Trắc nghiệm Vật lí 12 Bài 24 Tán sắc ánh sáng Bài giảng Trắc nghiệm Vật lí 12 Bài 24 Tán sắc ánh sáng Câu 1 Chọn khẳng định sai ? A Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính B[.]
Trắc nghiệm Vật lí 12 Bài 24: Tán sắc ánh sáng Bài giảng Trắc nghiệm Vật lí 12 Bài 24: Tán sắc ánh sáng Câu Chọn khẳng định sai ? A Ánh sáng đơn sắc ánh sáng không bị tán sắc qua lăng kính B Mỗi ánh sáng đơn sắc khác có màu sắc định khác C Ánh sáng trắng tập hợp ánh sáng đơn sắc: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím D Lăng kính có khả làm tán sắc ánh sáng Hiển thị đáp án Đáp án: C Giải thích: A – B – C – sai, ánh sáng trắng hỗn hợp nhiều ánh sáng đơn sắc, có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím D – Câu Chọn câu trả lời không đúng: A Đại lượng đặc trưng cho ánh sáng đơn sắc tần số B Tốc độ ánh sáng đơn sắc không phụ thuộc vào môi trường truyền C Chiết suất chất làm lăng kính ánh sáng đỏ nhỏ ánh sáng lục D Sóng ánh sáng có tần số lớn tốc độ truyền mơi trường suốt nhỏ Hiển thị đáp án Đáp án: B Giải thích: A – B – sai, ánh sáng truyền mơi trường suốt khác tốc độ truyền khác C – D – Câu Gọi nc, nl, nL, nv chiết suất thủy tinh tia chàm, lam, lục, vàng Sắp xếp theo thứ tự đúng? A nc > nl > nL > nv B nc < nL < nl < nv C nc > nL > nl > nv D nc < nl < nL < nv Hiển thị đáp án Đáp án: A Giải thích: Chiết suất có giá trị nhỏ ánh sáng đỏ tăng dần chuyển sang màu da cam, màu vàng, màu lục, màu lam, có giá trị lớn với ánh sáng tím Câu Tại qua lớp kính cửa sổ, ánh sáng trắng không bị tán sắc thành màu bản? A Vì kết tán sắc, tia sáng màu qua lớp kính ló ngồi dạng chùm tia chồng chất lên nhau, tổng hợp trở lại thành ánh sáng trắng B Vì kính cửa sổ loại thủy tinh không tán sắc ánh sáng C Vì kính cửa sổ khơng phải lăng kính nên khơng tán sắc ánh sáng D Vì ánh sáng trắng ngồi trời sóng khơng kết hợp, nên chúng không bị tán sắc Hiển thị đáp án Đáp án: A Giải thích: Khi qua lớp kính cửa sổ, ánh sáng trắng khơng bị tán sắc thành màu kết tán sắc, tia sáng màu qua lớp kính ló ngồi dạng chùm tia chồng chất lên nhau, tổng hợp trở lại thành ánh sáng trắng Câu Tán sắc ánh sáng tượng A đặc trưng lăng kính thủy tinh B chung cho chất rắn, chất lỏng suốt C chung cho môi trường suốt, trừ chân không D chung cho môi trường suốt, kể chân khơng Hiển thị đáp án Đáp án: C Giải thích: Tán sắc ánh sáng tượng chung cho môi trường suốt, trừ chân không Câu Hiện tượng cầu vồng giải thích dựa tượng đây? A Hiện tượng tán sắc ánh sáng B Hiện tượng giao thoa ánh sáng C Hiện tượng quang điện D Hiện tượng phản xạ toàn phần Hiển thị đáp án Đáp án: A Giải thích: Hiện tượng tán sắc ánh sáng giúp ta giải thích số tượng tự nhiên, ví dụ: cầu vồng ứng dụng máy quang phổ lăng kính Câu Trong chùm ánh sáng trắng có A vơ số ánh sáng đơn sắc khác B bảy loại ánh sáng màu là: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím C ba loại ánh sáng đơn sắc thuộc màu đỏ, lục, lam D loại ánh sáng màu trắng Hiển thị đáp án Đáp án: A Giải