Bài tập về Tính chất sóng của ánh sáng Vật lí lớp 12 (Có đáp án) Phần 410394

BÀI TẬP VỀ TÍNH CHẤT SĨNG CỦA ÁNH SÁNG P-4 Câu 16 Trong thí nghiệm I âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe a = 2mm, khoảng cách từ hai khe đến ảnh D = 2m Nguồn S phát đồng thời hai xạ có bước sóng 1 = 0,5m 2= 0,4m Trên đoạn MN = 30mm (M N bên O OM = 5,5mm) có vân tối xạ 2 trùng với vân sáng xạ 1: A 12 B 15 C 14 D 13 Giải: D  D Khoảng vân: i1 = = 0,5 mm; i2 = = 0,4 mm a a Vị trí vân tối 2 x2 = (k2+ 0,5) i2 = (k2+ 0,5).0,4 (mm) Vị trí vân sáng 1 x1 = k1 i1 = 0,5k1 (mm) Vị trí vân tối xạ 2 trùng với vân sáng xạ 1: 5,5 (mm) ≤ x2 = x1 ≤ 35,5 (mm) (k2+ 0,5) i2 = k1i1 > 4k2 + = 5k1 -> 4k2 = 5k1 – 2k 2 -> k2 = k1 + Để k2 số nguyên thị k1 – = 4n ( với n ≥ 0) Do k1 = 4n + k2 5n + Khi x1 = 0,5k1 = 2n + 5,5 (mm) ≤ x1 = 2n + ≤ 35,5 (mm) > ≤ n ≤ 17 Trên đoạn MN có 15 vân tối xạ 2 trùng với vân sáng xạ 1: Chọn đáp án B Câu 17: Chiếu chùm ánh sáng trắng song song hẹp (coi tia sáng) từ không khí vào bể nước với góc tới 300 Dưới đáy bể có gương phẳng đặt song song với mặt nước mặt phản xạ hướng lên Chùm tia ló khỏi mặt nước sau phản xạ gương A chùm sáng song song có màu cầu vồng, phương vng góc với tia tới B chùm sáng song song có màu cầu vồng, phương hợp với tia tới góc 600 C chùm sáng phân kì có màu cầu vồng, tia tím lệch nhiều nhất, tia đỏ lệch D chùm sáng phân kì có màu cầu vồng, tia tím lệch nhất, tia đỏ lệch nhiều Chọn đáp án B Do tính chất đối xứng tia tới tia phản xạ gương phẳng ta có góc tới góc ló tia đơn sắc 300 nên chùm tia ló chùm song song, hợp với phương tới góc 600 Mặt khác chùm tia khúc xạ ánh sáng trắng truyền từ khơng khí vào nước có màu cầu vồng nên chùm tia ló có mà cầu vồng 600 Câu 18 Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 = 0,640m quan sát ta thấy M N vân sáng, khoảng MN có vân sáng khác Khi nguồn sáng phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 2 đoạn MN ta thấy có 19 vạch sáng, có vạch sáng có màu giống màu vạch sáng trung tâm vạch sáng nằm M N Bước sóng 2 có giá trị A 0,450m B 0,478m C.đáp số khác D 0,427m Giải: Ta có MN = 8i1 ThuVienDeThi.com Khoảng cách hai vân sáng gần màu với vân sáng trung tâm = MN/2 = 4i1 Trong khoảng có (19 – 3) /2 = vân sáng đơn sác có vân sáng xạ 1 suy có vân sáng xạ 2 Do 4i1 = 6i2 hay 41 = 62 > 2 = 21/3 = 0,427 m Chọn đáp án D Câu 19: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, hai khe cách a = 1mm, hai khe cách quan sát khoảng D = 2m Chiếu vào hai khe đồng thời hai xạ có bước sóng 1 = 0,4m 2 = 0,56m Hỏi đoạn MN với xM = 10mm xN = 30mm có vạch đen xạ trùng nhau? A B C D Giải:  D 0,4.10 6  D 0,56.10 6 Khoảng vân: i1 = = = 0,8 mm; i = = = 1,12 mm a a 10 3 10 3 Vị trí hai vân tối trùng nhau: x = (k1+0,5) i1 = (k2 + 0,5)i2 -> (k1+0,5) 0,8 = (k2 + 0,5)1,12 > 5(k1 + 0,5) = 7(k2 + 0,5) 2k  > 5k1 = 7k2 + > k1 = k2 + 5k  k 1 Để k1 nguyên 2k2 + = 5k > k2 = = 2k + 2 Để k2 nguyên k – = 2n -> k = 2n +1 với n = 0, 1, 2, k2 = 5n + k1 = k2 + k = 7n + Suy x = (7n + + 0,5)i1 = (7n + + 0,5)0,8 = 5,6n + 2,8 10 ≤ x ≤ 30 > 10 ≤ x = 5,6n + 2,8 ≤ 30 -> ≤ n ≤ Có giá trị n Chọn đáp án C Câu 20: Một lắc lị xo có khối lượng m dao động cưỡng ổn định tác dụng ngoại lực biến thiên điều hoà với tần số f Khi f = f1 vật có biên độ A1, f = f2 (f1 < f2 < 2f1) vật có biên độ A2, biết A1 = A2 Độ cứng lò xo  m( f  f ) A k = 2m(f2 + f1)2 B k =  m( f  f ) C k = 42m(f2 - f1)2 D k = k Giải Tần số riêng lắc f0 = Khi f = f0 A = Amax  f02 2 m Đồ thi phụ thuộc biên độ dao động cưỡng vào tần số ngoại lực hình vẽ A Biên độ dao độn cưỡng phụ thuộc f – f0 Khi f = f0 A = Amax Ama Do A1 = A2 nên f0 – f1 = f2 – f0 > 2f0 = f1 + f2 -> A1= A2 4f02 = (f1 + f2)2 > k -> = (f1 + f2)2 4 m Do k = 2m(f2 + f1)2 Chọn đáp án A    f1 f0 f2 ThuVienDeThi.com f ...Khoảng cách hai vân sáng gần màu với vân sáng trung tâm = MN/2 = 4i1 Trong khoảng có (19 – 3) /2 = vân sáng đơn sác có vân sáng xạ 1 suy có vân sáng xạ 2 Do 4i1 = 6i2 hay 41 =... 0,427 m Chọn đáp án D Câu 19: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, hai khe cách a = 1mm, hai khe cách quan sát khoảng D = 2m Chiếu vào hai khe đồng thời hai xạ có bước sóng 1 = 0,4m... trị n Chọn đáp án C Câu 20: Một lắc lị xo có khối lượng m dao động cưỡng ổn định tác dụng ngoại lực biến thiên điều hoà với tần số f Khi f = f1 vật có biên độ A1, f = f2 (f1 < f2 < 2f1) vật có biên