Ôn Luyện Vật Lý Khối 12 PhầnTính Chất Sóng Của Ánh Sáng46065

Ơn luyện vật lý khối 12 phần-TÍNH CHẤT SĨNG CỦA ÁNH SÁNG I.TÓM TẮT LÝ THUYẾT Hiện tượng tán sắc ánh sáng * Đ/n: Là tượng ánh sáng bị tách thành nhiều màu khác qua mặt phân cách hai môi trường suốt * Ánh sáng đơn sắc ánh sáng không bị tán sắc Ánh sáng đơn sắc có tần số xác định, có màu l l c v c Bước sóng ánh sáng đơn sắc l = , truyền chân khơng l = Þ 0= Þ l = v n f f l * Chiết suất môi trường suốt phụ thuộc vào màu sắc ánh sáng Đối với ánh sáng màu đỏ nhỏ nhất, màu tím lớn * Ánh sáng trắng tập hợp vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím Bước sóng ánh sáng trắng: 0,4 m    0,76 m Hiện tượng giao thoa ánh sáng (chỉ xét giao thoa ánh sáng thí nghiệm Iâng) * Đ/n: Là tổng hợp hai hay nhiều sóng ánh sáng kết hợp khơng gian xuất vạch sáng vạch tối xen kẽ M Các vạch sáng (vân sáng) vạch tối (vân tối) gọi vân giao d1 S x thoa d * Hiệu đường ánh sáng (hiệu quang trình) a I O ax D d = d - d1 = S2 D Trong đó: a = S1S2 khoảng cách hai khe sáng D D = OI khoảng cách từ hai khe sáng S1, S2 đến quan sát S1M = d1; S2M = d2 x = OM (toạ độ) khoảng cách từ vân trung tâm đến điểm M ta xét lD * Vị trí (toạ độ) vân sáng: d = k  x = k ; kỴ Z a k = 0: Vân sáng trung tâm k = 1: Vân sáng bậc (thứ) k = 2: Vân sáng bậc (thứ) lD ; kỴ Z * Vị trí (toạ độ) vân tối: d = (k + 0,5)  x = (k + 0,5) a k = 0, k = -1: Vân tối thứ (bậc) k = 1, k = -2: Vân tối thứ (bậc) hai k = 2, k = -3: Vân tối thứ (bậc) ba lD * Khoảng vân i: Là khoảng cách hai vân sáng hai vân tối liên tiếp: i = a * Nếu thí nghiệm tiến hành mơi trường suốt có chiết suất n bước sóng khoảng vân: l D i l l n = Þ in = n = n a n * Khi nguồn sáng S di chuyển theo phương song song với S1S2 hệ vân di chuyển ngược chiều khoảng vân i không đổi D d Độ dời hệ vân là: x0 = D1 Trong đó: D khoảng cách từ khe tới D1 khoảng cách từ nguồn sáng tới khe d độ dịch chuyển nguồn sáng TRƯỜNG THPT HƯỚNG HÓA-GIÁO VIÊN:LÊ CAO(lecaoly@gmail.com) DeThiMau.vn Ơn luyện vật lý khối 12 phần-TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG * Khi đường truyền ánh sáng từ khe S1 (hoặc S2) đặt mỏng dày e, chiết suất n (n - 1)eD hệ vân dịch chuyển phía S1 (hoặc S2) đoạn: x0 = a * Xác định số vân sáng, vân tối vùng giao thoa (trường giao thoa) có bề rộng L (đối xứng qua vân trung tâm) L m +Số khoảng vân nũa bề rộng miền giao thoa tính sau:  k  2i n + Số vân sáng (là số lẻ): N0=2k+1 m m + Số vân tối (là số chẵn): N=2k 0,5 n n * Xác định số vân sáng, vân tối hai điểm M, N có toạ độ x1, x2 (giả sử x1 < x2) + Vân sáng: x1 < ki < x2 + Vân tối: x1 < (k+0,5)i < x2 Số giá trị k  Z số vân sáng (vân tối) cần tìm Lưu ý: M N phía với vân trung tâm x1 x2 dấu M N khác phía với vân trung tâm x1 x2 khác dấu * Xác định khoảng vân i khoảng có bề rộng L Biết khoảng L có n vân sáng L + Nếu đầu hai vân sáng thì: i = n- L + Nếu đầu hai vân tối thì: i = n L + Nếu đầu vân sáng đầu vân tối thì: i = n - 0,5 * Sự trùng xạ 1, 2 (khoảng vân tương ứng i1, i2 ) + Trùng vân sáng: xs = k1i1 = k2i2 =  k11 = k22 = + Trùng vân tối: xt = (k1 + 0,5)i1 = (k2 + 0,5)i2 =  (k1 + 0,5)1 = (k2 + 0,5)2 = Lưu ý: Vị trí có màu màu với vân sáng trung tâm vị trí trùng tất vân sáng xạ * Trong tượng giao thoa ánh sáng trắng (0,4 m    0,76 m) D - Bề rộng quang phổ bậc k: D x = k (l đ - l t ) với đ t bước sóng ánh sáng đỏ tím a - Xác định số vân sáng, số vân tối xạ tương ứng vị trí xác định (đã biết x) lD ax Þ l = + Vân sáng: x = k , kỴ Z a kD Với 0,4 m    0,76 m  giá trị k   lD ax Þ l = + Vân tối: x = (k + 0,5) , kỴ Z a (k + 0,5) D Với 0,4 m    0,76 m  giá trị k   - Khoảng cách dài ngắn vân sáng vân tối bậc k: D xMin  [kt  (k  0,5)đ ] a D xMax  [kđ  (k  0,5)t ] Khi vân sáng vân tối nằm khác phía vân trung tâm a D xMax  [kđ  (k  0,5)t ] Khi vân sáng vân tối nằm phía vân trung tâm a TRƯỜNG THPT HƯỚNG HÓA-GIÁO VIÊN:LÊ CAO(lecaoly@gmail.com) DeThiMau.vn Ôn luyện vật lý khối 12 phần-TÍNH CHẤT SĨNG CỦA ÁNH SÁNG II.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Bài 1:Chiếu chùm tia sáng trắng hẹp từ không khí vào chậu nước có đáy nằm ngang góc tới 600.chiều sâu nước chậu h=0,5m.chiết suất nước ánh sáng tím là:nt=1,34;đối với ánh sáng đỏ nđ=1,33.Tính bề rộng dải màu thu đáy chậu A:0,45mm; B:4,5mm; C:0,045mm; D:45mm Bài 2:Chiếu chùm tia sáng hẹp vào mặt bên lăng kính thuỷ tinh có góc chiết quang A=600 góc tới 600.Biết chiết suất lăng kính ánh sáng đỏ nđ=1,5 ánh sáng tím 1,54.Tính góc tạo tia ló màu đỏ tia ló màu tím A:3012’; B:130; C:1,30; D:2015’ Bài 3::Một lăng kính thuỷ tinh có góc chiết quang A=4 ,chiết suất thuỷ tinh ánh sáng đỏ nđ=1,64;đối với ánh sáng tím nt=1,68.Chiếu chùm tia sáng hẹp coi tia sáng đến lăng kính A theo phương vng góc với mặt phân giác góc chiết quang A.Quang phổ hứng E song song cách mặt phân giác A 1m.Trả lời câu hỏi sau: Câu 1:Tính góc hợp tia ló màu tím tia ló màu đỏ A:0,00279rad; B:0,0279rad; C:0,279rad; D:2,79rad Câu 2:Tính bề rộng quang phổ thu A:0,279mm; B:2,79mm; C:0,0279mm; D:0,00279mm Bài 4:Chiếu chùm ánh sáng trắng song song hẹp coi tia sáng SI vào bể đựng nước với độ sâu 1m với góc tới 600.dưới đáy bể có gương phẳng đặt song song với mặt nước.Tính chiều rộng dãy màu mà ta thu chùm sáng ló khỏi mặt nước.Cho nđ=1,33;nt=1,43 A:11mm; B:1mm; C:13mm; D:9mm Câu 5:Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe I Âng ,khoang cách khe sáng 2mm,từ khe đến 1m,bước sóng ánh sáng   0,5m Tại vị trí cách vân sáng trung tâm 0,75mm ta vân loại gì?bậc mấy? A:Vân sáng bậc 2; B:Vân