CHƯƠNG SểNG ÁNH SÁNG CHUYấN ĐỀ 3 : GIAO THOA ÁNH SÁNG TRẮNG *BÀI TẬP : Bài 1: Trong thớ nghiệm của Young về giao thoa ỏnh sỏng, khoảng cỏch giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cỏch từ hai kh
Trang 1CHƯƠNG SểNG ÁNH SÁNG CHUYấN ĐỀ 3 : GIAO THOA ÁNH SÁNG TRẮNG
*BÀI TẬP :
Bài 1: Trong thớ nghiệm của Young về giao thoa ỏnh sỏng, khoảng cỏch giữa hai khe là
0,8 mm, khoảng cỏch từ hai khe đến màn là 2 m Dựng ỏnh sỏng trắng (0,76 àm ≥ λ≥
0,38 àm) để chiếu sỏng hai khe Xỏc định bề rộng của quang phổ bậc 1 và bậc 5
ĐS:∆x1 = 0,95 mm ;∆x5 = 4,75mm
Bài 2: Trong thớ nghiệm giao thoa ỏnh sỏng bằng khe Young với ỏnh sỏng trắng, người
dựng hai khe cỏch nhau 0,5mm, màn hứng võn giao thoa đặt cỏch hai khe một khoảng là
2m
a, Xỏc định chiều rộng quang phổ võn giao thoa từ võn sỏng bậc 2 của ỏnh sỏng đỏ cú
bước súngλ1 = 0,76à m đến võn sỏng bậc 4 của ỏnh sỏng lục cú λ2 = 0,5à m ở về hai
phớa so với võn sỏng chớnh giữa
b, Tớnh bề rộng của quang phổ bậc 2 thu được trờn màn
ĐS: a, ∆ x= 14,08mm b,∆ x2 = 3,04 mm
Bài 3: ( Bài 25.16/ trang 42 / sỏch Bài tập Vật lý 12):
Một khe hẹp F phỏt ỏnh sỏng trắng chiếu sỏng hai khe F1, F2 cỏch nhau 1,5mm Màn M
quan sỏt võn giao thoa cỏch mặt phẳng của hai khe một khoảng D = 1,2 m
a Tớnh cỏc khoảng võn i1 và i2 cho bởi hai bức xạ giới hạn 750nm và 400nm của phổ
khả kiến
b Ở điểm A trờn màn M cỏch võn chớnh giữa 2 mm cú võn sỏng của những bức xạ nào
và võn tối của những bức xạ nào ?
ĐS
: a/ 3( )
1 0,6.10
2 0,32.10
b Cú 3 giỏ trị k thỏa món là 4,5,6 nờn cú 3 bức xạ cho võn sỏng tại M là
( )
6
1 0, 625.10 m
3 0, 4167.10 m
+ võn tối tại A: cú 3 giỏ trị k thỏa món là 3,4,5 nờn cú 3 bức xạ cho võn tối tại M là
( )
6
1' 0,7142.10 m
2' 0,5556.10 m
3 ' 0, 4545.10 m
Bài 4 Một nguồn sỏng điểm nằm cỏch đều hai khe Iõng và phỏt ra đồng thời hai bức xạ
đơn sắc cú bước súng λ1 = 0,6 àm và bước súng λ2 chưa biết Khoảng cỏch giữa hai khe
là a = 0,2 mm, khoảng cỏch từ cỏc khe đến màn là D = 1 m Trong một khoảng rộng L =
2,4 cm trờn màn, đếm được 17 vạch sỏng, trong đú cú 3 vạch là kết quả trựng nhau của hai
hệ võn Tớnh bước súng λ2, biết hai trong 3 vạch trựng nhau nằm ngoài cựng của khoảng
L ĐS:λ2 =
D
ai2
= 0,48.10-6 m
Bài 5 Trong thớ nghiệm của Young về giao thoa ỏnh sỏng, khoảng cỏch giữa hai khe là
0,4 mm, khoảng cỏch từ hai khe đến màn là 2 m., hai khe S1 và S2 được chiếu bằng ỏnh
sỏng trắng (0,76 àm ≥λ≥ 0,40 àm) Xỏc định bước súng của những bức xạ cho võn tối và
những bức xạ cho võn sỏng tại điểm M cỏch võn sỏng trung tõm 8 mm
ĐS : võn tối : k = 2 thỡ λ = 0,64 àm; k = 3 thỡ λ = 0,45 àm
Võn sỏng :k’ = 3 thỡ λ = 0,53 àm; với k’ = 4 thỡ λ = 0,40 àm
*TRẮC NGHIỆM :
Cõu 1: Trong thớ nghiệm Iõng về giao thoa ỏnh sỏng , khoảng cỏch giữa 2 khe là a =
