Sóng chủ đề 5 giao thoa ánh sáng (file học sinh)

CHUYÊN ĐỀ 2: SÓNG CHỦ ĐỀ 5: GIAO THOA ÁNH SÁNG (File học sinh) I Tóm tắt lý thuyết Thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng .2 Công thức giao thoa ánh sáng II Bài tập ôn lý thuyết A BÀI TẬP NỐI CÂU .3 B BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM III Bài tập phân dạng DẠNG Vị trí vân sáng, vân tối – khoảng vân .8 DẠNG Bài tốn tìm số vân sáng, vân tối có miền 16 DẠNG Bài toán trùng vân 19 DẠNG Giao thoa với ánh sáng trắng 25 I Tóm tắt lý thuyết Thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng Trên E ta thấy vùng ánh sáng gặp có vạch tối (2 sóng ánh sáng triệt tiêu nhau) có vạch sáng (2 sóng ánh sáng tăng cường lẫn nha) => Ánh sáng có tính chất sóng Cơng thức giao thoa ánh sáng a Điều kiện để A có vân sáng, vân tối - Tại A có vân sáng d2 – d1 = kλ với k = 0, ±1; ± 2;… - Tại A có vân tối d2 – d1 = (k+ ¿λ với k = 0, ±1; ± 2;… b Vị trí vân sáng, vân tối - Khoảng cách vân sáng vân tối liên tiếp gọi khoảng vân, kí hiệu i i= xS ki k λDD a D a - Vị trí vân sáng: Với k = 0, vân sáng trung tâm, vân sáng bậc 1, ứng với k = ±1; vân sáng bậc 2, ứng với k = ±2… 1   D  xt  k   i  k   2  2 a  - Vị trí vân tối: Vân tối thứ ứng với k = 0, k = -1; vân tối thứ hai ứng với k = 1, k = -2… Trong a khoảng cách hai nguồn kết hợp, D khoảng cách từ hai nguồn kết hợp đến quan sát, i khoảng vân, λ bước sóng ánh sáng II Bài tập ơn lý thuyết A BÀI TẬP NỐI CÂU Câu Hãy nối cơng thức/ kí hiệu tương ứng cột A với khái niệm tương ứng cột B CỘT B CỘT A ia D Vị trí vân tối trí vân tốii λDD a Bước sóng λc sóng λ ( k+ 12 )i Vị trí vân tối trí vân sáng ki Khoảng vânng vân (m cm)c cm) B BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM NHẬN BIẾT Câu 1: Hiện tượng giao thoa ánh sáng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh sáng A sóng siêu âm B có tính chất sóng C sóng dọc D có tính chất hạt Câu 2: (SBT - KNTT) Một hai khe thí nghiệm Young làm mờ cho truyền ánh sáng ½ cường độ sáng khe lại Kết A vân giao thoa biến B vân giao thoa tối C vạch sáng trở nên sáng vạch tối tối D vạch tối sáng vạch sáng tối Câu 3: Chọn câu phát biểu sai: Khi nói thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young A Khoảng cách a nguồn phải nhỏ so với khoảng cách D từ nguồn đến B Hai nguồn sáng đơn sắc phải nguồn kết hợp C Vân trung tâm quan sát vân sáng D Nếu nguồn phát xạ 𝜆1 nguồn phát xạ 𝜆2 ta hai hệ thống vân giao thoa Câu 4: Trong thí nghiệm sau, thí nghiệm sử dụng để đo bước sóng ánh sáng? A Thí nghiệm tổng hợp ánh sáng trắng B Thí nghiệm tán sắc ánh sáng Niu-tơn C Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc Niu-tơn D Thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng Câu 5: Hiện tượng giao thoa ánh sáng quan sát hai nguồn ánh sáng hai nguồn A đơn sắc B màu sắc C kết hợp D cường độ sáng Câu 6: Trong thí nghiệm giao thoa với ánh sáng trắng Y-âng, khoảng cách vân sáng vân tối liên tiếp A khoảng vân B nửa khoảng vân C phần tư khoảng vân D hai lần khoảng vân Câu 7: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe a, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát D, khoảng vân i Bước sóng ánh sáng chiếu vào hai khe A λ = D/(ai) B λ = aD/i C λ = ai/D D λ = iD/a Câu 8: Để sóng kết hợp có bước sóng tăng cường lẫn giao thoa hiệu chúng A (k - ¿𝜆 B C (k + ¿ λD D k𝜆 Câu 9: Chọn tượng liên quan đến tượng giao thoa ánh sáng: A Màu sắc sặc sỡ bong bóng xà phịng B Bóng đèn tờ giấy dùng thước nhựa chắn chùm tia sáng chiếu tới C Màu sắc ánh sáng trắng sau chiếu qua lăng