40 bài tập trắc nghiệm sóng ánh sáng mức độ 3 vận dụng đề số 1 (có lời giải chi tiết)

40 bài tập trắc nghiệm sóng ánh sáng Mức độ 3 Vận dụng Đề số 1 (Có lời giải chi tiết) Câu 1 Trong thí nghiệm Y âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, giữa hai điểm M và N trên màn cách nhau 3 mm đếm đ[.]

40 tập trắc nghiệm sóng ánh sáng - Mức độ 3: Vận dụng Đề số (Có lời giải chi tiết) Câu 1: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc, hai điểm M N cách mm đếm vân sáng Biết M N vân tối Bề rộng trường giao thoa 1,5 cm số vân tối trường giao thoa A.30 B 26 C 32 D 28 Câu 2: Trong thí nghiệm Yâng giao thoa với ánh sáng đơn sắc, ban đầu khoảng vân mm Khi di chuyển theo phương vng góc với mặt phẳng chứa hai khe để khoảng cách hai khe tăng thêm 40 cm khoảng vân lúc 1,28 mm Biết khoảng cách hai khe a = 0,8 mm Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm A λ = 0,65 μm.m B λ = 0,56 μm.m C λ = 0,72 μm.m D λ = 0,45 μm.m Câu 3: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, nguồn S phát đồng thời ba xạ đơn sắc có bước sóng 0,4 µm; 0,5 µm 0,6 µm Trên màn, khoảng hai vân sáng liên tiếp màu với vân sáng trung tâm, có vị trí mà có xạ cho vân sáng: A 18 B 20 C 22 D 26 Câu 4: Thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn S phát đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng 1 ; 2 1  0,11 m từ vân trung tâm đến vân sáng gần màu với có vân sáng λ1 vân sáng λ2 Giá trị λ1 λ2 A 0,62 μm.m 0,73 μm.m C 0,44 μm.m 0,55 μm.m B 0,40 μm.m 0,51 μm.m D 0,55 μm.m 0,66 μm.m Câu 5: Trong thí nghiệm Yâng giao thoa ánh sáng đơn sắc, hai khe hẹp cách mm, mặt phẳng chứa hai khe cách quan sát 1,5 m Khoảng cách vân sáng liên tiếp 3,6 mm Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm A 0,48 μm.m B 0,40 μm.m C 0,76 μm.m D 0,60 μm.m Câu 6: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách khoảng 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 1,5 m Hai khe chiếu xạ có bước sóng 0,6 μm.m Trên thu hình ảnh giao thoa T ại điểm M cách vân sáng trung tâm khoảng 5,4 mm có A vân sáng bậc C vân sáng bậc B vân tối thứ D vân sáng thứ Câu 7: Trong thí nghiệm Y âng giao thoa ánh sáng, nguồn phát ánh sáng trắng có bước sóng từ 380nm đến 760nm Trên quan sát, điểm M có xạ cho vân sáng có bước sóng 390nm; 520nm; λ1 λ2 Tổng giá trị λ1 + λ2 gần với A 10000nm B 890nm C 1069nm D 943nm Câu 8: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc λ, quan sát cách mặt phẳng hai khe khoảng không đổi D, khoảng cách hai khe thay đổi (nhưng S1 S2 cách S) Xét điểm M màn, lúc đầu vân sáng bậc Nếu giảm tăng khoảng cách S1S2 lượng ∆a vân sáng bậc k bậc 2k giảm khoảng cách S1S2thêm ∆a M A Vân sáng bậc 10 C Vân sáng bậc B Vân sáng bậc D Vân sáng bậc 12 Câu 9: Một ánh sáng đơn sắc truyền từ mơi trường (1) sang mơi trường (2) bước sóng giảm 0,1mm vận tốc lan truyền giảm 0,5.108 m/ s Trong chân không, ánh sáng có bước sóng A 0,75 mm B 0,4 mm C 0,6 mm D 0,3 mm Câu 10: Khi thực thí nghiệm giao thoa Y- âng với ánh sáng đơn sắc bể chứa nước, người ta đo khoảng cách hai vân sáng 1,2mm.Biết chiết suất nước 4/3 Nếu rút bể khoảng cách hai vân sáng liên tiếp A 0,9mm B 0,8 mm C 1,6 mm D 1,2 mm Câu 11: Một học sinh làm thí nghiệm Y – âng giao thoa ánh sáng để đo bước sóng ánh sáng Khoảng cách hai khe sáng 1,00 ± 0,05 (mm) Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến đo 2,00 ± 0,01 (m); khoảng cách 10 vân sáng liên tiếp đo 10,80 ± 0,14 (mm) Bước sóng A 0,54 ± 0,03 (µm) C 0,60 ± 0,03 (µm) B 0,54 ± 0,04 (µm) D 0,60 ± 0,04 (µm) Câu 12: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, ánh sáng dùng thí nghiệm ánh sáng trắng có bước sóng từ 400nm đến 750 nm Bề rộng quang phổ bậc lúc đầu đo 0,7 mm Khi dịch chuyển theo phương vng góc với mặt phẳng chứa hai khe khoảng A 1,5cm B 2cm C 1cm D 1,2cm Câu 13: Giao thoa sóng nước với hai nguồn A, B giống hệt có tần số 2,5 Hz cách 30 cm Tốc độ truyền sóng mặt nước 0,1 m/s Gọi O trung điểm AB, M trung điểm OB Xét tia My nằm mặt nước vuông góc với AB Hai điểm P, Q My dao động với biên độ cực đại gần M xa M cách khoảng A 44,34 cm B 40,28 cm C 41,12 cm D 43,32 cm Câu 14: Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Yâng Chiếu đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng tương ứng λ1 λ2 Trên miền giao thoa bề rộng L, đếm 12 vân sáng đơn sắc có màu ứng với xạ λ1, vân sáng đơn sắc có màu ứng với xạ λ đếm tổng cộng 25 vân sáng, số vân sáng trùng miền giao thoa có hai vân sáng trùng hai đầu Tỉ số 1 2 B C D 2 Câu 15: Trong thí nghiệm Y – âng giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát đồng thời xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,42µm, λ2 = 0,56µm λ3 = 0,63µm Trên màn, khoảng hai vân sáng liên tiếp có màu giống vân trung tâm, vân sáng hai xạ trùng ta tính vân sáng số vân sáng quan sát A 26 B 21 C 27 D 23 Câu 16: Tiến hành thí nghiệm đo bước sóng ánh sáng phương pháp giao thoa, học sinh dùng hệ khe Y – âng a = 0,20 ± 01 (mm) đo khoảng cách từ hai khe đến quan sát D = 1000 ± (mm), khoảng vân giao thoa i = 3,5 ± 0,1 (mm) Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm A λ = 0,75 ± 0,06 (µm) C λ = 0,75 ± 0,03 (µm) B λ = 0,70 ± 0,03 (µm) D λ = 0,70 ± 0,06 (µm) Câu 17: Trong thí nghiệm khe I-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng trắng có bước sóng từ 390nm đến 760nm Khoảng cách hai khe 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 2m Trên màn, khoảng cách gần từ vị trí có hai vân sáng đơn săc trùng đến vân trung tâm A 2,28mm B 2,34mm C 1,52mm D 1,56mm A Câu 18: Trong thí nghiệm I âng giao thoa, ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5μm.m, khoảng cách hai khe 0,5mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 1m Khoảng cách vân sáng bậc vân tối bậc bên so với vân trung tâm là: A 1mm B 2mm C 2,5mm D 1,5mm Câu 19: Trong thí nghiêm Y-âng, nguồn S phát xạ đơn sắc λ, quan sát cách mặt phẳng hai khe khoảng không đổi D, khoảng cách hai khe S 1S2 = a thay đổi ( S S2 cách S) Xét điểm M mà, lúc đầu vân sáng bậc 4, giảm hoặ tăng khoảng cách S 1S2 lượng ∆a tương ứng vân sáng bậc k 3k Nếu tăng khoảng cách S 1S2 thêm 2∆a M là: A Vân sáng bậc C vân sáng bậc B vân tối thứ D vân sáng bậc Câu 20: Thực thí nghiệm Y-âng với nguồn phát sóng đồng thời xạ màu đỏ có bước sóng λ1 = 750nm xạ mầu lam có bước sóng λ2 =450nm Trong khoảngcách hai vân tối cạnh nhau, số vân sáng đơn sác quan sát A vân đỏ vân lam C vân đỏ vân lam B vân