40 bài tập trắc nghiệm sóng ánh sáng mức độ 3 vận dụng đề số 2 (có lời giải chi tiết)

40 bài tập trắc nghiệm sóng ánh sáng Mức độ 3 Vận dụng Đề số 2 (Có lời giải chi tiết) Câu 1 Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng Young, ánh sáng chiếu đến hai khe gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước só[.]

40 tập trắc nghiệm sóng ánh sáng - Mức độ 3: Vận dụng Đề số (Có lời giải chi tiết) Câu 1: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Young, ánh sáng chiếu đến hai khe gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 0, 45 m 2 Trong khoảng rộng L qua sát 35 vạch sáng vạch tối Biết hai vạch tối nằm ngồi khoảng L tổng số vạch màu 1 nhiều tổng số vạch màu 2 10 Tính 2 A 0,54  m B 0,64  m C 0,48  m D 0,75  m Câu 2: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe S 1,S2 mm, khoảng cách từ S1S2 đến quan sát m, bước sóng ánh sáng làm thí nghiệm 0,5  m Tại điểm M màn, có toạ độ xM = mm vị trí A vân tối bậc B vân sáng bậc C vân tối bậc D vân sáng bậc Câu 3: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 704 nm λ2 = 440 nm Trên quan sát, hai vân sáng gần nhất màu với vân trung tâm, số vân sáng khác màu với vân trung tâm A 13 B 12 C 11 D 10 Câu 4: Trong tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn A, B cách 20cm dao động biên độ, pha, tần số 50Hz Tốc độ truyền sóng mặt nước 1,5m/s Xét đường thẳng xy vng góc với AB, cách trung trực AB 7cm; điểm dao động cực đại xy gần A nhất; cách A là: A 8,75cm B 14,46cm C 10,64cm D 5,67cm Câu 5: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, biết khoảng cách từ hai khe đến D = 2m; khoảng cách hai khe a = 2mm Hai khe chiếu ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38μmm đến 0,76μmm Tại điểm M cách vân trung tâm 3,3mm có bức xạ cho vân sáng đó? A B C D Câu 6: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc, bức xạ màu đỏ có bước sóng λd = 750nm bức xạ màu lam có bước sóng λl = 450nm Trên quan sát, hai vân sáng gần nhất màu với vân sáng trung tâm có số vân sáng đơn sắc hai bức xạ A vân đỏ vân lam C vân đỏ vân lam B vân đỏ vân lam D vân đỏ vân lam Câu 7: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y- âng, nguồn S cách hai khe, khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 1,2 m Nguồn S phát ánh sáng tạp sắc gồm hai thành phần đơn sắc có bước sóng 500 nm 650 nm thu hệ vân giao thoa Trên xét hai điểm M, N phía so với vân trung tâm, MN vng góc với hai khe cách vân trung tâm lần lượt mm mm Trên đoạn MN, số vân sáng quan sát A 18 B 17 C 16 D 19 Câu 8: Chiếu tia sáng tổng hợp gồm thành phần đơn sắc đỏ, cam, chàm, tím từ mơi trường suốt tới mặt phân cách với khơng khí Biết chiết śt mơi trường suốt bức xạ lần lượt nđ = 1.40, nc = 1.42, nch = 1.46, nt = 1,47 góc tới i = 45 Số tia sáng đơn sắc tách khỏi tia sáng tổng hợp A B C D Câu 9: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng đơn sắc Trên giao thoa khoảng hai vân sáng cách 3,0mm có 11 vân sáng khác Điểm M giao thoa cách vân