2mm ; khoảng cỏch từ 2 khe đến màn là D = 2m Nguồn phỏt ỏnh sỏng trắng Tớnh bề rộng quang phổ liờn tục bậc 3 Biết rằng ỏnh sỏng trắng cú 0,4àm < λ < 0,76àm
A 1,08mm B 1,44mm C 0,72mm D Một giỏ trị khỏc
Cõu 2: Trong thớ nghiệm giao thoa ỏnh sỏng nguồn sỏng phỏt ra hai bức xạ đơn sắc cú
bước súng lần lượt là λ1 = 0,5 àm và λ2 Võn sỏng bậc 12 của λ1 trựng với võn sỏng bậc
10 của λ2 Xỏc định bước súng λ2
A 0,55 àm B 0,6 àm C 0,4 àm D 0,75 àm
Cõu 3 Trong thớ nghiệm Iõng về giao thoa ỏnh sỏng hai khe cỏch nhau 1 mm, khoảng
cỏch từ 2 khe đến màn là 2 m Nếu chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc cú bước súng λ1 = 0,603 àm và λ2 thỡ thấy võn sỏng bậc 3 của bức xạ λ2 trựng với võn sỏng bậc 2 của bức xạ λ1 Tớnh λ2
A 0,402 àm B 0,502 àm C 0,603 àm D 0,704 àm
Cõu 4: Ánh sỏng được dựng trong thớ nghiệm giao thoa gồm hai ỏnh sỏng đơn sắc, ỏnh
sỏng lục cú bước súng λL = 0,525àm và ỏnh sỏng đỏ λđ = 0,7àm Võn sỏng lục bậc 8 trựng nhau với võn sỏng đỏ bậc mấy ?
A 3 B 4 C 5 D 6.
Cõu 5: Trong thớ nghiệm Iõng về giao thoa ỏnh sỏng, khoảng võn đối với đơn sắc đỏ là i
đ= 1,5 mm, đối với đơn sắc tớm là i t= 0,8 mm Khoảng cỏch từ võn sỏng bậc 1 màu đỏ đến võn sỏng bậc 1 màu tớm cựng một phớa của võn trung tõm là
A 2,3mm B 1,4mm C 0,7mm D 4,6mm
Cõu 6: Trong một TN về giao thoa ánh sáng Hai khe Iâng cách nhau 3mm, hình ảnh giao
thoa đợc hứng trên màn ảnh cách hai khe 3m Sử dụng ánh sáng trắng có bớc sóng từ 0,40
àm đến 0,75 àm Trên màn quan sát thu đợc các dải quang phổ Bề rộng của dải quang phổ ngay sát vạch sáng trắng trung tâm là
A 0,35 mm; B 0,45 mm; C 0,50 mm; D 0,55 mm
Cõu 7: Trong một TN về giao thoa ánh sáng Hai khe Iâng cách nhau 3mm, hình ảnh giao
thoa đợc hứng trên màn ảnh cách hai khe 3m Sử dụng ánh sáng trắng có bớc sóng từ 0,40
àm đến 0,75 àm Trên màn quan sát thu đợc các dải quang phổ Bề rộng của dải quang phổ thứ hai kể từ vân sáng trắng trung tâm là
Cõu 8: Khi chiếu đồng thời hai bức xạ cú bước súng λ1 = 0,5 m à và λ2 = 0,75 m à trong thớ nghiệm giao thoa khe Y-õng tớnh từ võn trung tõm , võn sỏng bậc 3 của bức xạ thứ nhất trựng với võn sỏng bậc mấy của bức xạ thứ 2
Cõu 9: Khi chiếu đồng thời hai bức xạ cú bước súng λ1 = 0, 4 m à và λ2trong thớ nghiệm giao thoa khe Y-õng tớnh từ võn trung tõm , võn sỏng bậc 3 của bức xạ thứ nhất trựng với võn sỏng bậc 2 của bức xạ thứ 2 Bước súng λ2 cú giỏ trị
Cõu 10: (Đề thi tốt nghiệp THPT 2007) Trong thớ nghiệm Young về giao thoa ỏnh sỏng,
khoảng cỏch giữa hai khe a = 0,3mm, khỏang cỏch từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn
Trang 2quan sỏt D = 2m Hai khe được chiếu bằng ỏnh sỏng trắng Khoảng cỏch từ võn sỏng bậc 1