kính D Vệt sáng tường chiếu ánh sáng từ đèn pin Câu 10: Chọn định nghĩa nói khoảng vân: A Khoảng vân khoảng cách hai vân sáng B Khoảng vân khoảng cách nhỏ hai vân sáng C Khoảng vân khoảng cách hai vân tối D Cả A, B, C Câu 11: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, điểm M có vân tối hiệu số pha hai sóng ánh sáng từ hai nguồn kết hợp đến M A số chẵn lần π/2 B số lẻ lần π/2 C số chẵn lần π D số lẻ lần π Câu 12: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, khoảng vân i tính cơng thức ? A i=λ/aD B i=λDa C i=λD/a D i=λa/D Câu 13: Thí nghiệm giao thoa khe Y-âng, ánh sáng có bước sáng λ Tại A quan sát cách S1 đoạn d1 cách S2 đoạn d2 có vân tối A d2-d1 = (k +0,5)λ (k ϵ N) B d2-d1 =(k-1)λ/2 (k ϵ N) C d2-d1 = kλ (k ϵ N) D d2-d1 = k λ/2 (k ϵ N) Câu 14: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc Nếu điểm M quan sát vân sáng hiệu đường ánh sáng từ hai khe S1, S2 đến M A nguyên lần bước sóng B nguyên lần nửa bước sóng C nửa nguyên lần bước sóng D nửa bước sóng Câu 15: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc Nếu điểm M quan sát vân tối hiệu đường ánh sáng từ hai khe S1, S2 đến M A nguyên lần bước sóng B nguyên lần nửa bước sóng C nửa nguyên lần bước sóng D nửa bước sóng Câu 16: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, bước sóng ánh sáng đơn sắc dùng thí nghiệm λ, khoảng cách hai khe a, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến D Trên quan sát vị trí vân sáng N cách vân sáng trung tâm đoạn A x = kλa/D với kϵZ B x = (k+0,5)λD/a với kϵZ C x = kλD/a với kϵZ D x = (k+0,5)λa/D với kϵZ Câu 17: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, bước sóng ánh sáng đơn sắc dùng thí nghiệm λ, khoảng cách hai khe a, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến D Trên quan sát vị trí vân tối N cách vân sáng trung tâm đoạn A x = kλa/D với kϵZ B x = (k+0,5)λD/a với kϵZ C x = kλD/a với kϵZ D x = (k+0,5)λa/D với kϵZ THÔNG HIỂU Câu 18: Trong thí nghiệm I-âng, vân tối thứ xuất vị trí cách vân sáng trung tâm A i/4 B i/2 C i D 2i Câu 19: Trong thí nghiệm I - âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ Nếu điểm M quan sát có vân tối thứ hai (tính từ vân sáng trung tâm) hiệu đường ánh sáng từ hai khe S1, S2 đến M có độ lớn A.1,5λ B.2,5λ C.2λ D.3λ Câu 20: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ Nếu điểm M quan sát có vân tối thứ ba hiệu đường ánh sáng từ hai khe S1, S2 đến M có độ lớn A 2λ B 1,5λ C 3λ D 2,5λ Câu 21: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 𝜆 Nếu điểm M quan sát có vân tối hiệu đường ánh sáng từ hai khe đến điểm M có độ lớn nhỏ A λ/4 B 𝜆 C λ/2 D 2𝜆 Câu 22: Trong thí nghiệm I-âng, vân sáng bậc xuất vị trí mà hiệu đường ánh sáng từ hai nguồn đến vị trí A λ/4 B λ/2 C λ D 2λ Câu 23: Thực giao thoa với ánh sáng trắng, quan sát thu hình ảnh sau đây? A Vân trung tâm vân sáng trắng, hai bên có dải màu màu cầu vồng B Khơng có vân màu C Các vạch màu khác riêng biệt tối D Một dải màu biến thiên liên lục từ đỏ đến tím Câu 24: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, khoảng vân A giảm tăng khoảng cách từ chứa khe quan sát B không thay đổi thay đổi khoảng cách hai khe quan sát C giảm tăng khoảng cách hai khe D tăng lên tăng khoảng cách hai khe Câu 25: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng người ta dùng ánh sáng lục thay ánh sáng đơn sắc chàm đồng thời giữ nguyên điều kiện khác A vân có màu chàm B hệ vân không đổi C khoảng vân tăng lên D khoảng vân giảm xuống Câu 26: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa với nguồn sáng đơn sắc, hệ vân có khoảng vân i Nếu khoảng cách hai khe nửa khoảng cách từ hai khe đến gấp đơi so với ban đầu khoảng vân giao thoa A giảm bốn lần B không đổi C tăng lên hai lần D tăng lên bốn lần Câu 27: Thực thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc màu lam ta quan sát hệ vân giao thoa Nếu thay ánh sáng đơn sắc màu lam ánh sáng đơn sắc màu vàng điều kiện khác thí nghiệm giữ ngun A khoảng vân tăng lên B khoảng vân giảm xuống C vị trí vân trung tâm thay đổi D khoảng vân không thay đổi Câu 28: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng đơn sắc Iâng, khoảng vân đo tăng lên A giảm bước sóng ánh sáng B tịnh tiến lại gần hai khe C tăng khoảng cách hai khe D tăng bước sóng ánh sáng Câu 29: Thực thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc màu vàng ta quan sát hệ vân giao thoa Nếu thay ánh sáng đơn sắc màu vàng ánh sáng đơn sắc màu lam điều kiện khác thí nghiệm giữ nguyên A Khoảng vân tăng lên B Khoảng vân giảm xuống C Vị trí vân trung tâm thay đổi D Khoảng vân không thay đổi Câu 30: Cho loại ánh sáng sau: Ánh sáng lục (I); Ánh sáng đỏ(II); Ánh sáng vàng(III); Ánh sáng tím(IV) loại ánh sáng hình ảnh giao thoa có khoảng vân lớn nhỏ nhất? A.I; IV B.II; III C.III; IV D.II; IV Câu 31: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu sáng nguồn phát đồng thời ba xạ đơn sắc; đỏ, lam, lục Trong quang phổ bậc một, tính từ vân trung tâm ta quan sát thấy vân sáng đơn sắc theo thứ tự A.đỏ, lam, lục B.lục, lam, đỏ C.lục, đỏ, lam D.lam, lục, đỏ Câu 32: Nếu thí nghiệm giao thoa Y-âng với ánh sáng đa sắc gồm đơn sắc: đỏ, vàng, lục, lam Như vậy, vân sáng đơn sắc gần vân trung tâm vân màu A vàng B lục C lam D đỏ Câu 33: Trong thí nghiệm I-âng giao thoa ánh sáng, dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 khoảng vân i1 Nếu dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ khoảng vân là: A i2 = λ2λ1/i1 B i2 = λ2i1/λ1 C i2 = λ2i1/( λ2 - λ1) D.i2 = λ1i1/λ2 Câu 34: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, bước sóng ánh sáng đơn sắc dùng thí nghiệm λ Gọi d1, d2 khoảng cách từ hai nguồn đến vị trí vân sáng thứ hai (tính từ vân sáng giữa) Ta ln có d1-d2 có độ lớn A λ B 1,5 λ C λ D 2,5 λ Câu 35: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa với nguồn sáng đơn sắc, hệ vân có khoảng vân i Nếu khoảng cách hai khe nửa khoảng cách từ hai khe đến gấp đơi so với ban đầu khoảng vân giao thoa A.giảm bốn lần B.không đổi C.tăng lên hai lần D.tăng lên bốn lần III Bài tập phân dạng DẠNG Vị trí vân sáng, vân tối – khoảng vân A PHƯƠNG PHÁP GIẢI a Điều kiện để A có vân sáng, vân tối - Tại A có vân sáng d2 – d1 = kλ với k = 0, ±1; ± 2;… - Tại A có vân tối d2 – d1 = (k+ ¿λ với k = 0, ±1; ± 2;… b Vị trí vân sáng, vân tối - Khoảng cách vân sáng vân tối liên tiếp gọi khoảng vân, kí hiệu i i= xS ki k λDD a D a - Vị trí vân sáng: Với k = 0, vân sáng trung tâm, vân sáng bậc 1, ứng với k = ±1; vân sáng bậc 2, ứng với k = ±2… 1   D  xt  k   i  k   2  2 a  - Vị trí vân tối: Vân tối thứ ứng với k = 0, k = -1; vân tối thứ hai ứng với k = 1, k = -2… Trong a khoảng cách hai nguồn kết hợp, D khoảng cách từ hai nguồn kết hợp đến quan sát, i khoảng vân, λ bước sóng ánh sáng B BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1: (SBT - KNTT) Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng với a = 0,2 mm, D = 1,2 m, người ta đo i = 0,36 mm Tính bước sóng λ tần số f xạ Bài 2: (SBT - KNTT) Trong thí nghiệm Y-âng, biết a = 0,15mm, D = 1,20 m, khoảng cách 12 vân sáng liên tiếp 5,2 mm Tính bước sóng ánh sáng