đỏ vân lam D vân đỏ vân lam Câu 21: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,4μm.m 0,5μm.m Trong khoảng hai vân sáng liền kề có màu giống màu vân sáng trung tâm có tổng cộng vân sáng? A B 11 C D Câu 22: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng Trên quan sát, đoạn thẳng MN vng góc với hệ vân giao thoa có 10 vân sáng có M N vị trí hai vân tối Thay ánh sáng ánh sáng đơn sắc có bước sóng M vị trí vân giao thoa, số vân tối đoạn MN lúc A 14 B 13 C 16 D 15 Câu 23: Thí nghiệm giao thoa khe Young với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách khe a = 0,5 mm Ban đầu, M cách vân trung tâm 5,25 mm người ta quan sát vân sáng bậc Giữ cố định chứa khe, tịnh tiến từ từ quan sát dọc theo phương vng góc với mặt phẳng chứa khe đoạn 0,375 m thấy M chuyển thành vân tối lần thứ ứng với vị trí cuối Bước sóng λ có giá trị A 0,7 μm.m B 0,4 μm.m C 0,6 μm.m D 0,5 μm.m Câu 24: Thí nghiệm giao thoa ánh sáng đơn sắc Young thực khơng khí chất lỏng có chiết suất n Kết cho thấy vị trí vân sáng bậc thực khơng khí trùng với vị trí vân sáng bậc cho hệ thống chất lỏng Theo thuyết lượng tử ánh sáng Einstein lượng phơtơn ánh sáng đơn sắc dùng thí nghiệm chất lỏng A tăng lên 1,6 lần so với khơng khí B giảm 1,6 lần so với khơng khí C khơng thay đổi so với khơng khí D thay đổi tùy thuộc vào chiết suất chất lỏng Câu 25: Trong thí nghiện Young giao thoa với ánh sáng đơn sắc, quan sát cách mặt phẳng chứa hai khe hẹp khoảng không đổi D, a khoảng cách hai khe hẹp thay đổi Xét điểm M lúc đầu vân sáng bậc Nếu giảm tăng khoảng cách hai khe hẹp lượng ∆a M vân sáng bậc k vân sáng bậc 3k Nếu tăng khoảng cách hai khe hẹp thêm lượng 2,5∆a M A Vân tối thứ C vân sáng bậc B Vân sáng bậc D vân tối thứ Câu 26: Hai khe Young cách 3mm chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,60μm.m Các vân giao thoa hứng cách khe 2m, Tại N cách vân trung tâm 1,4mm có A Vân sáng bậc C Vân tối thứ B Vân tối thứ D Vân tối bậc Câu 27: Một lăng kính có góc chiết quang A=6 , chiếu chùm tia tới song song hẹp màu lục vào cạnh bên lăng kính theo phương vng góc với mặt phân giác góc A cho phần chùm tia sáng không qua lăng kính phần qua lăng kính Biết chiết xuất lăng kính ánh sáng màu lục n =1,55 Khi i, A bé góc lệch D tia sáng qua lăng kính là: A 2,860 B 2,750 C 3,30 D 2,570 Câu 28: Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với a = 1,5mm; D = 2m Nguồn S phát đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng λ1= 0,48μm.m λ2=0,64μm.m Trên bề rộng L = 7,68mm( vân trung tâm nằm khoảng đó) có số vị trí hai vân trùng A B C D Câu 29: Trong quang phổ vạch Hidro: Khi ê lectron từ quỹ đạo N chuyển L phát phơ tơn có bước sóng λ1, electron từ quỹ đạo L chuyển quỹ đạo K phát phơ tơn có bước sóng λ Khi ê lectron từ quỹ đạo N chuyển quỹ đạo K phát phơ tơn có bước sóng 12 A   C  2  1 1  2 B   12 2  1 D  2  1 Câu 30: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe hẹp 1,2 mm khoảng cách hai khe đến 1,6 m Chiếu khe ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38μm.m đến 0,76μm.m Tại điểm M cách vân trung tâm 6,4mm, bước sóng lớn cho vân sáng M A 0,53 μm.m B 0,69 μm.m C.0,6 μm.m D 0,48 μm.m Câu 31: Thực giao thoa khe Y-âng với hai