màu đỏ ( λđ= 0,76μm) đến võn sỏng bậc 1 màu tớm ( λt = 0,4μm ) cựng một phớa của võn
trung tõm là:
A 1,5mm B 1,8mm C 2,4mm D 2,7mm
Cõu 11: Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng, đo đợc khoảng cách từ vân sáng thứ t
đến vân sáng thứ 10 ở cùng một phía đối với vân sáng trung tâm là 2,4 mm, khoảng cách
giữa hai khe Iâng là 1mm, khoảng cách từ màn chứa hai khe tới màn quan sát là1m Màu
của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là
Cõu 12: (Đề thi ĐH - năm 2009) Trong thớ nghiệm Young về giao thoa ỏnh sỏng, khoảng
cỏch giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cỏch từ hai khe đến màn quan sỏt là 2m Nguồn sỏng
dựng trong thớ nghiệm gồm hai bức xạ cú bước súng λ1 = 450 nm và λ2 = 600 nm Trờn
màn quan sỏt, gọi M, N là hai điểm ở cựng một phớa so với võn trung tõm và cỏch võn
trung tõm lần lượt là 5,5 mm và 22 mm Trờn đoạn MN, số vị trớ võn sỏng trựng nhau của
hai bức xạ là
A 4 B 2 C 5 D 3
Cõu 13: Trong thớ nghiệm Young về giao thoa ỏnh sỏng, biết D = 2m; a = 2mm Hai khe
được chiếu bằng ỏnh sỏng trắng (cú bước súng từ 0,4àm đến 0,75àm) Tại điểm trờn màn
quan sỏt cỏch võn trắng chớnh giữa 3,3mm cú bao nhiờu bức xạ cho võn sỏng tại đú ?
Cõu 14: Ta chiếu sỏng hai khe Young bằng ỏnh sỏng trắng với bước súng ỏnh sỏng đỏ λđ
=0,75àm và ỏnh sỏng tớm λt = 0,4àm Biết a = 0,5mm, D = 2m Khoảng cỏch giữa võn
sỏng bậc 4 màu đỏ và võn sỏng bậc 4 màu tớm cựng phớa đối với võn trắng chớnh giữa là:
Cõu 15: Ta chiếu sỏng hai khe Young bằng ỏnh sỏng trắng với bước súng ỏnh sỏng đỏ
λđ = 0,75àm và ỏnh sỏng tớm λt = 0,4àm Biết a = 0,5mm, D = 2m Ở đỳng vị trớ võn sỏng
bậc 4 màu đỏ, cú bao nhiờu bức xạ cho võn sỏng nằm trựng ở đú ?
Cõu 16: Hai khe Young cỏch nhau 1mm được chiếu bằng ỏnh sỏng trắng cú bước súng
(0,4àm ≤ λ ≤ 0,76àm), khoảng cỏch từ hai khe đến màn là 1m Tại điểm M trờn màn cỏch
võn trung tõm 2mm, cỏc bức xạ cho võn tối cú bước súng:
A 0,44àm và 0,57àm B 0,57àm và 0,60àm
C 0,40àm và 0,44àm D 0,60àm và 0,76àm
Cõu 17: Thực hiện giao thoa bằng khe Iõng Cho a= 1mm, D= 2m Chiếu sỏng hai khe
bằng ỏnh sỏng trắng cú bước súng 0,4μm ≤ λ ≤ 0,75μm Cú bao nhiờu bức xạ bị tắt tại
điểm N cỏch võn trung tõm 12mm ?
A.7 bức xạ B 5 bức xạ C 8 bức xạ D 6 bức xạ
Cõu 18: Trong TN Young, khoảng cỏch giữa hai khe là 0,5mm, màn ảnh cỏch hai khe 2m
Nguồn sỏng phỏt ra đồng thời hai bức xạ cú bước súng λ1 = 0,6μm và λ2 = 0,4μm Khoảng
cỏch ngắn nhất giữa hai võn sỏng cú màu giống như màu của nguồn là
A.7,2mm B 3,6mm C 2,4mm D 4,8mm
Cõu 19: Trong thớ nghiệm của Iõng với nguồn sỏng gồm 2 đơn sắc, khoảng võn đo được
lần lượt là 0,2mm và 0,35mm Tỡm khoảng cỏch giữa hai võn sỏng cựng màu với võn trung tõm và gần võn trung tõm nhất?