sáng trung tâm 0,75mm vị trí A vân tối thứ (tính từ vân trung tâm) C vân sáng bậc B vân sáng bậc D vân tối thứ ( tính từ vân trung tâm) Câu 10: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 µm đến 0,76 µm Tại vị trí vân sáng bậc ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,76 µm cịn có vân sáng ánh sáng đơn sắc khác? A B C D Câu 11: Trong thí nghiệm Young: a = 2mm; D=2,5m Khe S chiếu bức xạ có λ1=0,6μmm λ2 chưa biết Trong khoảng rộng MN =15mm đếm 41 vạch sáng có vạch sáng kết trùng hệ vân vạch trùng nằm M N Bước sóng bức xạ λ là: A 0,52μmm B 0,5μmm C 0,48μmm D 0,54μmm Câu 12: Trong thí nghiệm Y−âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe a = 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát D = m Nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 µm Trên khoảng cách vân sáng vân tối cạnh A mm B 0,5 mm C mm D mm Câu 13: Thực thí nghiệm Y−âng giao thoa với ánh sáng có bước sóng λ Khoảng cách hai khe hẹp 1,0 mm Trên quan sát, điểm M cách vân trung tâm 4,5 mm có vân sáng bậc Giữ cố định điều kiện khác, di chuyển dần quan sát dọc theo đường thẳng vng góc với mặt phẳng chứa hai khe xa vân giao thoa M chuyển thành vân tối lần thứ khoảng dịch 0,9 m Bước sóng λ thí nghiệm A 0,65 µm B 0,75 µm C 0,45 µm D 0,54 µm Câu 14: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng a = 3mm; D = 3m, hai khe chiếu sáng chùm ánh sáng có bước sóng l1 = 0,45µm Biết độ rộng vùng giao thoa nằm đối xứng qua vân sáng Các vị trí hồn tồn tối vùng giao thoa cách vân sáng A  0,787 mm; 2,363 mm C 2,363 mm; 5,125 mm B 1,575mm; 4,725 mm D 3,150 mm; 5,875 mm Câu 15: Thực thí nghiệm Yang giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng Khoảng cách hai khe hẹp 1mm Trên quan sát, điểm M cách vân trung tâm 4,2 mm có vân sáng bậc Giữ cố định điều kiện khác, di chuyển dần quan sát dọc theo đường thẳng vng góc với mặt phẳng chứa hai khe xa vân giao thoa M chuyển thành vân tối lần thứ hai khoảng dịch 0,6 m Tính bước sóng  A 0,6µm B 0,5 µm C 0,4 µm D 0,7 µm Câu 16: Chiếu chum ánh sáng trắng hẹp song song từ khơng khí vào bể nước góc tới i = 300, chiều sâu bể nước h = 1m Biết chiết suất nước tia tím tia đỏ lần lượt 1,34 1,33 Độ rộng dải màu cầu vồng đáy bể là: A 2,12 mm B 11,15 mm C 4,04 mm D 3,52 mm Câu 17: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Young khoảng cách hai khe sáng mm, khoảng cách từ hai khe đến m Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm 0,5 μmm Khoảng cách từ vân sáng bậc đến vân tối thứ phia so với vân trung tâm là: A 2,0 mm B 3,0 mm C 3,5 mm D 2,5 mm Câu 18: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, biết D = 2m; a = 2mm Hai khe chiếu ánh sáng trắng (có bước sóng từ 0,4 μmm đến 0,75 μmm) Tại điểm quan sát cách vân trắng 3,3 mm có bức xạ cho vân sáng đó? A B C D Câu 19: Trong thí nghiệm Yuong giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe a = 0,35 mm, khoảng cách từ hai khe đến quan sát D = 1,5 m, bước sóng ánh sáng nghiệm λ = 0,7 μmm Khoảng