511.1,6.10 VI.75 Một ống Rơnghen phát ra bức xạ có bước sóng nhỏ nhất là 3.10-10m. Biết c=3.108m/s; h=6,625.10- 34Js. Động năng của êlectron khi đập vào đối âm cực là: A. 19,875.10-16 J.B. 19,875.10 -19 J.C. 6,625.10 -16 J.D. 6,625.10-19 J. 75. Động năng của êlectron khi đập vào đối âm cực có thể một phần hoặc toàn bộ chuyển thành năng 1 hc lượng của tia X: mv2 ; dấu = xảy ra với những bức xạ có bước sóng nhỏ nhất, do đó 2 0  34 8 1 2 hc 6,625.10 .3.10 16 mv0 10 6,625.10 J Chọn C. 2  min 3.10 VI.76 Một ống Rơnghen phát ra bức xạ có bước sóng ngắn nhất là 7,32.10-11m. Bỏ qua động năng ban đầu của êlectrôn. Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của ống là A. 16,6kV. B. 21,5 kV. C. 20,00 kV. D. 17kV hc hc 3 76. eU UAK 17.10 V AK emin min VI.77 Khi tăng hiệu điện thế của một ống tia X thêm 40% thì bước sóng ngắn nhất của tia X mà ống phát ra giảm đi: A. 12,5 %. B. 28,6 %. C. 32,2 %. D. 15,7 %. hc hc  U ' ' 1 77.  ;' AK 1,4 0,7143 bước sóng giảm 28,6%. eU AK eU 'AK ' U AK  1,4 Facebook: Nguyễn Công Nghinh -17-
VI.78 Trong ống Cu-lit-giơ, tốc độ của electron khi tới anôt là 50000km/s. Để giảm tốc độ này xuống còn 10000 km/s thì phải giảm điện áp giữa hai đầu ống bao nhiêu? A. 5567V B. 6825V C. 7,8kV D. 6kV 1 1 1 1 78. HD: Ta có: eU = mv 2; e(U - U) = eU - e U = m(v - v)2  mv2 - e U = mv2 - mv v + 2 2 2 2 1 m v2 2 1 mv v m v2  U = 2 = 6825 V. e VI.79 Một ống Rơnghen phát ra bức xạ có bước sóng nhỏ nhất là 3.10-10m. Biết c = 3.108 m/s; h = 6,625.10-34 Js. Động năng của êlectron khi đập vào đối âm cực là: A. 19,875.10-16 J. B. 19,875.10-19 J. C. 6,625.10-16 J. D. 6,625.10-19 J. 79. Động năng của êlectron khi đập vào đối âm cực có thể một phần hoặc toàn bộ chuyển thành năng 1 hc lượng của tia X: mv2 ; dấu = xảy ra với những bức xạ có bước sóng nhỏ nhất, do đó 2 0  34 8 1 2 hc 6,625.10 .3.10 16 mv0 10 6,625.10 J 2  min 3.10 VI.80 Trong chùm tia Rơn-ghen phát ra từ một ống Rơn-ghen, người ta thấy có những tia có tần số lớn nhất 18 18 là fmax = 5.10 Hz. Trong 20 s có 10 electron đập vào đối catốt. Đối catốt được làm nguội bằng dòng nước chảy luồn bên trong, nhiệt độ ở lối ra cao hơn nhiệt độ lối vào là 100 C. Xem gần đúng 100% động năng của chùm electron đều chuyển thành nhiệt làm nóng đối catốt. Cho nhiệt dung riêng của nước là C = 4286 J/kgK; khối lượng riêng của nước là D = 103 kg/m3. Bỏ qua động năng của electron khi bứt ra khỏi catốt. Lưu lượng của dòng nước khoảng A. 4 dm3/s B. 40 cm3/s C. 4 cm3/s. D. 4 m3/s. 80. Giải: 1018 Số electron đập vào ca tốt trong 1s là: N 5.1016 20 Năng lượng : E=N. 165.625J t m 3,8.10 3 kg m D.V V 4cm3 VI.81 Một ống Rơn ghen phát ra tia X có bước sóng ngắn nhất là 5.10 10 m . Bỏ qua vận tốc ban đầu của các electron khi bứt ra khỏi catot. Giả sử 100 % động năng của các electron biến thành nhiệt làm nóng đối catot và cường độ dòng điện chạy qua ống là I 2 mA . Nhiệt lượng tỏa ra trên đối catot trong 1 phút là A. 298,125 J B. 29,813 J C. 928,125 J D. 92,813 J hc 81. Giải: Độ biến thiên động năng Wd eU AK  max min I Số electron đến đối catot trong 1 giây: n 1,25.1016 Số electron đến đối catot trong 1 phút: N 60.n e Q 100%.N. Wd VI.82 Hiệu điện thế đặt vào anot và catot của một ống Rơnghen là 50 kV. Khi đó cường độ dòng điện qua ống là I 5 mA . Giả thiết 1% năng lượng của chùm electron được chuyển hóa thành năng lượng của tia X và năng lượng trung bình của các tia X sinh ra bằng 75% năng lượng của tia X có bước sóng ngắn nhất. Coi electron phát ra khỏi catot có vận tốc ban đầu không đáng kể. Số photon tia X phát ra trong 1 giây bằng A. 4,2.1014 s B. C.3,1 25.1015 s D. 4,2.1015 s 3,125.1014 s 82. Giải: Gọi làN số phôtôn tia X phát ra trong 1 s. Facebook: Nguyễn Công Nghinh -18-
Năng lượng của chùm tia X phát ra trong 1 s là: WX N X N.75%. X max N.0,75eU I Số electron đến anot trong 1 s là n nên năng lượng của chùm electron đến anot trong 1 s là e I W n W eU UI . Theo bài ra: W 0,01W đ/án. e d e X e Facebook: Nguyễn Công Nghinh -19-