Bài 3: (SBT - KNTT) Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc Khoảng cách hai khe 0,6 mm Khoảng vân quan sát đo mm Từ vị trí ban đầu, tịnh tiến quan sát đoạn 25 cm lại gần mặt phẳng chứa hai khe khoảng vân 0,8 mm Tính bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm Bài 4: (SGK - CTST) Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, nguồn sáng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, người ta đo khoảng cách vân sáng liên tiếp 25,3 mm Cho biết khoảng cách hai khe 0,200 mm khoảng cách từ hai khe đến 1m a Tính bước sóng λ b Tính khoảng cách từ vân sáng bậc hai đến vân tối thứ tư bên so với vân sáng trung tâm( vân sáng cách hai khe sáng) Bài 5: (SGK - CTST) Thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng thường sử dụng để đo bước sóng ánh sáng đơn sắc Khi chiếu hai khe nguồn phát ánh sáng đơn sắc, ta thấy vân sáng thứ năm cách vân trung tâm 2,8 cm Biết hai khe đặt cách 0,2 mm cách khoảng 1,5 m Xác định bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm Bài 6: 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 bao nhiêu? Bài 7: (SBT - KNTT) Trong thí nghiệm Young giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 𝜆, khoảng cách khe 0,15mm, khoảng cách mặt phẳng chứa khe quan sát 1m Hai điểm M N quan sát đối xứng qua vân sáng trung tâm Trên đoạn MN có 11 vân sáng, M N hai vân sáng, Biết khoảng cách MN 30mm Tính bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm Bài 8: (SBT - CTST) Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng đơn sắc, hai khe hẹp cách 1,2mm, mặt phẳng chứa khe cách quan sát 1,5m Khoảng cách vân sáng liên tiếp 3,6mm Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm bao nhiêu? Bài 9: (SBT - CTST) Khi thực thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 560 nm, ta thấy khoảng cách vân sáng bậc hai vân tối thứ kể từ vân trung tâm phía với vân trung tâm mm Cho biết khoảng cách từ mặt phẳng chứa khe đến quan sát 1,2 m Tính khoảng cách hai khe Bài 10: (SBT - KNTT) Trong thí nghiệm Young giao thoa với ánh sáng, nguồn S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 𝜆 Màn quan sát cách khe khoảng không đổi D, khoảng cách khe S1S2 = a thay đổi (nhưng S 1, S2 cách S) Xét điểm P quan sát, lúc đầu vân sáng bậc 4, giảm tăng khoảng cách S 1S2 lượng ∆a vân sáng bậc k 3k Nếu tăng khoảng cách S 1S2 lượng 2∆a vân sáng hay vân tối, bậc thứ bao nhiêu? Bài 11: (SBT - CTST) Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng trắng có bước sóng khoảng từ 400 nm đến 760 nm Biết khoảng cách khe 0,3 mm; khoảng cách từ mặt phẳng chứa khe đến quan sát 2,00m a Tính khoảng cách từ vân sáng bậc màu đỏ đến vân sáng bậc màu tím phía so với vân trung tâm Khoảng cách hai vân sáng có màu gì? b Tính khoảng cách từ vân sáng bậc màu đỏ đến vân sáng bậc màu tím phía so với vân trung tâm Trong khoảng hai vân sáng có xuất dải màu cầu vồng khơng? Bài 12: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng , khoảng cách hai khe hẹp a, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến quan sát m Trên quan sát, điểm M cách vân sáng trung tâm mm, có vân sáng bậc Khi thay đổi khoảng cách hai khe hẹp đoạn 0,2 mm cho vị trí vân sáng trung tâm khơng thay đổi M có vân sáng bậc Giá trị 𝜆 bao nhiêu? Bài 13: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc xác định, điểm M quan sát vân sáng bậc Sau giảm khoảng cách hai khe đoạn 0,2 mm M trở thành vân tối thứ so với vân sáng trung tâm Ban đầu khoảng cách hai khe bao nhiêu? Bài 14: Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, khoảng