cách hai vân sáng liên tiếp A mm B 1,5 mm C mm D mm Câu 20: Trong thí nghiệm Y-âng 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  M vân sáng bậc k vân sáng bậc 3k Nếu tăng khoảng cách hai khe hẹp thêm lượng M A vân tối thứ C vân sáng bậc B vân sáng bậc D vân tối thứ Câu 21: Một tia sáng Mặt Trời từ không khí chiếu lên bề mặt phẳng tấm thủy tinh suốt với góc tới i = 60o Biết chiết suất thủy tinh ánh sáng Mặt Trời biến thiên từ 1,414 đến 1,732 Góc hợp tia khúc xạ đỏ tia khúc xạ tím thủy tinh A 4,26o B 10,76o C 7,76o D 9,12o Câu 22: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp chiếu nguồn ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm Khoảng cách hai khe hẹp mm, khoảng cách từ hai khe hẹp đến quan sát m Trên quan sát, vị trí điểm M cách vân sáng mm có vân sáng đơn sắc có bước sóng ngắn nhất A 0,4 mm B 0,67 mm C 0,75 mm D 0,55 mm Câu 23: Một ánh sáng đơn sắc truyền môi trường chiết suất n1 = 1,5 có bước sóng λ1 = 0,6μmm Nếu sáng truyền mơi trường có chiết śt n2 = bước sóng là: A 0,8μmm B 0,45μmm C 0,6μmm D 0,3μmm Câu 24: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,4μmm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe S1S2 tới quan sát D = 1m, khoảng cách hai khe a = 1mm Khoảng vân i có giá trị là: A 0,4mm B 0,8mm C 0,6mm D 0,2mm Câu 25: Chiếu chùm sáng trắng hẹp từ khơng khí vào bể đựng chất lỏng có đáy nằm ngang với góc tới i = 600 Chiết suất chất lỏng ánh sáng đỏ n đ =1,68 đổi với ánh sáng tím n t =1,7 Cho bề rộng dải màu thu đáy chậu 1,5cm Chiều sâu nước bể là: A 1,566m B 1,2m C 2m D 1,75m Câu 26: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe 1mm, khoảng cách từ hai khe đến 1,2m Nguồn S phát sáng trắng có bước sóng từ 0,40μmm đến 0,76μmm Tần số lớn nhất bức xạ đơn sắc cho vân sáng điểm M cách vân trung tâm đoạn 2,7mm A 3,94.1014Hz B 7,5.1014Hz C 7,8.1014Hz D 6,67.1014Hz Câu 27: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Hai khe Y-âng cách 3mm, hình ảnh giao thoa hứng cách hai khe 3m Sử dụng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38μmm đến 0,76μmm Trên quan sát thu dải quang phổ Bề rộng dải quang phổ sát vạch sáng trắng trung tâm A 0,38 mm B 0,45 mm C 0,50 mm D 0,55 mm Câu 28: Thực thí nghiệm giao thoa ánh sáng đơn sắc với khe Yâng Ban đầu thực thí nghiệm khơng khí thu vị trí vân sáng bậc b1, khoảng vân giao thoa c1 số vân sáng quan sát quan sát n1 Giữ nguyên cấu trúc hệ thống thí nghiệm Thực lại thí nghiệm mơi trường nước thu vị trí vân sáng bậc b 2, khoảng vân giao thoa c2 số vân sáng quan sát n2 Kết luận A b1 = b2; c1 = c2; n1 = n2 C b1 < b2; c1 < c2; n1 < n2 B b1 > b2; c1 > c2; n1 < n2 D b1 > b2; c1 < c2; n1 = n2 Câu 29: Trong thí nghiệm giao thoa với ánh sáng đơn sắc qua khe Young với khoảng cách hai khe a = 0,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến D = 2m đoạn MN = 12mm vùng giao thoa có vân sáng kể hai đầu M, N Bước sóng ánh sáng A 0,5 μmm B 0,6 μmm C 0,7 μmm D 0,4 μmm Câu 30: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng Hai khe chiếu sáng ánh sáng trắng có bước sóng 0,38μmm ≤ λ ≤ 0,76μmm Tại vị trí M quan sát có số vân sáng bức xạ đơn sắc trùng Trong số có vân sáng bậc n bức xạ λ 1= 0,6μmm, vân sáng bậc n+1 bức xạ λ = 0,5μmm Tại M cịn có số bức xạ khác cho vân sáng A B C D Câu 31: Chiếu chùm ánh sáng trắng, hẹp từ khơng khí vào bể đựng chất lỏng có đáy phẳng, nằm ngang cới góc tới i = 300 Chiết suất chất lỏng ánh sáng tím nt = 1,45 ánh sáng đỏ nđ = 1,41 Bề rộng dải màu thu đáy chậu 1,5 cm Chiều sau nước bể A 1,53 m B 1,26 m C 1,45 m D 1,12 m Câu 32: Chiếu tia sáng gồm bốn thành phần đơn sắc vàng, lam, tím, cam từ khơng khí tới gặp mặt nước theo phương xiên góc với mặt nước có góc khúc xạ tia đơn sắc lần lượt rV , rL , rT , rC Sắp xếp góc khúc xạ theo thứ tự tăng dần A rC , rV , rL , rT B rV , rL , rC , rT C rT , rL , rV , rC D rV , rL , rT , rC Câu 33: Trong thí nghiệm thực hành đo bước sóng ánh sáng phương pháp giao thoa, học sinh đo khoảng cách vân sáng liên tiếp l = 2,000 ± 0,004 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến D = 1,00 ± 0,01 m, khoảng cách hai khe a = 1,000 ± 0,005 mm Giá trị bước sóng học sinh đo A λ = 0,400 ± 0,007 μmm C λ = 0,50 ± 0,01 μmm B λ = 0,40 ± 0,01 μmm D λ = 0,500 ± 0,009 μmm Câu 34: Chiết suất thủy tinh tia đỏ 1,5; tia tím 1,6 Chiếu chùm ánh sáng tới song song, rất hẹp (coi tia sáng trắng) tới gặp thủy tinh hai mặt song song (có bề dày e) với góc tới 600thì chùm tia ló có bề rộng 4,75 mm Bề dày e gần nhất với giá trị sau đây? A 165 mm B 140 mm C 125 mm D 152 mm Câu 35: Trong thí nghiệm Yang giao thoa ánh sáng, khe S chiếu đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,48µm λ2 ánh sáng đơn sắc màu cam (có dải bước sóng từ 0,59 μmm đến 0,65 μmm) Trên quan sát, hai vân sáng liên tiếp trùng màu với vân trung tâm có vân màu cam Giá trị λ A 0,60 µm B 0,64 µm C 0,62 µm D 0,65 µm Câu 36: Trong thí nghiệm I-âng giao thoa ánh sáng khoảng cách hai khe a = mm, khoảng cách từ hai khe đến D = m, ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 μmm Khoảng cách vân sáng bậc vân sáng bậc hai bên so với vân sáng trung tâm là: A 1,25 mm B mm C 0,50 mm D 0,75 mm Câu 37: Trong thí nghiệm Y-âng 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 0,40 μmm B 0,48 μmm C 0,76 μmm D 0,60 μmm Câu 38: Thực thí nghiệm giao thoa khe I-âng với nguồn bức xạ đơn sắc Điểm M quan sát có vân sáng bậc Từ vị trí ban đầu màn, ta dịch chuyển xa hai khe đoạn 40 cm M quan sát thấy vân tối thứ Từ vị trí ban đầu màn, ta dịch chuyển lại gần hai khe đoạn 40 cm M quan sát thấy: A vân sáng bậc C vân tối thứ B vân sáng bậc D vân tối thứ Câu 39: Thực thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Yang với nguồn phát đồng thời bức xạ màu đỏ có bước sóng λ1 = 750nm bức xạ lam có bước sóng λ = 450nm Trong khoảng hai vân tối cạnh nhau, số vân sáng đơn sắc quan sát A vân đỏ, vân lam C vân đỏ, vân lam B vân đỏ, vân lam D vân đỏ, vân lam Câu 40: Trong thí nghiệm Iang giao thoa ánh sáng, biết D = 2m; a = 2mm Hai khe chiếu ánh sáng trắng ( có bước sóng từ 0,4 µm dến 0,75 µm ) Tại điểm trân quan sát cách vân trắng 3,3 mm có bức xạ cho vân sáng ? A B C D HƯỚNG DẪN ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT 1.D 11.B 21.C 31.B 2.D 12.D 22.A 32.C 3.C 13.B 23.B 33.B 4.D 14.B 24.A 34.D 5.A 15.A 25.A 35.A 6.A 16.D 26.D 36.B 7.B 17.D 27.A 37.D 8.C 18.B 28.B 38.A 9.C 19.C 29.B 39.B 10.D 20.B 30.A 40.A Câu 1: Cách giải: Gọi N1 tổng số bạch màu ứng với bước sóng 1 N2 tổng số vạch màu ừng với bước sóng 2 quan sát khoảng rộng L Trong khoảng L quan sát vạch tối, hai vạch tối nằm khoảng L, vạch tối 35 7 vân sáng ứng với hai bức xạ 1 2 N1 + N2 = 35-5; N1 – N2 = 10  N1 = 20; N2 = 10 cách hai vạch tối có Số vân sáng thực ứng với bức xạ 1 20 + = 25 (tính vân trùng) Số vân sáng thực ứng với bức xạ 2 10 + = 15 (tính vân trùng) Ta có L  25  1 i1  i1 i 25i1 ; L  15  1 i2  2 15i2  251 152  2 0, 75 m 2 Câu 2: Cách giải: Đáp án D Theo ta có: i  D x 0, 75 m; 4 xM vân sáng bậc a i Câu 3: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết giao thoa Y – âng với nguồn sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc Hai bức xạ trùng nhau: x1 = x2 Vị trí vân sáng: xs = kλD/a Cách giải: Vị trí vân trùng hai bức xạ: k11D k2 2 D k    k11 k2 2     a a k 1 k1 5n  k2 8n => Vân sáng bậc 5n λ1 trùng với vân sáng bậc 8n λ2 Xét hai vân sáng gần nhất màu với vân trung tâm (n = n = 1) có: vân sáng λ vân sáng λ2 => Số vân sáng khác màu với vân trung tâm + = 11 Chọn C Câu 4: Cách giải: v 2.7 3cm; điểm M dao động với biên độ cực đại  6, 66 k 6, 66; xét tỉ số 4,  điểm dao f động cực đại xy gần A nhất nằm đường k = Ta có  d  d1 4 12cm  h  17  h  32 12 tìm h = 4,8074cm  d1  h  32 5, 666325882 Chọn D Câu 5: Cách giải: Đáp án A D ax   xét điều kiện 0,38 m  0, 76  m ; tìm giá trị k nguyên thoả mãn a kD điều kiện Chọn A Câu 6: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết tốn trùng bức xạ giao thoa sóng ánh sáng Hai bức xạ trùng nhau: x1 = x2 Vị trí vân sáng: xs = kλD/s Cách giải: Ta có x k Vị trí vân trùng hai bức xạ: kd d kl l  kd l    kl d k1 3n  k2 5n => Vân sáng bậc 3n λ1 trùng với vân sáng bậc 5n λ2 Xét hai vân sáng gần nhất màu với vân trung tâm (n = n = 1) có: vân sáng màu đỏ vân sáng màu lam Chọn A Câu 7: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết tốn trùng bức xạ giao thoa sóng ánh sáng Hai bức xạ trùng nhau: x1 = x2 k1.λ1 = k2.λ2 Cách giải: + Ta có: i1 = 0,6 mm i2 = 0,78 mm + Vị trí hai bức xạ trùng nhau: k11 D k2 2 D k  13   k11 k2 2     a a k2 1 10 k1 13n 13n.1 D  xsT  7,8n(mm)  a k2 10n + Số vân sáng 1 = 500 nm đoạn MN là: 0, 6k1 8  k1 4; 13  có 10 giá trị + Số vân sáng 2 = 650 nm đoạn MN là: 0, 78k2 8  k2 3; 4; 10  có giá trị + Số vân sáng trùng hai bức xạ đoạn MN là: 7,8n 8  n 1  có giá trị + Số vân sáng quan sát là: N = N1 + N2 – N0 = 17 Chọn B Câu 8: Cách giải: Đáp án C sin i gh  ; ighđỏ = 45,580; ighc = 44,670; ighch = 43,320, kết luận có bức xạ đỏ tách khỏi tia sáng tổng n hợp Câu 9: Cách giải: Đáp án C 0, 75.12 3  vân sáng bậc Ta có tổng số vân 11+2=13 => 12i=0,3mm; Câu 10: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết giao thoa ánh sáng trắng Vị trí vân sáng: xs = kλD/a Cách giải: 4 D + Gọi M vị trí vân sáng bậc ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,76 µm ta có: xM 4i1  a + M cịn vị trí vân sáng ánh sáng có bước sóng khác, ta có: k  D 41 D 4 xM ki     a a k 4 Mà 0,38  0, 76  0,38  0,76  k 8 k Do k = 4,5,6,7,8 với k = ánh sáng có bước sóng 0,76 µm => Tại M vân sáng ánh sáng đơn sắc khác Chọn D Câu 11: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết giao thoa sóng ánh sáng Khoảng vân: i = λD/a  L Cơng thức tính số vân sáng bề rộng miền giao thoa L: N s 2     2i  Cách giải: Khoảng vân bức xạ là: i1  1 D 0, 6.2,5  0, 75mm a  MN  Số vân sáng bức xạ đoạn MN là: N1 2    21 vân sáng  2i1  => Số vân sáng bức xạ đoạn MN N2 = N + NTr – N1 = 41 + – 21 = 25 vân sáng => Khoảng vân bức xạ i2 = MN/24 = 0,625mm i a 0, 625.2  2   0,5( m) D 2,5 Chọn B Câu 12: Phương pháp Áp dụng công thức tính khoảng vân giao thoa sóng ánh sáng Cách giải: D 2mm a khoảng cách vân sáng vân tối giao thoa sóng ánh sáng sáng nửa khoảng vân = 1mm => Chọn D Câu 13: Phương pháp giải : Sử dụng lý thuyết giao thoa sóng ánh sáng Cách giải: 4,5 1,125mm Ban đầu M có vân sáng bậc => xM 4,5 4i  i1  Sau dịch mà xa => D tăng => i tăng => M chuyển thành vân tối thứ xM 2,5i2 khoảng ta có khoảng vân i  dịch 0,9m Ta có: i1 D x 2,5 D 2,5   M    2,5 D  2,5.0,9 4 D  D 1,5m i2 D  0,9 xM D  0,9 i a 1,125.2  1  0, 75 m D 1,5 => Chọn B Câu 14: Cách giải: Trong giao thoa với nhiều ánh sáng đơn sắc, ta tìm thấy vân tối hồn tồn vị trí trùng vân tối hai hệ 2k  2k  2k 1 i2 xt1  xt  i1  i2    2 2k2  i1  k1 3 Vị trí trùng lần đầu tiên hai vân tối ứng với  , vị trí trùng lần ứng với  k2 2  k1 10   k2 7  D2  D2   xt3    1,575mm, xts    4, 725mm 2 a 2 a   Câu 15: Cách giải: Khi dịch chuyển xa khoảng vân tăng bậc vân giảm xuống, M trở thành vân tối hai lần lần cuối ứng với vân tối bậc 4, ta có: D   xM 5 a D  0,    D 1, 4m  D 3,5  x 3,5 D  M a Thay vào phương trình thứ nhất D D.1, 4. xM 5  4, 2.10    0,  m a 1.10 Câu 16: Cách giải: Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta có: sin i = nđsinrđ => sin rđ = sin i/nđ = 0,3759 => rđ = 22,0820 sin i = ntsinrt => sin rt = sin i/nt = 0,373 => rt = 21,9090 =>Bề rộng dải quang phổ đáy bể là: L = h(tan rđ – tan rt) = 3,52.10-3 (m) = 3,52 mm =>Chọn D Câu 17: Cách giải:  D 0,5.2  1(mm) + Khoảng vân thu màn: i  a  Khoảng cách từ vân sáng bậc đến vân tối thứ là: d = 4,5i – 2i = 2,5i = 2,5 mm  Chọn D Câu 18: Cách giải: + M cách vân trung tâm đoạn 3,3mm vị trí vân sáng D ax 2.3,3 3,3  xM ki k   M   a kD k k 3,3 0, 75  4, k 8, 25 Mà  nằm khoảng từ 0,4  m đến 0,75  m  0,  k  k: 5,6,7,8  Có bức xạ cho vân sáng M  Chọn B Câu 19: Cách giải:  D 0, 7.1,5  3(mm) Khoảng cách hai vân sáng liên tiếp i  a 0,35  Chọn C Câu 20: Cách giải: Theo ta có   a  2a  D D m  m m  xM 4 a a  2a a  4 a  