A.1,4mm B 2,8mm C 4,2mm D 3,6mm
Cõu 20: Trong thớ nghiệm Young về giao thoa ỏnh sỏng, cho khoảng cỏch giữa hai khe là
1mm, từ 2 khe đến màn là 1m, ta chiếu vào 2 khe đồng thời bức xạ λ1 = 0,4àm và λ2, giao thoa trờn màn người ta đếm được trong bề rộng L = 2,4mm cú tất cả 9 cực đại của λ1 và λ2 trong đú cú 3 cực đại trựng nhau, biết 2 trong số 3 cực đại trựng ở 2 đầu Giỏ trị λ2 là:
A 0,6àm B 0,65àm C 0,545àm D 0,5àm
Cõu 21 - Đề thi tuyển sinh đại học khối A năm 2010 - Mó đề 136
Trong thớ nghiệm Y-õng về giao thoa ỏnh sỏng, hai khe được chiếu bằng ỏnh sỏng trắng cú bước súng từ 380nm đến 760nm Khoảng cỏch giữa hai khe là 0,8mm, khoảng cỏch từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sỏt là 2m Trờn màn, tại vị trớ cỏch võn trung tõm 3mm
cú võn sỏng của cỏc bức xạ với bước súng
A 0,48 àm và 0,56 àm B 0,40 àm và 0,60 àm
C 0,45 àm và 0,60 àm D 0,40 àm và 0,64 àm
Cõu 22 - Đề thi tuyển sinh đại học khối A năm 2009 - Mó đề 629
Trong thớ nghiệm Y-õng về giao thoa ỏnh sỏng, hai khe được chiếu bằng ỏnh sỏng trắng cú bước súng từ 0,38 àm đến 0,76àm Tại vị trớ võn sỏng bậc 4 của ỏnh sỏng đơn sắc cú bước súng 0,76 àm cũn cú bao nhiờu võn sỏng nữa của cỏc ỏnh sỏng đơn sắc khỏc?
Cõu 23 - Đề thi tuyển sinh cao đẳng khối A năm 2011 - Mó đề 142
trong thớ nghiệm Y-õng về giao thoa ỏnh sỏng, khoảng cỏch giữa hai khe là 2 mm, khoảng cỏch từ mặt phẳng chứa 2 khe đến màn quan sỏt là 2 m Nguồn phỏt ỏnh sỏng gồm cỏc bức
xạ đơn sắc cú bước súng trong khoảng 0,40 μm đến 0.76 μm Trờn màn, tại điểm cỏch võn trung tõm 3,3 mm cú bao nhiờu bức xạ cho võn tối?
A 6 bức xạ B 4 bức xạ C 3 bức xạ D 5 bức xạ
Cõu 24: Tại điểm M trờn màn quan sỏt của thớ nghiệm về giao thoa ỏnh sỏng Nguồn S
phỏt ỏnh sỏng trắng gồm vụ số đơn sắc cú bước súng liờn tục từ 0,38 àm đến 0,76 àm Xỏc định số bức xạ cho võn sỏng tại điểm M cú hiệu đường đi của súng từ hai nguồn tới
nú là 2,6 àm A 2 B 3 C 4 D 5 Cõu 25: Trong thớ nghiệm I – õng về giao thoa ỏnh sỏng, cỏc khe sỏng được chiếu bằng
ỏnh sỏng trắng (0,4 μm ≤ λ ≤ 0,75 μm) Tỡm miền chồng nhau giữa quang phổ bậc 2 và quang phổ bậc 3, biết độ rộng của quang phổ giao thoa bậc 1 là 0,42 mm
A 0,36 mm B 0,18 mm C 0,48 mm D 0,24 mm.
Cõu 26(Đấ THI ĐH 2014): Trong chõn khụng, bước súng ỏnh sỏng lục bằng
A 546 mm B 546 à m C 546 pm D 546 nm
HD: Vỡ bước súng ỏnh sỏng nhỡn thấy nằm trong khoảng 380 nm ≤ λ ≤ 760 nm
Cõu 27(ĐỀ ĐH 2013):Trong thớ nghiệm Y-õng về giao thoa ỏnh sỏng, nếu thay ỏnh sỏng
đơn sắc màu lam bằng ỏnh sỏng đơn sắc màu vàng và giữ nguyờn cỏc điều kiện khỏc thỡ trờn màn quan sỏt
A khoảng võn khụng thay đổi B khoảng võn tăng lờn
C vị trớ võn trung tõm thay đổi D khoảng võn giảm xuống