thích: Chùm ánh sáng trắng gồm vơ số màu đơn sắc khác Câu Hiện tượng tán sắc ánh sáng xảy A với lăng kính thuỷ tinh B với lăng kính chất rắn chất lỏng C mặt phân cách hai môi trường chiết quang khác D mặt phân cách môi trường rắn lỏng, với chân khơng (hoặc khơng khí) Hiển thị đáp án Đáp án: C Giải thích: Hiện tượng tán sắc ánh sáng xảy mặt phân cách hai môi trường chiết quang khác Câu Sự phụ thuộc chiết suất vào bước sóng A xảy với chất rắn, lỏng khí B xảy với chất rắn chất lỏng C xảy chất rắn D tượng đặc trưng thuỷ tinh Hiển thị đáp án Đáp án: A Giải thích: Sự phụ thuộc chiết suất vào bước sóng xảy chất rắn, lỏng khí (các mơi trường suốt) Câu 10 Hiện tượng tán sắc ánh sáng, thí nghiệm I Niu-tơn, xảy ánh sáng trắng hỗn hợp nhiều ánh sáng đơn sắc khác nhau, A lăng kính làm thuỷ tinh B lăng kính có góc chiết quang q lớn C lăng kính khơng đặt độ lệch cực tiểu D chiết suất chất - có thuỷ tinh - phụ thuộc bước sóng ánh sáng Hiển thị đáp án Đáp án: D Giải thích: Mỗi ánh sáng đơn sắc có bước sóng (tần số) xác định, chiết suất mơi trường suốt có giá trị phụ thuộc vào tần số bước sóng ánh sáng Câu 11 Bước sóng xạ da cam chân khơng 600 nm tần số xạ A 5.1012 Hz B 5.1013 Hz C 5.1014 Hz D 5.1015 Hz Hiển thị đáp án Đáp án: C Giải thích: Tần số xạ: f=vλ=3.108600.10−9=5.1014Hz Câu 12 Một sóng điện từ có tần số 60 GHz có bước sóng chân không A mm B cm C 500 μm D 50 μm Hiển thị đáp án Đáp án: A Giải thích: Bước sóng điện từ chân khơng là: λ=vf=3.10860.109=5.10−3m Câu 13 Một ánh sáng đơn sắc có tần số dao động 5.1013 Hz, truyền mơi trường có bước sóng 600 nm Tốc độ ánh sáng mơi trường A 3.108 m/s B 3.107 m/s C 3.106 m/s D 3.105 m/s Hiển thị đáp án Đáp án: B Giải thích: Tốc độ ánh sáng mơi trường là: v = λ.f = 600.10-9.5.1013 = 3.107 m/s Câu 14 Bước sóng ánh sáng đơn sắc mơi trường vật chất chiết suất n = 1,6 600 nm Bước sóng nước chiết suất n’ = 43 A 459 nm B 500 nm C 720 nm D 760 nm Hiển thị đáp án Đáp án: C Giải thích: Mối quan hệ bước sóng λ’ ánh sáng môi trường chiết suất n với bước sóng λ mơi trường chân khơng (hoặc khơng khí): λ'=λn + Bước sóng ánh sáng đơn sắc mơi trường chân khơng là: λ=λ'.n=600.1,6=960 nm + Bước sóng ánh sáng môi trường nước chiết suất n’ là: λ'=λn'=96043=720 nm Câu 15 Một ánh sáng đơn sắc có bước sóng khơng khí 0,7 μm chất lỏng suốt 0,56 μm Chiết suất chất lỏng ánh sáng bao nhiêu? A 1,2 B 1,25 C 1,3 D 1,333 Hiển thị đáp án Đáp án: B Giải thích: + Trong khơng khí: λ1=cf 1 + Trong mơi trường chiết suất n: λ2=vf mà v=cn⇒λ2=cn.f 2 + Từ (1) (2) ⇒λ2=λ1n⇒n=λ1λ2=1,25 Câu 16 Chiết suất môi trường n = 1,65 ánh sáng chiếu vào có bước sóng 0,5 μm Vận tốc truyền tần số sóng ánh sáng A v = 1,82.108 m/s; f = 3,64.1014 Hz B v = 1,82.106 m/s; f = 3,64.1012 Hz C v = 1,28.108 m/s; f = 3,46.1014 Hz D v = 1,28.106 m/s; f = 3,46.1012 Hz Hiển thị đáp án Đáp án: A Giải thích: + Vận tốc truyền ánh sáng v=cn=3.1081,65=1,82.108m/s + Tần số ánh sáng là: f=vλ=1,82.1080,5.10−6=3,64.1014Hz Câu 17 Một lăng kính có góc