cách hai khe mm Giao thoa thực với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 𝜆 điểm M có tọa độ 1,2 mm vị trí vân sáng bậc Nếu dịch xa thêm đoạn 25 cm theo phương vng góc với mặt phẳng hai khe M vị trí vân sáng bậc Xác định bước sóng Bài 15: Thực thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng có bước sóng Khoảng cách hai khe hẹp mm 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 thứ hai khoảng dịch 0,6 m Bước sóng 𝜆 bao nhiêu? C BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG Câu 1: Trong thí nghiệm I-âng giao thoa ánh sáng, biết a = 0,4 mm, D = 1,2 m, nguồn S phát xạ đơn sắc có λ = 600 nm Khoảng cách vân sáng liên tiếp A 1,6 mm B 1,2 mm C 1,8 mm D 1,4 mm Câu 2: (SBT - KNTT) Trong thí nghiệm Young giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách khe 0,25mm, khoảng cách mặt phẳng chứa khe quan sát 2m Ánh sáng sử dụng thí nghiệm ánh sáng đơn sắc màu vàng có bước sóng 0,58 𝜇m Vị trí vân sáng bậc quan sát cách vân trung tâm khoảng A 0,232.10-3m B 0,812.10-3m C 2,23.10-3m D 8,12.10-3m Câu 3: (SBT - KNTT) Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, hai điểm P Q cách 9mm có vân sáng mà P vân sáng đó, cịn Q vị trí vân tối Vị trí vân tối thứ cách vân trung tâm khoảng A 0,5.10-3m B 5.10-3m C 3.10-3m D 0,3.10-3m Câu 4: (SBT - KNTT) Trong thí nghiệm Young giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách khe 0,15mm, khoảng cách mặt phẳng chứa khe quan sát 1,5m Khoảng cách vân sáng liên tiếp 36mm Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm là: A 0,6𝜇m B 0,4𝜇m C 0,48𝜇m D 0,76𝜇m Câu 5: (SBT - CTST) Trong thí nghiệm Young giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách khe 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 2m Tại điểm M quan sát cách vân trung tâm 3mm có vân sáng bậc Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm là: A 500 nm B 450 nm C 600 nm D 750 nm Câu 6: Trong thí nghiệm giao thoa khe I-âng có khoảng vân i Khoảng cách từ vân sáng bậc đến vân sáng bậc bên vân trung tâm A x = 3i B x = 4i C x = 5i D x =10i 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 25 cm thấy M chuyển thành vân sáng bậc ba Bước sóng λ có giá trị A 0,60 μm m B.0,50 μm m C.0,40 μm m D.0,64 μm m VẬN DỤNG CAO Câu 43: Thực thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng có bước sóng λ Trên quan sát, điểm M có vân sáng Giữ cố định điều kiện khác, di chuyển dần quan sát dọc theo đường thẳng vng góc với mặt phẳng chứa hai khe xa đoạn nhỏ 1/7 m M chuyển thành vân tối Dịch thêm đoạn nhỏ 16/35 m M lại vân tối Khoảng cách hai khe đến ảnh chưa dịch chuyển A m B m C 1,5 m D 1,8 m Câu 44: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, người ta chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ vào hai khe Khoảng cách khe 0,5 mm Khoảng cách 11 vân sáng liên tiếp đo 1,2cm Nếu dịch chuyển xa khe thêm 30 cm đo khoảng cách 11 vân sáng liên tiếp 1,5 cm Bước sóng λ A 500nm B 600 nm C 450nm D 750nm Câu 45: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc Từ vị trí ban đầu, tịnh tiến quan sát đoạn 50 cm lại gần mặt phẳng chứa hai khe khoảng vân thay đổi lượng 250 lần bước sóng Tính khoảng cách hai khe hẹp A 20 mm B mm C mm D mm Câu 46: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng đơn sắc, quan sát cách mặt phẳng hai khe khoảng không đổi D, khoảng cách hai khe S 1S2 = a thay đổi (S1 S2 cách S) Xét điểm M màn, lúc đầu vân sáng bậc 4, giảm tăng khoảng cách S1S2 lượng ∆a vân sáng bậc k bậc 3k Giá trị k A.k = B.k = C.k = D.k = Câu 