tối thứ 2; C:Vân sáng bậc 3; D:Vân sáng bậc Bài 6:Trong thí nghiệm giao thoa Y Âng người ta dùng ánh sáng bước sóng 1  0,4 m Tắt xạ 1 dùng xạ 2  1 vị trí vân sáng bậc xạ 1 ta quan sát vân sáng xạ 2 xác định 2 bậc vân sáng A:   1,2 m ,bậc 1; B:   1m ,bậc 4; C:   0,5m ,bậc 3; D:   0,6 m ,bậc 2; Bài 7:Trong thí nghiệm Y Âng tượng giao thoa khe chiếu sáng ánh sáng đơn sắc.Biết khoảng cách vân sáng liên tiếp đo 6mm.Hỏi có vân sáng,vân tối quan sát giao thoa trường có bề rộng L=21mm A:21vân sáng 20 vân tối; B:21 vân sáng 22 vân tối: C:23 vân sáng 22 vân tối; D:23 vân sáng 24 vân tối Bài 8: Trong thí nghiệm Y Âng giao thoa ánh sáng để xác định bước sóng  ánh sáng đơn sắc , người tư đo S1S2=2,4mm,D=160cm khoảng cách vân sáng thứ với vân sáng thứ năm bên vân b=1,7mm bước sóng đơn sắc ánh sáng A  = 0,51  m B  = 0,7216  m; C  = 0,4438  m; D  = 0,6375  m Bài 9: Trong thí nghiệm Y Âng giao thoa ánh sáng , khoảng cách hai khe a= S1S2=0,3mm, khoảng cách từ S1S2 đến D=1,2 m chiếu ánh sáng màu lục có bước sóng  = 0,55  m khoảng cách AA’ hai vân sáng bậc hai A AA’= 11mm ; B AA’= 8,8mm ; C AA’= 6,6mm ; D AA’= 4,4mm Bài 10:Thực giao thoa ánh sáng khe Y-Âng a=2m,D=1m.Trên người ta quan sát khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng thứ 10 3mm.Bước sóng ánh sáng sử dụng thí nghiệm là: A: 0,85m ; B: 0,78m ; C: 0,6 m ; D: 0,56 m Bài 11: Trong thí nghiệm Y Âng giao thoa ánh sáng , người ta đo khoảng cách hai khe S1S2=1,2 mm , khoảng cách từ hai khe đến D= 1,5m chiếu vào khe S đồng thời ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 =0,48  m  2=0,72  m khoảng cách i12 hai vân sáng gần màu với vân sáng trung tâm O A i12= 18mm; B i12= 12mm; C i12= 1,8mm; D i12= 1,2mm Bài 12:Làm thí nghiệm giao thoa với hai khe Y-âng S1,S2 cách 3mm,khoảng cách từ E đến hai khe 2m.Ánh sáng đơn sắc dùng có bước sóng  = 0,6  m.Trả lời câu hỏi sau: Câu 1:Khoảng cách vân tối liên tiếp E là: A:1,2mm; B:0,9mm; C:0,8mm; Câu 2:Khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng thứ tư là: A:1,2mm; B:1,6mm; C:1,8mm; Câu 3:N vân tối thứ N cách vân sáng trung tâm bao nhiêu? A:2,2mm; B:2 mm; C:1,8mm; D:0,6mm D:2mm D:1,6mm TRƯỜNG THPT HƯỚNG HÓA-GIÁO VIÊN:LÊ CAO(lecaoly@gmail.com) DeThiMau.vn Ơn luyện vật lý khối 12 phần-TÍNH CHẤT SĨNG CỦA ÁNH SÁNG Bài 13: Làm thí nghiệm giao thoa với hai khe Y-âng S1,S2 cách 1mm,khoảng cách từ E đến hai khe 1m.Hai khe chiếu sáng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4  m đến 0,75  m.Tính bề rộng quang phổ bậc E A:0,75mm; B:1,05 mm; C:1,15mm; D:1,4mm Bài 14:Thực giao thoa ánh sáng với hai khe Y-âng S1,S2 cách 0,5mm;khoảng cách từ hai khe đến 2m ánh sáng đơn sắc dùng có bước sóng  = 0,5  m.Trả lời câu hỏi sau: Câu 1:Tính khoảng vân: A:1,75mm; B:2 