chiết quang 600 Biết chiết suất lăng kính ánh sáng đỏ 1,5 Chiếu tia sáng màu đỏ vào mặt bên lăng kính với góc tới 600 Tính góc lệch tia ló so với tia tới A 38,80 B 40,60 C 42,50 D 37,30 Hiển thị đáp án Đáp án: A Giải thích: + Ta có: sinr1 = sini1n⇔sinr1=sin6001,5⇒r1=35,30 r2 = A – r1 = 24,70; sini2=nsinr2⇔sini2=1,5.sin24,70⇒i2=38,80 + Vậy góc lệch tia ló với tia tới D = i1 + i2 – A = 38,80 Câu 18 Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 600, có chiết suất tia tím 1,532 Tính góc lệch cực tiểu tia này? A 500 B 400 C 450 D 600 Hiển thị đáp án Đáp án: B Giải thích: Với tia tím: sin Dtmin+A2= nt.sinA2-1,532.sin60o2=0,766 ⇒Dtmin+A2=500⇒Dtmin=2.500−A=400 Câu 19 Góc chiết quang lăng kính 80 Chiếu tia sáng trắng vào mặt bên lăng kính, theo phương vng góc với mặt phẳng phân giác góc chiết quang Đặt quan sát, sau lăng kính, song song với mặt phẳng phân giác lăng kính cách mặt phân giác đoạn 1,5 m Chiết suất lăng kính tia đỏ nđ = 1,50 tia tím nt = 1,54 Độ rộng quang phổ liên tục quan sát A 7,0 mm B 8,4 mm C 6,5 mm D 9,3 mm Hiển thị đáp án A Một phần phần chùm sáng phản xạ phần khúc xạ B Phản xạ tồn phần lên AC ló ngồi theo phương song song BC C Ló ngồi theo phương song song AB D Ló ngồi theo phương song song AC Hiển thị đáp án Đáp án: B Giải thích: sinigh = 1n r < 37,760 rmax = 37,760 Góc tới mặt BC có i’ > igh Tia sáng phản xạ tồn phần mặt BC tới gặp AC ló khỏi AC theo phương song song với BC Câu 24 Chiết suất nước ánh sáng đỏ (λđ = 0,759 μm) 1,239; ánh sáng tím (λt = 0,405 μm) 1,343 Chiết suất nước ánh sáng xanh (λx = 0,500 μm) A 1,326 B 1,293 C 1,236 D.1,336 Hiển thị đáp án Đáp án: B Giải thích: Chiết suất n phụ thuộc vào bước sóng λ có dạng: n=A+Bλ2 (1) + Lập hệ phương trình với ánh sáng đỏ tím: nd=A+Bλdnt=A+Bλt⇒1,239=A+B0,7591,343=A+B0,405⇒A=1,12B=0,09 + Từ tính chiết suất nước ánh sáng xanh nx=1,3 Câu 25 Một thấu kính thuỷ tinh, có hai mặt cầu lồi giống nhau, bán kính mặt 20 cm Chiết suất thấu kính tia đỏ nđ = 1,50 tia tím nt = 1,54 Khoảng cách tiêu điểm tia đỏ tiêu điểm tia tím bao nhiêu? A 1,60 cm B 1,48 cm C 1,25 cm D 2,45 cm Hiển thị đáp án Đáp án: B Giải thích: Áp dụng cơng thức tính tiêu cự thấu kính đặt khơng khí chân khơng: 1f=n−11R1+1R2 + Tiêu cự thấu kính tia đỏ là: 1f1=nd−11R1+1R2=1,50−110,2+10,2=5 ⇒f1=0,2m + Tiêu cự thấu kính tia tím là: 1f2=nt−11R1+1R2=1,54−110,2+10,2=5,4 ⇒f1=527m Vậy khoảng cách tiêu điểm tia đỏ tiêu điểm tia tím là: 0,2−527=0,0148m=1,48cm Câu 26 Chiếu chùm sáng trắng song song, hẹp, coi tia sáng vào bể nước góc tới 600 Chiều sâu bể nước 10 cm Dưới đáy bể có gương phẳng, đặt song song với mặt nước Chiết suất nước ánh sáng tím 1,34 ánh sáng đỏ 1,33 Chiều rộng dải màu mà ta thu chùm sáng ló A 0,017 m B 0,015 m C 0,014 cm D 0,014 m Hiển thị đáp án Đáp án: D Giải thích: + Giả sử ta chiếu ánh sáng I, bể cao h + Xét tia đỏ có: IHH'^=2rd ΔIHH' cân H ⇒IH'=2h.tanrd + Tương tự với tia tím: ⇒IA'=2h.tanrt ⇒A'H'=IH'−IA'=2h.tanrd−tanrt + Do ánh sáng bị phản xạ đáy nên ánh