47: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng đơn sắc với D khơng đổi, a thay đổi Ban đầu điểm M quan sát vân sáng bậc Nếu tăng giảm khoảng cách hai khe lượng ∆a M vân sáng bậc 3k k; tăng khoảng cách hai khe thêm lượng ∆a/3 (nguồn S cách hai khe) M vân sáng bậc A.9 B.7 C.8 D.10 Câu 48: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách hai khe không đổi Khi khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới quan sát D khoảng vân mm Khi khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới quan sát (D – ∆D) (D + ∆D) khoảng vân tương ứng i 2i Khi khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới quan sát (D + 3∆D) khoảng vân A mm B 3,5 mm C mm D 2,5 mm DẠNG Bài tốn tìm số vân sáng, vân tối có miền A PHƯƠNG PHÁP GIẢI - Gọi L: bề rộng trường giao thoa  Số vân sáng quan sát màn:  L N s 1     2i   Số vân tối quan sát màn:  L Nt 2    2i  − L L ≤k ≤ 2i 2i (chỉ lấy phần nguyên L L − − ≤k≤ − 2i 2i L 2i ) L 2i (thương làm tròn)  Số vân sáng, vân tối hai điểm M, N có tọa độ x1, x2 (x1 < x2): + Vân sáng: x1 < ki < x2  k + Vân tối: x1 < (k + 0,5)i < x2  k Lưu ý: M, N phía x1, x2 dấu; khác phía x1, x2 trái dấu B BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1: (SBT - CTST) Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 600 nm Biết khoảng cách khe 1,20mm khoảng cách từ mặt phẳng chứa khe đến quan sát 2,00m a Tại điểm M N màn, M, N phía so với vân trung tâm cách vân trung tâm khoảng 6,00 mm 9,5 mm có vân sáng hay vân tối? b Khơng kể vân M N, khoảng M, N có vân sáng vân tối? Bài 2: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 Khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 2,5 m, bề rộng miền giao thoa 1,25 cm Tổng số vân sáng vân tối có mỉền giao thoa bao nhiêu? Bài 3: Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khe hẹp chiếu sáng ánh sáng đơn sắc Khoảng vân 1,2 mm Trong khoảng hai điểm M N phía so với vân sáng trung tâm, cách vân trung tâm mm 4,5 mm, quan sát vân sáng, vân tối? Bài 4: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, hai khe cách mm, khoảng cách từ hai khe tới quan sát m Ánh sáng đơn sắc có bước sóng = 0,5 Cho M N hai điểm nằm trường giao thoa, chúng nằm khác phía so với vân giữa, có OM = 12,3 mm, ON = 5,2 mm Số vân sáng số vân tối đoạn MN bao nhiêu? C BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG Câu 1: Người ta thực giao thoa ánh sáng đơn sắc với hai khe Young cách 0,5mm, khoảng cách hai khe đến 2m, ánh sáng dùng có bước sóng 𝜆 = 0,5𝜇m Bề rộng giao thoa trường 18mm Số vân sáng N1, vân tối N2 có A N1 = 11, N2 = 12 B N1 = 7, N2 = C N1 = 9, N2 =10 D N1 = 13, N2 = 14 Câu 2: Người ta thực giao thoa ánh sáng đơn sắc với hai khe Young cách 2mm, khoảng cách hai khe đến 3m, ánh sáng dùng có bước sóng 𝜆 = 0,5𝜇m Bề rộng giao thoa trường 1,5cm Số vân sáng N1, vân tối N2 có A N1 = 19, N2 = 18 B N1 = 21, N2 = 20 C N1 = 25, N2 = 24 D N1 = 23, N2 = 22 Câu 3: Người ta thực giao thoa ánh sáng đơn sắc với hai khe Young cách 2mm, khoảng cách hai khe đến 3m, ánh sáng dùng có bước sóng 𝜆 = 0,6 𝜇m Bề rộng giao thoa trường 1,5cm Tổng số vân sáng vân tối có A 31 B 32 C 33 D 34 Câu 4: Trong thí nghiệm I-âng giao thoa ánh sáng, người ta chiếu sáng hai khe ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ= 0,5 µm λm Khoảng cách hai khe 0,5mm, khoảng cách từ hai khe đến 2m Số vân tối quan sát bề rộng trường giao thoa 32mm bao nhiêu? Biết hai vân vân sáng A 18 B 17 C 15 D 16 Câu 5: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến m Ánh sáng đơn sắc dùng thí nghiệm có