mm; C:1,15mm; D:1,4mm Câu 2;Tại M cách vân sáng trung tâm 7mm vân sáng hay vân tối,bậc(thứ)mấy A:Vân tối thứ 4; B:Vân tối thứ 3; C:Vân sáng bậc 4; D:Vân sáng bậc Câu 3:Tại N cách vân sáng trung tâm 10 mm vân sáng hay vân tối,bậc(thứ)mấy A:Vân tối thứ 4; B:Vân tối thứ 5; C:Vân sáng bậc 4; D:Vân sáng bậc Câu 4:Tính số vân sáng,vân tối quan sát E,cho biết bề rộng vùng giao thoa E L=27mm A:13 vân sáng 14 vân tối; B:15 vân sáng 16 vân tối; C:13vân sáng 12 vân tối; D:15 vân sáng 14 vân tối Bài 15: Thực giao thoa ánh sáng với hai khe Y-âng S1,S2 cách mm;khoảng cách từ hai khe đến 3m.Trả lời câu hỏi sau: Câu 1:Chiếu hai khe ánh sáng đơn sắc có bước sóng  ,người ta đo khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến đến vân sáng thứ 2mm.Tính  A  = 0,50  m B  = 0,4  m; C  = 0,45  m;  = 0,6  m   2=0,50  m.Hỏi E có D Câu 2:Bây chiếu hai khe ánh sáng gồm hai đơn sắc có bước sóng vị trí vân sáng hai hệ trùng A:2 vị trí; B:4vị trí; C:5 vị trí; D:6 vị trí Bài 16: Thực giao thoa ánh sáng với hai khe Y-âng S1,S2 cách 0,2 mm;khoảng cách từ hai khe đến m.Hai khe chiếu sáng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4  m đến 0,75  m.Hỏi M cách vân sáng trung tâm 27mm có vân sáng ánh sáng đơn sắc trùng Bài 17:Trong thí nghiệm giao thoa sáng Y-âng,các khe chiếu sáng ánh sáng có bước sóng   2.Trên E thấy vân sáng bậc xạ  trùng với vân sáng bậc xạ  2.Hỏi tỉ số  /  2có giá trị nào: A:4/3; B:3/4; C:4/6; D:6/4 Bài 18:Thực giao thoa ánh sáng hai khe Y-âng cách 1,2mm,có khoảng vân 1mm.Di chuyển ảnh xa hai khe thêm 50cm khoảng vân 1,25mm.Tính bước sóng xạ thí nghiệm A  = 0,50  m B  = 0,54  m; C  = 0,66  m; D  = 0,6  m Bài 19:Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng.khoảng cách hai khe 1,5mm,khoảng cách từ hai khe đến quan sát 2m.Trả lời câu hỏi sau: Câu 1:nguồn sáng S phát xạ đơn sắc có bước sóng  1= 0,48  m.Xác định khoảng cách vân sáng bậc vân tối thứ A:1,68mm; B:2,24 mm; C:2,64mm; D:3,18mm Câu 2:Nguồn sáng S phát đồng thời hai xạ có bước sóng   2=0,64  m.Xác định khoảng cách nhỏ vân sáng trung tâm vân sáng màu với vân sáng trung tâm A:2,56mm; B:2,26 mm; C:1,92mm; D:2,42mm Bài 20:Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng nguồn sáng phát đồng thời hai xạ có bước sóng  1= 0,42  m  2=0,7  m.Khoảng cách hai khe 0,8mm,khoảng cách từ hai khe đến quan sát 2,4m.Trả lời câu hỏi sau: Câu 1:Tính khoảng cách vân tối thứ xạ  1và vân tối thứ xạ  A:9,45mm; B:6,3 mm; C:1,92mm; D:3,42mm Câu 2:Xác định vị trí trùng thứ hai vân sáng kể từ vân sáng trung tâm A:2,56mm; B:22,6 mm; C:19,2mm; D:24,4mm Bài 21: Thực giao thoa ánh sáng với hai khe Y-âng S1,S2 cách 1,2 mm;khoảng cách từ hai khe đến 1,8 m Nguồn sáng S phát đồng thời hai xạ có bước sóng  1=0,66  m  2,với 0,46  m < 