xạ đơn sắc λ1 λ2 khoảng vân tương ứng i1 = 0,3 mm i2 = 0,4 mm Gọi A B hai điểm quan sát, nằm phía so với vân trung tâm cách nhai 3mm Biết A vị trí vân sáng trùng hai xạ, vị trí vân sáng trùng tính vân sáng số vân sáng quan sát đoạn AB (kể A B) A 15 B 18 C 17 D 16 Câu 32: Trong thí nghiệm Y-âng ggiao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng 1 0,525 m; 2 0, 675 m Khoảng cách hai khe hẹp a = 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát D = 1,2m Hỏi quan sát, xét vùng giao thoa có bề rộng L = 18mm có tối đa vân tối? A B C D Câu 33: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách hai khe 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến m Trong hệ vân màn, vân sáng bậc cách vân trung tâm 2,4 mm Bước sóng ánh sáng đơn sắc dùng thí nghiệm là: A 0,7 µm B 0,5 µm C 0,4 µm D 0,6 µm Câu 34: Trong thí nghiệm Yâng giao thoa ánh sáng Khe hẹp S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng = 0,64 λm; khoảng cách từ S đến chứa hai khe F1 F2 60 cm; biết F1F2 = a = 0,3 mm, khoảng cách từ F1 F2 đến quan sát D = 1,5 m Nguồn sáng Đ phải dịch chuyển đoạn ngắn theo phương song song với quan sát để vị trí vân sáng bậc trở thành vân tối thứ ? A 1,28 mm B 0,064 mm C 0,64 mm D 0,40 mm Câu 35: Trong thí nghiệm Y âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe a = 1,5mm, khoảng cách từ hai khe đến D = 2m, bước sóng dùng thí nghiệm λ =0,48μm.m, λ2 = 0,64μm.m Xác định khoảng cách nhỏ vân trung tâm đến vân sáng màu với vân trung tâm? A 2,56 mm B 1,92 mm C 2,36 mm D 5,12 mm Câu 36: Thực giao thoa Young Nguồn sáng đơn sắc có bước sóng 400 nm, khoang cách hai khe a = nm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát D = m Trên màn, xét điểm M cách vân trung tâm khoảng 10 mm Dịch chuyển quan sát từ từ lại gần mặt phẳng chứa hai khe thêm đoạn m điểm M chuyển thành vân tối A lần B lần C lần D lần Câu 37: Khi ta nghiên cứu quang phổ vạch vật bị kích thích phát quang, dựa vào vị trí vạch người ta biết được: A Các nguyên tố hóa học cấu thành vật B Phương pháp kích thích vật dẫn đến phát quang C Các hợp chất hóa học tồn vật D Nhiệt độ vật phát quang Câu 38: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, người ta đo khoảng cách vân sáng bậc hai vân sáng bậc năm phía vân trung tâm mm Số vân sáng quan sát vùng giao thoa MN có bề rộng 11 mm (M vân trung tâm) A 11 B 10 C 12 D Câu 39: Một nguồn sáng điểm nằm cách hai khe Yâng phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 λ2 Khoảng vân ánh sáng đơn sắc λ1 2mm.Trong khoảng rộng L = 3,2 cm màn, đếm 25 vạch sáng, có vạch kết trùng hai hệ vân; biết hai năm vạch trùng nằm khoảng L Số vân sáng ánh sáng λ2 quan sát A 12 B C 11 D 10 Câu 40: Trong tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn A, B cách 20 cm dao động biên độ, pha, tần số 50 Hz Tốc độ truyền sóng mặt nước 1,5 m/s Xét đường thẳng d vng góc với AB Cách trung trực AB cm, điểm dao động cực đại d gần A cách A A 14,46 cm B 5,67 cm C 10,64 cm D 8,75 cm HƯỚNG DẪN ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT 1.A 11.D 21.A 31.A 2.B 12.C 22.D 32.B 3.B 13.D 23.C 33.C 4.D 14.C 24.C 34.C 5.D 15.B 25.C 35.A 6.A 16.D 26.B 36.B 7.C 17.B 27.C 37.A 8.B 18.D 28.C 38.C 9.C 