bước sóng 0,5 𝜇m Vùng giao thoa rộng 26 mm (vân trung tâm giữa) Số vân sáng A 15 B 17 C 13 D 11 Câu 6: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm m Khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 2,5 m, bề rộng miền giao thoa 1,25 cm Tổng số vân sáng vân tối có miền giao thoa A 21 vân B 15 vân C 17 vân D 19 vân Câu 7: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khe S 1,S2 chiếu sáng ánh sáng đơn sắc bước sóng 0,5 µm λm Khoảng cách hai khe a = mm Khoảng cách mặt phẳng chứa hai khe quan sát E D = m Xét miền giao thoa có bề rộng 12,75 mm số vân sáng quan sát A vân B vân C 12 vân D 10 vân Câu 8: Thí nghiệm giao thoa khe Y-âng, hai khe cách 0,8 mm; cách khe 2,4 m, ánh sáng làm thí nghiệm 0,64 µm λm Bề rộng vùng giao thoa trường 4,8 cm Số vân sáng A 25 B 23 C 24 D 26 Câu 9: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa ánh sáng, người ta đo khoảng vân 1,12.103 µm λm Xét hai điểm M N phía vân sáng O Biết OM = 0,56.104 µm λm ON = 0,96.103 µm λm Số vân sáng M N là: A B C D Câu 10: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng: khoảng cách hai khe S S2 mm, khoảng cách từ S 1S2 đến 1m, bước sóng ánh sáng 0,5 μm m Xét điểm M N (ở phía vân trung tâm) có tọa độ x M = mm xN = mm Giữa M N có A vân sáng B vân sáng C vân sáng D 12 vân sáng Câu 11: Trong thí nghiệm Young: a = 0,5mm, D = 2m Ta quan sát thấy 11 vân sáng đoạn MN = 20 mm Tại M N vân sáng đối xứng qua vân trung tâm (Câu a,b) a- Bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm là: A 𝜆 = 0,55.10-3mm B 𝜆 = 0,5 𝜇m C 𝜆 = 600 nm D 0,65 𝜇m b- Nếu dùng ánh sáng có bước sóng 0,6 𝜇m đoạn MN có vân sáng? A B C D.10 Câu 12: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng đon sắc có bước sóng 0,6 pm, khoảng cách hai khe 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 1,5 m Trên màn, gọi M N hai điểm hai phía so với vân sáng trung tâm cách vân sáng trung tâm 6,84 mm 4,64 mm Số vân sáng khoảng MN A B C D Câu 13: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm m Biết khoảng cách hai khe 0,6 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Trên màn, hai điểm M N nằm khác phía so với vân sáng trung tâm, cách vân trung tâm 5,9 mm 9,7 mm Trong khoảng M N có số vân sáng A B C D Câu 14: Trong thí nghiệm I-âng giao thoa ánh sáng, khe hẹp chiếu sáng ánh sáng đơn sắc Khoảng vân 1,2 mm Trong khoảng hai điểm M N phía so với vân sáng trung tâm, cách vân trung tâm mm 4,5 mm, quan sát A vân sáng vân tối B vân sáng vân tối C vân sáng vân tối D vân sáng vân tối Câu 15: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe I–âng, hai khe cách mm, khoảng cách từ hai khe tới quan sát m Ánh sáng đơn sắc có bước sóng = 0,5 m Cho M N hai điểm nằm trường giao thoa, chúng nằm khác phía so với vân giữa, có OM = 12,3 mm, ON = 5,2 mm Số vân sáng số vân tối đoạn MN A 35 vân sáng, 35 vân tối B 36 vân sáng, 36 vân tối C 35 vân sáng, 36 vân tối D 36 vân sáng, 35 vân tối Câu 16: Trong thí nghiệm khe Y-âng, ta có a = 0,5 mm, D = m thí nghiệm với ánh sáng có bước sóng 0,5 µm λm Khoảng cách hai vân sáng nằm hai đầu 32 mm Số vân sáng quan sát A 16 B 17 C 15 D 18 VẬN DỤNG CAO Câu 17: Trong thí nghiệm Iâng giao thoa, đoạn người ta đếm 12 vân sáng dùng ánh sáng có bước sóng 600 nm Nếu dùng ánh sáng có bước sóng 400 nm số vân quan sát đoạn A 12 B 30 C 18 D 24 Câu 18: Chiếu sáng khe I-âng đèn Na có bước sóng λ1 = 420 nm ta quan sát ảnh có vân sáng, mà khoảng cách tâm hai vân 3,5 mm Nếu thay đèn Na nguồn phát xạ có bước sóng λ quan sát vân, khoảng cách hai vân 7,2 mm Xác định