Bài tập về Tính chất sóng của ánh sáng Vật lí lớp 12 (Có đáp án) Phần 613129

BÀI TẬP VỀ TÍNH CHẤT SĨNG CỦA ÁNH SÁNG P-6 Câu 26: Trong thí nghiệm giao thoa sáng dùng khe I-âng, khoảng cách khe a = 1mm, khoảng cách hai khe tới D = 2m Chiếu sáng trắng có bước sóng thỏa mãn 0,39µm    0,76µm Khoảng cách gần từ nơi có hai vạch màu đơn sắc khác trùng đến vân sáng trung tâm A 3,24mm B 2,40 mm C 1,64mm D 2,34mm Giải: Khi giao thoa với ánh sáng trắng, VTT có màu trắng, hai bên VTT có màu giống màu cầu vồng, màu tím gần VTT nhất, màu đỏ xa VTT Trong có vùng phủ hai quang phổ ánh sáng trắng + Bậc ( k=2) ánh sáng tím trùng bậc k ánh sáng trắng  D 2. D k    a a k 2  0, 76  k     0, 78 μm 0,39  k > 0,76μm + Bậc ( k=3 ) ánh sáng tím trùng bậc k ánh sáng trắng  D 3. D k    a a k 3  0, 76  1,5  k  0,39  k * k     0,585 μm μm (loại) => x = x   D D k  2,34 mm a a + Bậc ( k = ) ánh sáng tím trùng bậc k ánh sáng trắng  D 4. 4 D k    0,39   0, 76  2, 05  k  a a k k  D 4. D k =3 =>    0,52 μm => x   k  2,34  3,12 mm k a a * Vậy vị trí đơn sắc trùng nhỏ 2,34mm Chọn D Câu 27: Thí nghiệm giao thoa Y- âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách hai khe a = mm Ban đầu, M cách vân trung tâm 5,25 mm người ta quan sát vân sáng bậc Giữ cố định chứa hai khe, di chuyển từ từ quan sát xa dọc theo đường thẳng vng góc với mặt phẳng chứa hai khe đoạn 0,75 m thấy M chuyển thành vân tối lần thứ hai Bước sóng λ có giá trị A 0,60 m B.0,50 m C 0,70 m D 0,64 m Giải: Trong thí nghiêm I âng vị trí vân sáng vân tối xs = ki; xt = (k-0,5)i với k = 1, 2, Điểm M cách vân trung tâm D x = 5,25 mm = 5i = (*) a Khi dịch xa, giả sử lần thứ M vân tối bâc k = vân tối gần DD lần thư hai vân tối bậc (k-1)= Khi đó:  ( D  0,75) x = 3,5 i’ = 3,5 (**) a D  ( D  0,75) Từ (*) (**) ta có = 3,5 a a 5D = 3,5D + 0,75.3,5 < -> 1,5 D = 2,625 -> D = 1,75m ThuVienDeThi.com M  S M  0,75 m M Tk-1 1,05.10 6 = = 0.6 m D 1,75  = 0,6 m Chọn đáp án A = Câu 28 Một thấu kính hội tụ tiêu cự f = 25 cm cưa đôi theo mặt phẳng chứa trục tách cho quang tâm cách xa mm Nguồn sáng S phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 = 0,55m, 2 = 0,44m, cách thấu kính khoảng 0,5m nằm mặt phẳng chứa trục thấu kính Màn quan sát cách thấu kính 3,5m có vùng giao thoa Hỏi có vân sáng trùng A vân B vân C vân D vân Giải Gọi O1, O2 quang tâm hai TK sau cưa: O1O2 = mm Gọi S1, S2 ảnh S qua TK Áp dụng công thức thấu kính: d = 0,5m ; f = 0,25 m ta tính d’ = SO1 = d = 0,5m O1 S D= 3m M S O O2 S O1O2 cách S 0,5m S1 S2 cách S 1m Suy S1S2 cách quan sát D = 3m a = S1S2 = O1O2 = mm S1, S2 hai nguồn phát sóng, vùng giao thoa quan sát MN = 16mm khoảng vân xạ màn:  D 0,55.3 1,65 i1 =  (mm) (mm)  4 a  D 0,44.3 1,32 i2 =  (mm) (mm)  4 a Vị trí hai vân sáng hai xạ trùng nhau: x = k1i1 = k2i2 -> 5k1 = 4k2 k1 = 4n; k2 = 5n > x = 4ni1 = 1,65n (mm) Với - MN/2 x ≤ MN/2 ( = 8(mm) >-8 ≤1,65n ≤ -> -4 ≤ n ≤4 có giá trị n từ - đến Trên có vân sáng trùng Chọn đáp án A N Câu 29 Chiếu chùm tia sáng trắng song song có bề rộng 5cm từ khơng khí đến mặt khối thủy tinh nằm ngang góc tới 600 Cho chiết suất thủy tinh tia tím tia đỏ ần lượt tỉ số bề rộng chùm khúc xạ tím đỏ thủy tinh là: A 1,58 B 0,91 C 1,73 D 1,10 Giải Theo ĐL khúc xạ ta có sinr = sini/n H i I2 i I1 ThuVienDeThi.com T Đ sinrt = sin 60 sin 60   nt rt = 300 sinrđ = sin 60 sin 60    0,61 nđ rđ  380 Gọi ht hđ bề rộng chùm tia khúc xạ tím đỏ thủy tinh Xét tam giác vng I1I2T I1I2Đ; Góc I1I2T rt; Góc I1I2Đ rđ ht = I1I2 cosrt hđ = I1I2 cosrđ h cos rt cos 30 -> t    1,099  1,10 Chọn đáp án D hđ cos rđ cos 38 Câu 30: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách hai khe a = mm Vân giao thoa nhìn qua kính lúp có tiêu cự cm đặt cách mặt phẳng hai khe khoảng L = 45 cm Một người có mắt bình thường đặt mắt sát kính lúp quan sát hệ vân trạng thái khơng điều tiết thấy góc trơng khoảng vân 15’ Bước sóng λ ánh sáng A 0,62 µm B 0,5 µm C 0,58 µm D 0,55 µm - Giải: Trước hết để quan sát hệ vân giao thoa ta phải nhìn từ phia sáu Người có mắt bình thường ( có OCV = ) đặt mắt sát kính lúp quan sát hệ vân trạng thái khơng điều tiết ảnh khoảng vân vơ cực, tiêu diện kính lúp (d = f = 5cm = 50 mm) thấy góc trơng khoảng vân  = 15’ = 0,25 độ Do khoảng vân i = f tan  f = (50x0,25x3,14)/180 (mm) = 0,218 mm  0,22 mm Kính lúp đặt cách mặt phẳng hai khe L = 45cm Suy D = L – f = 40cm 10 3 0,22.10 3   0,55.10 6 m = 0,55µm D 0,4 Từ suy  = 0,55 µm Chọn đáp án D = i D ThuVienDeThi.com ... rt cos 30 -> t    1,099  1,10 Chọn đáp án D hđ cos rđ cos 38 Câu 30: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách hai khe a = mm Vân giao... m Chọn đáp án A = Câu 28 Một thấu kính hội tụ tiêu cự f = 25 cm cưa đơi theo mặt phẳng chứa trục tách cho quang tâm cách xa mm Nguồn sáng S phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1... = 8(mm) >-8 ≤1,65n ≤ -> -4 ≤ n ≤4 có giá trị n từ - đến Trên có vân sáng trùng Chọn đáp án A N Câu 29 Chiếu chùm tia sáng trắng song song có bề rộng 5cm từ khơng khí đến mặt khối thủy tinh