19.A 29.A 39.B 10.C 20.C 30.B 40.B Câu 1: Cách giải: Đáp án A Khoảng vân hệ giao thoa xác định biểu thức 6i 3mm  i 0,5mm Số vân tối trường giao thoa L ki  b  15 30.i   k 30 Vậy có 30 vân tối hệ trường giao thoa Câu 2: Phương pháp: Áp dụng cơng thức tính bước sóng ánh sáng giao thoa sóng ánh sáng Cách giải:Đáp án B + Theo giả thuyết tốn, ta có: D  i0  a i D  D 1, 28 D  40      D 143cm  i0 D D i   D  D    a 0,8.10 3.1.10    0.56  M D 143.10 Câu 3: Phương pháp: Áp dụng điều kiện trùng vân sáng giao thoa sóng ánh sáng Cách giải: Đáp án B Vị trí trùng màu với vân trung tâm vị trí trùng vân sáng xạ : x1 = x2 = x3 => 4k1 = 5k2 = 6k3 → Vị trí trùng gần vân trung tâm ứng với k1 = 15, k2 = 12 k3 = 10 k1 2   + Sự trùng hai xạ λ1 λ2 khoảng x1 x2  k2 1 → có vị trí trùng hai hệ vân ứng với k1 = 5, 10 + Sự trùng hai xạ λ1 λ3 khoảng này: x1 x3  k1 3   k3 1 → có vị trí trùng hai hệ vân ứng với k1 = 3, 6, 12 + Sự trùng hai xạ λ2 λ3 khoảng : x2  x3  k2 3   k3 2 → có vị trí trùng hai hệ vân ứng với k2 = Vậy số vị trí cho vân đơn sắc 14 + 11 + – 2.2 – 2.4 – 2.1 = 20 Câu 4: Phương pháp: Giao thoa ánh sáng với hai ánh sáng có bước sóng khác vị trí có vân sáng màu với vân sáng trung tâm Cách giải: Đáp án D Theo ta có x1 x2  b  5 1  0,11 1 0,55 k1 2 b         k2 1 c 1 2 0, 66 c  4 Câu 5: Cách giải: Đáp án D + Khoảng cách vân sáng liên tiếp 4i 3, 6mm  i 0,9mm  Bước sóng thí nghiệm  1.10 3.0,9.10  0,  m D 1,5 Câu 6: Cách giải: Đáp án A D 1,8mm; xM 5, 4mm 3i Khoảng vân i  a Vậy M vân sáng bậc Câu 7: Phương pháp: sử dụng điều kiện vân sáng trùng Cách giải: Tại M có lúc vân sáng ứng với xạ, nên ta có: xM k1.i1 k2 i2 k3 i3 k4 i4  k3 i4 4 520     k4 i3 3 390 Ta coi có giao thoa hệ vân mà khoảng vân bội 4.i3 3i4 Tức là:  D i ' 4 4.390.x 1560 x a D  Khi  x   a  Điều kiện để có hai dải vân chồng chập lên là: k 760   k  1 380  k 1 Xét với k = 2, i ' 2.4i3 8i3 2.3i4 6i4 3120 x Ta lập bảng để xét giá trị thỏa mãn: K Bước sóng  390445 71520 624760 Vậy chọn giá trị ứng với k = 8,7,6,5 Thì 1  2 624  445, 71 1069nm Câu 8: Phương pháp: sử dụng công thức vân sáng Cách giải: Tại M vân sáng bậc 9, bậc k, bậc k nên có: D D D xM 9i 9 k 2k a a  a a  a  a  a 2  a  a   a  a 2a  2a  3a a D D D D  xM k ' k ' k '  k ' a  a a a a a 3  1,5.k ' 9  k ' 6 Câu 9: Phương pháp: Áp dụng công thức tính bước sóng Cách giải: Khi ánh sáng truyền từ mơi trường sang mơi trường khác tần số khơng đổi, mơi trường có chiết suất khác nên vận tốc truyền sáng khác dẫn đến bước sóng thay đổi Ta có: v1  1  f v1  v2 v v 0,5.108            f   5.1014 Hz  6 v f f   0,1.10    f c 3.108    0, 6.10 0,  m 14 f 5.10 Câu 10: Phương pháp: - Khi ánh sáng truyền nước bước sóng giảm có giá trị:  '  - Áp dụng cơng thức tính khoảng vân giao thoa ánh sáng: i   n D a Cách giải: Khi thực giao thoa ánh sáng nước ta có khoảng vân i’ xác định biểu thức:  ' D D i  a na D Vậy rút bể ta có: i  n.i'  1, 1, 6mm a Câu 11: Phương pháp: Sử dụng cơng thức tính sai số thực hành thí nghiệm Cách giải: Khoảng cách 10 vân sáng liên tiếp 9i 0,14 9.i 10,80 0,14mm  i 1,  mm Bước sóng:   a.i 1.1,  0, 6 m D 0,14    0, 05   a i D 0, 01  a i D             Sai số:  0, 04 m  0,  1, 2   a i D i D   a    => Bước sóng bằng: 0,60 ± 0,04 µm Câu 12: Cách giải:  D Ban đầu: 0,   a Sau dịch chuyển màn: 0,84     D  0,  a Trừ hai phương trình cho ta được: 0,14  0, 4.  