bước sóng λ2 A λ2 = 560 nm B λ2 = 450 nm C λ2 = 480 nm D λ2 = 432 nm Câu 19: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc, khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ quan sát tới hai khe m Giữa hai điểm M, N đối xứng qua vân trung tâm có 13 vân sáng (M N vân tối) MN = 3,9 mm Bước sóng đơn sắc dùng thí nghiệm A 550 nm B 520 nm C 490 nm D 450 nm Câu 20: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 Trên quan sát, đoạn thẳng MN dài 20 mm (MN vng góc với hệ vân giao thoa) có 10 vân tối, M N vị trí hai vân sáng Thay ánh sáng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = λ1/3thì M vị trí vân giao thoa, số vân sáng đoạn MN lúc A.7 B.5 C.8 D.6 Câu 21: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, dùng ánh sáng có bước sóng λ1 = 559 nm có 15 vân sáng, khoảng cách hai vần 6,3 mm Nếu dùng ánh sáng có bước sóng λ2 có 18 vân sáng, khoảng cách hai vân 6,3 mm Giá trị λ2 A 450 nm B.480 nm C.460 nm D.560 nm Câu 22: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ánh sáng đơn sắc, khoảng cách khe tới quan sát D Trên quan sát, đoạn thẳng AB có vân sáng, A B vị trí hai vân sáng Nếu tịnh tính xa mặt phẳng chứa hai khe đoạn 40 cm số vân sáng đoạn AB 7, A B vân sáng Giá trị D A.0,9 m B.0,8 m C.1,2 m D.1,5 m Câu 23: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 1,5 m Trên quan sát, hai điểm M N đối xứng qua vân trung tâm có hai vân sáng bậc Dịch xa hai khe thêm đoạn 50 cm theo phương vng góc với mặt phẳng chứa hai khe.So với lúc chưa dịch chuyển màn, số vân sáng đoạn MN lúc giảm A vân B vân C vân D vân DẠNG Bài toán trùng vân A PHƯƠNG PHÁP GIẢI Vị trí vân sáng trùng x1 = x2: k11 k2 2 B BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1: (SBT - CTST) Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, biết khoảng cách khe 0,4mm khoảng cách từ hai khe đến quan sát 1,00m Khi ta dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 𝜆1 quan sát thấy khoảng vùng giao thoa có chứa vân sáng với khoảng cách vân sáng 9,00m a Tính bước sóng 𝜆1 b Sử dụng nguồn sáng gồm ánh sáng đơn sắc có bước sóng 𝜆1 𝜆2 với 𝜆2 = 400 nm Xác định vị trí có vân sáng màu với vân sáng trung tâm gần vân trung tâm Bài 2: (SBT - KNTT) Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, khoảng cách hai khe hẹp a = 2mm, khoảng cách mặt phẳng chứa hai khe với quan sát D = 1,2m Khe sáng hẹp phát đồng thời hai xạ đơn sắc màu đỏ λ1 = 0,66μm m màu lục λ2 = 0,55μm m a Tính khoảng vân hai ánh sáng màu đỏ màu lục b Tính khoảng cách ngắn hai vân sáng màu với vân sáng trung tâm Bài 3: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 1,2 m Chiếu sáng hai khe ánh sáng hỗn hợp gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 500 nm 660 nm thu hệ vân giao thoa Biết vân sáng (trung tâm) ứng với hai xạ trùng Khoảng cách từ vân đến vân gần màu với vân bao nhiêu? Bài 4: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe 0,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến quan sát m Nguồn sáng dùng thí nghiệm gồm hai xạ có bước sóng Trên quan sát, gọi M, N hai điểm phía so với vân trung tâm cách vân trung tâm 5,5 mm 22 mm Trên đoạn MN, số vị trí vân sáng trùng hai xạ là: Bài 5: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc gồm ánh sáng đỏ có bước sóng 684 nm ánh sáng lam có bước sóng 456 nm Trong khoảng hai vân sáng có màu màu với vân sáng trung tâm, đếm vân sáng màu lam số vân sáng màu đỏ bao nhiêu? Bài 6: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai xạ đơn sắc, xạ màu đỏ có bước sóng 𝜆Đ = 720 nm xạ màu lục có bước