a D   m 8  xM  a  a a  D   xM 3k a  a  Câu 21: Cách giải: 10  nd 1, 414 c v T d t n     n     nd  nt   v   nt 1, 732   sin i   sin i  n  rd arcsin   d  s inr    nd  d   r  rd  rt 7, 770   sin i n  r arcsin  sin i  t    s inrt t  nt   Câu 22: Cách giải: Đáp án A D xa 2.103  0,76  m    nm  0,38  m   5,3  k  2, a kD k xa  kmax 5; min  4.10 m 0,  m kmax D x k Câu 23: Cách giải: c Phương pháp: Sử dụng công thức tính chiết śt tuyệt đối mơi trường n  với c vận tốc ánh v sáng chân không, v vận tốc ánh sáng môi trường có chiết suất n v1 n2  (1) + Ta có v2 n1 + Mà truyền hai mơi trường suốt khác tần số ánh sáng khơng thay đổi, ta có: f  v1 v2 v     (2) 1 2 v2 2 Từ (1) (2) ta có: 1 n2 n 1,5   2 1 0,6 0, 45(  m) 2 n1 n2  Chọn đáp án B Câu 24: Cách giải: Đáp án A Phương pháp: Áp dụng cơng thức tính khoảng vân  D 0, 4.1  0, 4(mm) Áp dụng công thức i  a Câu 25: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết tán sắc ánh sáng kết hợp với khúc xạ ánh sáng Định luật khúc xạ ánh sáng: n1sini = n2.sinr Cách giải: Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta có: sini = nđsinrđ => sinrđ = sini/nđ = 0,515 14 => rđ = 31,030 sini = ntsinrt => sinrt = sini/nt = 0,509 => rt = 30,6260 11 Bề rộng dải quang phổ đáy bể là: L = h(tan r đ – tan rt)  h = L/(tan rđ – tan rt) = 156,86 cm = 1,5686 m Chọn A Câu 26: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết giao thoa ánh sáng Vị trí vân sáng: xs = kλD/a Cách giải: + M cách vân trung tâm đoạn 2,7 mm cho vân sáng D x a 2, 7.1 2, 25  xM k   M   kZ a kD 1, 2k k + Mà bước sóng nằm khoảng từ 0,40 µm đến 0,76 µm 2, 25  0,  0, 76  2,96 k 5, 63  k : 3, 4,5 k => Tần số lớn nhất bức xạ cho vân sáng M, ứng với bước sóng ngắn nhất (k = 5) min 0, 45 m c 3.108 f   6, 67.1014 ( Hz )  0, 45.10 Chọn D Câu 27: Phương pháp: Quang phổ sát vạch sáng trung tâm quang phổ bậc Cơng thức tính bề rộng quang phổ bậc n : ∆xn = xđn - xtn Cách giải: Bề rộng quang phổ bậc là: D x1  xd  xt1   d  t    0, 76  0,38  0,38(mm) a Câu 28: Cách giải: D D ; khoảng vân c1  ; số vân sáng quan sát Giải: Trong khơng khí vị trí vân sáng bậc là: b1 2 a a  L  là: n1 2    , L bề rộng trường giao thoa  2c1  Làm thí nghiệm nước có chiết śt n > 1, với D,a vị trí S khơng đổi vị trí vân sáng  L  D D ; khoảng vân c2  ; số vân sáng quan sát là: n2 2   1 c na na  2 So sánh ta thấy: b1 > b2; c1 >c2; n1 < n2  chọn B Câu 29: bậc là: b2 2 12 Cách giải: Giải: Trên đoạn MN có vân sáng => khoảng vân i = 12/(6 – 1) = 2,4 mm Bước sóng λ = i.a/D = 2,4.0,5/2 = 0,6 μmm => Chọn B Câu 30: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết giao thoa sóng ánh sáng, điều kiện để điểm vị trí vân sáng k D Vị trí vân sáng: xs  a Cách giải: + Tại M vị trí vân sáng bậc n λ1 bậc n + λ2 => nλ1 = (n +1)λ2 Hay 0,6n = 0,5(n + 1) => n = Khi xM = 5i1 + M cịn vị trí vân sáng số bức xạ khác => xM = ki = 5i1 => λ = 5λ1/k Theo đề 0,38μmm ≤ λ ≤ 0,76μmm => 0,38μmm ≤ 5λ1/k ≤ 0,76μmm => 3,95 ≤ k ≤ 7,89 Do k: 4,5,6,7 => có tất bức xạ cho vân sáng M => λ λ2 M cịn bức xạ cho vân sáng Chọn A Câu 31: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết tán sắc ánh sáng kết hợp với khúc xạ ánh sáng Định luật khúc xạ ánh sáng : n1.sini = n2.sinr Cách giải: Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta có: sin i = nđsin rđ => sin rđ = sin i/nđ = 0,355 => rđ = 20,770 sin i = ntsin rt => sin rt = sin i/nt = 0,345 => rt = 20,170 => Bề rộng dải quang phổ đáy bể là: L = h(tanrđ – tanrt) => h = L/(tanrđ – tanrt) = 125,7 cm ≈ 126 cm = 1,26 m Chọn B Câu 32: Cách giải: Đáp án C + Biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng n1sini = n2sin r, ánh sáng có chiết śt lớn góc lệch nhỏ + Chiết suất nước giảm dần từ tím đến đỏ góc lệch tăng dần từ tím đến đỏ Câu 33: Cách giải: + Từ biểu thức tính khoảng vân D al 1,000.2, 000 l 5i 5     0,  m a 5D 5.1000, 00 + Sai số tuyệt đối 13 Lấy loga số e hai vế biểu thức  , ta thu được: ln  ln   ln l  5lnD 0, 01   a l 5D   0, 005 0, 004        5  0,   0,01808 m  l D   a  Câu 34: Cách giải: Định luật khúc xạ ánh sáng   sin i   rd arcsin   arcsin   nd  n1 sin i n2 s inr    r arcsin  sin i  arcsin   t 3,  nt   Từ hình vẽ ta thấy L h  tanrd  tan rt  ; d L sin 30  h  L sin 30 150mm  tanrd  tan rt  Câu 35: Phương pháp: Sử dụng lí thuyết toán trùng bức xạ giao thoa sóng ánh sáng Hai bức xạ trùng nhau: x1 = x2 k1.λ1 = k2.λ2 Cách giải: Giữa hai vân trùng màu với vân trung tâm có vân sáng màu cam, chứng tỏ vị trí trùng gần nhất hai bức xạ ứng với vân sáng bậc bức xạ cam + Từ điều kiện trùng hai hệ vân ta có:  k k  k 0, 48 k11 k2 2    2  1  0,12k1 (  m) 2 k1 k2 0,59 2 0, 65  2 0,  m Chọn A Câu 36: Phương pháp: Khoảng vân i = λD/a khoảng cách hai vân sáng hai vân tối liên tiếp Cách giải:  D 0,5.1  0, 25mm Khoảng vân: i  a Khoảng cách vân sáng bậc vân sáng bậc hai bên vân trung tâm là: d = 3i + 5i = 8i = mm Chọn B 14 Câu 37: Phương pháp: Áp dụng cơng thức tính khoảng vân lí thuyết khoảng cách hai vân sáng liên tiếp khoảng vân i Cách giải: 3, 0,9mm Khoảng cách vân sáng liên tiếp 3,6 mm = 4i => khoảng vân i  ia 0,9.1 0, 6(  m) Bước sóng    D 1,5 Chọn D Câu 38: Phương pháp: Áp dụng lí thuyết giao thoa sóng ánh sáng, cơng thức tính khoảng vân i = λD/a Cách giải: x D (1) + Khi chưa dịch M: xM 2i  i  M  a   D  40  x (2) + Khi dịch M xa đoạn 40 cm: xM 1,5i '  i '  M  1,5 a xM D  40 i ' 1,5     D 120(cm) Từ (1) (2) ta có: D i xM + Khi dịch M lại gần đoạn 40 cm: xM ki ''  i ''  xM   D  40   (3) k a xM i '' D  40 2   k   k 3 Từ (1) (3) ta có:  i D xM k Vậy M có vân sáng bậc Chọn A Câu 39: Cách giải: toi BCNN  1 , 2  BCNN  375, 225  1125 Hai vân tối liên tiếp từ 1125 đến 3.1125=3375 Trong khoảng có: vân sáng đỏ: 2,3,4; vân sáng lam: 3,4,5,6,7 Tuy nhiên vân đỏ trùng vân lam nên có vân sáng đỏ vân sáng lam Câu 40: Cách giải: Phương pháp: Áp dụng cơng thức tính khoảng vân Cách giải Áp dụng cơng thức tính khoảng vân ta có 15 D 3,3.a 3,3  k  ;  0,  m  0, 75 m  thay vào biểu thức ta thu giá trị k a D thỏa mãn có bức xạ cho vân sáng x ki k 16