0, 4.350.10  0,14.10   a 1mm a a Câu 13: Cách giải: Đáp án D Bước sóng sóng   v 10  4cm f 2,5 + Với Q điểm dao động với biên độ cực đại My xa M => M phải thuộc dãy cực đại ứng với k=1 + Trên AB cực đại liên tiếp cách 0,5 Xét tỉ số OM 7,5  3, 75  P gần M ứng với cực đại 0,5 0,5.4  d12 22,52  h + Xét điểm Q, ta có:  với 2  d 7,5  h d1  d 4  22,52  h  7,52  h 4  h MQ 53, 73cm Tương tự cho điểm P ta tìm h MP 10,31cm  h 43, 42cm Câu 14: Cách giải: Đáp án C + Trên miền giao thoa quan sát 12 vân sáng λ 1, vân sáng λ2 đếm tổng cộng có 25 vân sáng Có vị trí trùng nhau, có vị trí vân trung tâm + Số vị trí thực tế cho vân sáng xạ λ 12 + = 19 , số vị trí thực tế cho vân sáng xạ λ Vị trí rìa trường giao thoa ứng với vân sáng bậc xạ λ1 bậc xạ λ2     2 Câu 15: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết giao thoa ánh sáng Cách giải: - Vị trí trùng xạ: x1 x2 x3  k1.0, 42 k 0,56 k3 0,63  6k1 8k 9k3 k1 12n  BCNN  6;8;9  72  k1 : k : k3 12 : :  k 9n k 8n  Trong khoảng hai vân sáng màu với vân trung tâm có 11 vân sáng xạ 1; vân sáng xạ vân sáng xạ - Số vân sáng trùng 1 2 : k11 k2 2  k1 2 0,56     k2 1 0, 42 k1 4n1  k2 3n1 => Trong khoảng hai vân sáng liên tiếp có màu giống vân trung tâm có vân trùng λ λ2 (ứng với n1 = 1; 2) - Số vân sáng trùng 1 3 : k11 k33  k1 3 0, 63     k3 1 0, 42  k1 3n2   k3 2n2 => Trong khoảng hai vân sáng liên tiếp có màu giống vân trung tâm có vân trùng λ λ2 (ứng với n2 = 1; 2; 3) - Số vân sáng trùng 2 3 : k2 2 k33  k2 3 0, 63     k3 2 0,56 k2 9n3  k3 8n3 => Trong khoảng hai vân sáng liên tiếp có màu giống vân trung tâm khơng có vân trùng λ λ3 - Vân sáng hai xạ trùng ta tính => Số vân sáng quan sát được: N = 11 + + – = 21 Câu 16: Phương pháp: Sử dụng cơng thức tính khoảng vân sai số thực hành thí nghiệm Cách giải: D a.i   Ta có: i  a D Bước sóng trung bình:   a.i 0, 2.3,5  7.10 mm 0, 70 m 1000 D Có: 10  a i D  a i D             a i D i D   a   0, 01 0,1 0,70     0, 06  m   0, 70 6  m  0, 20 3,5 1000  Câu 17: Phương pháp: sử dụng điều kiện vân sáng, điều kiện chồng chập vân Cách giải: Điều kiện để vị trí có hai quang phổ bậc k bậc k+1 chồng chập lên : x1k 1 x2k 1 D D k a a   k  1 1 k 2   k  1   k  1 0,39 k 0, 76  k 1, 054 Vì k nguyên nên chọn k =2 Hiện tượng chồng chập diễn k = 0,39.2  xmin 3.i1 3 2,34mm Câu 18: Phương pháp: áp dụng cơng thức tính khoảng vân cơng thức xác định vị trí vân sáng D 1mm Cách giải: Khoảng vân là: i  a Vân sáng có vị trí x = ki Vân tối có vị trí (k’ + 1/2) i Vậy khoảng cách từ vân sáng bậc vân tối thứ phía so với vân trung tâm : d xt  xs 2,5i  1i 1,5i 1,5.1 1,5mm Câu 19: Phương pháp: sử dụng cơng thức tính khoảng vân vị trí vân sáng Cách giải: Áp dụng cơng thức tính vị trí vân sáng: D D D D D D xM 4i 4 ; xM k 3k  a 2axM k ' k ' 4  k ' 2.4 8 a a  a a  a a  a 2a a Vậy M trở thành vân sáng bậc Câu 20: Phương pháp: sử dụng cơng thức tính vân sáng, tối Cách giải: i1 1 750    i ' 5i2 3i1 i2 2 450 1  Khoảng cách hai vân tối cạnh I’ Vị trí vân tối trùng x  k   i ' 2  11 Giả sử với k = 1, ta có vị trí hai vân tối liền kề là: 7,5i 12,5i2 , khoảng có