sáng ló có góc khúc xạ góc tới i ban đầu có phương hợp với mặt phân cách trên, góc α=π2−i + Dựng H’D vng góc với tia ló tím ta chiều rộng dài màu thu chùm tia ló: DH'=A'H'.sinα=2h.tanrd−tanrt.cosi (1) + Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng cho mặt phân cách trên: sini=nd.sinrdsini=nt.sinrt⇔sin600=1,23.sinrdsin600=1,34.sinrt ⇒rd=44,760rt=40,260 (2) + Thay (2) vào (1) có: DH'=2.0,1.tan44,760−tan40,260.cos600=0,014m Câu 27 Một thấu kính hội tụ có hai mặt cầu, bán kính 20 cm Chiết suất thấu kính tia tím 1,69 tia đỏ 1,60; đặt thấu kính khơng khí Độ biến thiên độ tụ thấu kính đối tia đỏ tia tím A 46,1 dp B 64,1 dp C 0,46 dp D 0,9 dp Hiển thị đáp án Đáp án: D Giải thích: + Độ tụ thấu kính tia đỏ Dd=1f1=nd−11R1+1R2 ⇔D=1,60−110,2+10,2=6 dp + Độ tụ thấu kính tia tím Dt=1f2=nt−11R1+1R2 ⇔Dt=1,69−110,2+10,2=6,9 dp Vậy độ biến thiên độ tụ thấu kính tia đỏ tia tím là: ΔD=Dt−Dd=6,9−6=0,9 dp Câu 28 Một bể sâu m chứa đầy nước Chiếu từ khơng khí vào nước hai tia sáng đơn sắc có bước sóng λ1 λ2 điểm tới I Hai tia sáng hai phía khác pháp tuyến có góc tới 30 Chiết suất nước ánh sáng có bước sóng λ1 λ2 n1=1,4 n2=1,33 Khoảng cách hai điểm sáng đáy bể A 75,6 cm B 77,3 cm C 74,8 cm D 79,7 cm Hiển thị đáp án Đáp án: C Giải thích: + Đối với ánh sáng có bước sóng λ1 sinr1=sinin1⇔sinr1=sin3001,4⇒r1=20,920 ⇒MH=IH.tanr1 + Đối với ánh sáng có bước sóng λ2 sinr2=sinin2⇔sinr2=sin3001,33⇒r2=20,080 ⇒NH=IH.tanr2 + Khoảng cách hai vệt sáng đáy bể MN=MH+NH=IH.tanr1+tanr2=74,8 cm Câu 29 Một tia sáng trắng chiếu tới hai mặt song song với góc tới 60 Biết chiết suất mặt tia tím nt = 1,732; tia đỏ nđ = 1,700 Bề dày mặt e = 2cm Độ rộng chùm tia ló khỏi mặt gần với giá trị nhất? A 0,024 cm B 0,044 cm C 0,014 cm D 0,034 cm Hiển thị đáp án Đáp án: C Giải thích: Ta có: sini=ndsinrdsini=ntsinrt⇔sin600=1,700.sinrdsin600=1,732.sinrt ⇒rd=30,630rt=300 Bề rộng chùm tia sáng d=etanrd−tanrt.sin900−i =2.tan30,630−tan300.sin300=0,0147cm Câu 30 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 tỉ số bề rộng chùm khúc xạ tím đỏ thủy tinh là: A 1,58 B 0,91 C 1,73 D 1,10 Hiển thị đáp án Đáp án: D Giải thích: + Theo định luật khúc xạ ta có: sinr=sinin sinrt = sin600nt=sin6003=12⇒rt = 300 sinrđ = sin600nđ=sin6002=64=0,61⇒rđ » 380 + Gọi ht hđ bề rộng chùm tia khúc xạ tím đỏ thủy tinh + Xét tam giác vuông I1I2T I1I2Đ với I1I2T^=rt; I1I2Đ^=rđ ... khơng tán sắc ánh sáng C Vì kính cửa sổ khơng phải lăng kính nên khơng tán sắc ánh sáng D Vì ánh sáng trắng ngồi trời sóng khơng kết hợp, nên chúng khơng bị tán sắc Hiển thị đáp án Đáp án: A... đáp án Đáp án: A Giải thích: Chiết suất có giá trị nhỏ ánh sáng đỏ tăng dần chuyển sang màu da cam, màu vàng, màu lục, màu lam, có giá trị lớn với ánh sáng tím Câu Tại qua lớp kính cửa sổ, ánh... Trong chùm ánh sáng trắng có A vơ số ánh sáng đơn sắc khác B bảy loại ánh sáng màu là: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím C ba loại ánh sáng đơn sắc thuộc màu đỏ, lục, lam D loại ánh sáng màu trắng