vân sáng bậc 8, bậc 9, bậc 10, bậc 11, bậc 12 xạ Đó vị trí ứng với 4,5i1 đến 7,5 i1, khoảng có vân sáng bậc 5, bậc 6, bậc xạ Chú ý vân sáng bậc 10 xạ trùng với vân sáng bậc xạ 1, nên có vân đơn sắc bậc 8,9,11,12 xạ lam, vân sáng bậc 5, bậc xạ đỏ Vây có vân lam vân đỏ Câu 21: Phương pháp: Áp dụng điều kiện để hai vân sáng trùng Cách giải: Đáp án A Theo ta có điều kiện hai vân sáng trùng 4k1 5k2 vị trí trùng thứ vân sáng trung tâm k 1=k2=0; vị trí trùng k1=5; k2=4; khoảng hai vân sáng liền kề có màu giống màu vân sáng trung tâm có tổng cộng 1,2,3,4+1,2,3=7 vân sáng Câu 22: Cách giải: Đáp án D i2 2 Ta có    3,5i2 2,5i1 i1 1 Vậy M lúc sau phải vị trí vân tối λ2.Từ kết ta suy ra: MN = 10i =14i2 Vậy đoạn MN có 15 vân tối Câu 23: Cách giải: Đáp án C Từ giải thuyết ta có hai trường hợp Nều giảm khoang cách từ hai khe đến quan sát ta có D D ' 10 13 ax xM 5 6,5  D '  D  D  D 1, 625m    M 0,323 m (loại) a a 3 5D Nếu tăng khoảng cách từ hai khe tới quan sát ta có D D ' 10 ax xM 5 3,5  D '  D  D  D 0,875m    M 0,6  m a a 5D Câu 24: Cách giải: Đáp án C Câu 25: Phương pháp: Sử dụng cơng thức tính khoảng vân điều kiện sáng tối Cách giải: Ban đầu M vân sáng bậc , tăng hay giảm a lượng trở thành vân sáng bậc k 3k, nên ta có: D D D xM 4.i 4 k 3k  a  a 3  a  a   a 2a a a  a a  a Khi tăng khoảng cách a thêm 2,5∆a ta có Vậy M trở thành vân sáng bậc Câu 26: Phương pháp: sử dụng công thức khoảng vân tính chất sáng, tối Cách giải: 12 Áp dụng cơng thức tính khoảng vân: i   D 0, 6.2  0, 4mm a Tại M có tọa độ 1,4mm : 1,4 = 3,5i Nên M vân tối thứ Câu 27: Phương pháp: Áp dụng cơng thức tính góc lệch tia tới tia ló lăng kính có góc chiết quang nhỏ Cách giải: Áp dụng cơng thức tính góc lệch ta có: D  n  1 A  1,55  1 60 3,30 Câu 28: Phương pháp: sử dụng công thức tính khoảng vân , số vân sáng miền giao thoa L Cách giải: Khoảng vân tương ứng với hai xạ là:  D 0, 48.2 i1   0, 64mm a 1,5  D 0, 64.2 i 0, 64 i2   0,85(3)mm    a 1,5 i2 0,85(3) Để tìm số vân sáng trùng ta coi hệ giao thoa ánh sáng có khoảng vân là: i ' 3i2 4i1 4.0, 64 2,56mm Trong miền giao thoa có bề rộng L = 7,68mm có số vân sáng trùng là:  7, 68   L  N 2   2    3   2.i '   2.2,56  Câu 29: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết quanh phổ vạch nguyên tử Hidro Cách giải: hc + Khi electron chuyển từ quỹ đạo N quỹ đạo L ta có EN  EL  1 + Khi electron chuyển từ quỹ đạo L quỹ đạo K ta có EL  EK  hc 2 + Khi electron chuyển từ quỹ đạo N quỹ đạo K ta có hc hc hc hc hc  EN  E K   EN  EL  EL  EK         1 2  1  2 Chọn A Câu 30: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết giao thoa ánh sáng trắng Cách giải: Tại điểm M cách vân trung tâm đoạn 6,4mm cho vân sáng ta có D x a 6, 4.1, 4,8 xM ki k   M   k Z  a kD 1, 6k k Vì thí nghiệm thực với ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38μm.m đến 0,76μm.m nên ta có 13 4,8 0,76  k  Z   6,315 k 12, 63  k  Z  k Bước sóng lớn ứng với k nhỏ k = 7, thay vào ta tìm λ = 0,69μm.m Chọn B Câu 31: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết toán giao thoa nhiều ánh sáng Cách giải: 0,38   L Số vân sáng xạ đơn sắc thu N1 2    11  2i1   L  Số vân sáng xạ đơn sắc thu N 2    7  2i2  Xét trùng hai xạ k1 i2    xtr 4i1 3i2 1, 2mm k2 i1  L  Số vân sáng trùng hai xạ N tr 2    3  xtr  Số vân sáng quan sát N = N1 + N2 – Ntr = 11 + – = 15 vân sáng Chọn A Câu 32: Phương pháp: Giao thoa với ánh sáng đơn sắc Cách giải: D Khoảng vân ánh sáng là: i1  0, 63mm a D Khoảng vân ánh sáng là: i2  0,81mm a Khi quan sát thấy vân tối vân tối trùng hai ánh sáng i1 0, 63  Xét tỉ số:  i2 0,81 Chuyển toán thành toán giao thoa với ánh sáng có bước sóng I’=0,63.9=5,67mm L Trong miền L = 18mm có số vân tối là: 3,17  L 3,17i i Vậy hai đầu vân tối số vân tối nhiều vân Câu 33: Phương pháp: Sử dụng công thức tính khoảng vân cơng thức xác định vị trí vân sáng, tối Cách giải: 2, 0,8mm Vân sáng bậc cách vân trung tâm 2,4mm => Khoảng vân i  Nên áp dụng cơng thức tính khoảng vân ta có: i  D i.a 0,8.10 3.1.10    0,  m a D Câu 34: Cách giải: Đáp án C + Gọi †x độ dịch chuyển vân sáng, †y độ dịch chuyển nguồn sáng 14 Vân tối sáng bậc thành vân tối bậc => †x = 5i + Ta có y x d D 0, 1,5.0, 64.10    y   0, 64mm d D D 2a 1, 2.0,3.10 Câu 35: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết giao thoa ánh sáng hỗn hợp Cách giải: k1 2 0, 64    Xét trùng hai xạ k2 1 0, 48 => Khoảng cách từ vị trí vân trùng đến vân trung tâm xtr 4i1 3i2 4 1 D 2,56mm a Chọn A Câu 36: Phương pháp: Sử dụng điều kiện vân sáng tối giao thoa khe Yang Cách giải: Khi ta thay đổi khoảng cách từ hai khe đến làm thay đổi khoảng vân I, M 1    D  chuyển thành vân tối, sáng Điều kiện để M vân tối là: xt  k   i  k   2  2 a  Suy khoảng cách D xác định là: D xt a 1   k    2  Ta xét điểm M thỏa mãn điều kiện vân tối, khoảng cách D thay đổi từ giá trị m đến 2m Suy điều kiện với D là: 2 10.1 1  3   k   0, 3,3  12,5 k  8,3  12 k 7,8 1 2    k   0, 2  Vì k số ngun nên có giá trị k thỏa mãn là: k = 8,9,10,11,12 Có giá trị thỏa mãn, tức có lần M trở thành vân tối Câu 37: Cách giải: Khi ta nghiên cứu quang phổ vạch vật bị kích thích phát quang, dựa vào vị trí vạch người ta biết nguyên tố hóa học cấu thành vật Câu 38: Phương pháp: Phương pháp: Vị trí vân sáng xs = ki Cách giải: Đáp án C Cách giải: + Khoảng cách vân sáng bậc bậc phía vân trung tâm 3mm => 5i – 2i = 3mm => i = 1mm + M vân trung tâm => xM = 0mm; xN = 1mm + Số vân sáng quan sát trên vùng giao thoa MN số giá trị k nguyên thoả mãn: ki 11  k 11  k 0;1; 2; ;11 Có 12 giá trị k thoả mãn => có 12 vân sáng 15 Câu 39: Cách giải: Đáp án B Do khoảng cách hai vân sáng kề khoảng vân i, nên trường giao thoa rộng L mà có hai vân sáng nằm hai đầu trường phủ kín khoảng vân i, số khoảng vân L số vân sáng quan sát trường N’ = N + Số vân sáng đếm trường (các vân trùng tính vân) 25 vân, 25 vân có vạch trùng nên số vân thực tế kết giao thoa hai xạ 30 vân sáng L 32 Số khoảng vân ứng với bước sóng λ1 N1   16 i1 cho N  → số vân sáng ứng với λ1 N1’ = 17 vân Khi đó, số vân sáng ứng với bước sóng λ2 N2’ = 30 – 17 = 13 vân, Số vân sáng ánh sáng λ2 quan sát 13 – = vân Câu 40: Cách giải: Đáp án B v + Bước sóng sóng   3cm f + Khi xảy giao thoa với hai nguồn kết hợp, trung điểm O AB cực đại, cực đại AB cách liên tiếp nửa bước sóng OI 4, 67  để M cực đại d gần A M thuộc dãy cực đại Xét tỉ số 0,5 2 d 17  h d  d1 4 12 17  h  + Ta có:  2 d1 3  h 32  h 12  h 4,81cm Vậy d1  h  32 5, 67cm 16