Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu gồm 43 câu bài tập trong tâm chương sóng ánh sáng (có giải chi tiết) thường xuyên xuất hiện trong các đề thi ĐH, THPTQG. Tài liệu này giúp các em ôn tập sát hơn so với đề thi chính thức của Bộ. Chúc thành công
VẬT LÍ 12 LỚP VẬT LÍ THẦY TIN–SĐT: 033 8507 444– ĐC: 265/11 TRƯỜNG CHINH – THANH KHÊ - ĐN 43 BÀI TẬP TRỌNG TÂM SÓNG ÁNH SÁNG Tốc độ ánh sáng chân không c = 3.108 m/s Nước có chiết suất n = 1,33 ánh Câu sáng đơn sắc màu vàng Tốc độ ánh sáng màu vàng nước gần với giá trị giá trị sau A 2,63 108 m/s B 2,26.108 m/s C 1,69.108 m/s D 1,13.108 m/s Gợi ý Áp dụng công thức: v c 3.108 2, 2556.108 m/s n 1,33 Chọn B Một ánh sáng đơn sắc truyền từ thuỷ tinh vào nước tốc độ ánh sáng tăng 1,35 lần Biết chiết Câu suất nước ánh sáng 4/3 Khi ánh sáng truyền từ thuỷ tinh khơng khí bước sóng A giảm 1,35 lần B giảm 1,8 lần C tăng 1,35 lần D tăng 1,8 lần Gợi ý Th1: Ánh sáng đơn sắc truyền từ thuỷ tinh vào nước Ta có: ntt vnc 1,35 ntt 1,35nnc 1,35 1,8 nnc vtt Th2: Ánh sáng đơn sắc truyền từ thuỷ tinh khơng khí Ta có: kk ntt 1 kk 1,8 1,8 tt nkk tt Vậy ánh sáng chiếu từ thủy tinh khơng khí bước sóng tăng 1,8 lần Chọn D Một chùm ánh sáng hẹp, đơn sắc có bước sóng chân khơng = 0,60 m Tính tốc độ Câu bước sóng ánh sáng truyền thủy tinh có chiết suất n = 1,5 A v = 108 m/s; ’ = 0,4 m B v = 2.108 m/s; ’ = 0,45 m C v = 2.108 m/s; ’ = 0,4 m D v = 108 m/s; ’ = 0,45 m Gợi ý vtt c 3.108 2.108 m/s ntt 1,5 tt nck n tt ck ck 0, 0, m ck ntt ntt 1,5 Chọn C Nghị lực bền bỉ chinh phục thứ (Benjamin Franklin) VẬT LÍ 12 Câu LỚP VẬT LÍ THẦY TIN–SĐT: 033 8507 444– ĐC: 265/11 TRƯỜNG CHINH – THANH KHÊ - ĐN Chiếu tia sáng gồm hai xạ màu da cam màu chàm từ khơng khí tới mặt chất lỏng với góc tới 30o Biết chiết suất chất lỏng ánh sáng màu da cam ánh sáng màu chàm 1,328 1,343 Góc tạo tia khúc xạ màu da cam tia khúc xạ màu chàm chất lỏng A 15,35' B 15'35" C 0,26" D 0,26' Gợi ý Áp dụng công thức định luật khúc xạ ánh sáng, ta có: Sini nc Sinrc Sin300 1,328.Sinrc rc 22,1170 Sini nch Sinrch Sin300 1,343.Sinrch rch 21,8580 r rc rch 22,1170 21,8580 15,35' Chọn A Câu Từ khơng khí, chiếu chùm sáng hẹp (coi tia sáng) gồm hai xạ đơn sắc màu đỏ màu chàm tới mặt nước với góc tới 530 xảy tượng phản xạ khúc xạ Biết tia khúc xạ màu đỏ vuông góc với tia phản xạ, góc tia khúc xạ màu chàm tia khúc xạ màu đỏ 0,5 Chiết suất nước tia sáng màu chàm A 1,333 B 1,343 C 1,327 D 1,312 Gợi ý rđ = 900 – i' = 900 – i = 900 – 530 = 370 rch = rđ - r =370- 0,50 = 36,50 Ta có: Sini nch Sinrch nch Sini Sin530 1,343 Sinrch Sin36,50 Chọn B Câu Chiết suất nước tia màu cam nc, tia màu lam nL Chiếu chùm tia sáng hẹp gồm hai ánh sáng cam lam từ nước khơng khí với góc tới i cho 1/nL < sin i < 1/nc Kết luận A tia màu cam ló khơng khí B tia màu lam ló khơng khí C tia màu cam tia màu lam ló khơng khí D khơng có tia ló khơng khí Gợi ý *Nhắc lại: Điều kiện xảy tượng phản xạ toàn phần + Ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang (n1) sang môi trường chiết quang (n2): n1 > n2 + góc tới i igh , Trong đó: Sinigh n2 n1 *Vận dụng: Ta có: SinighL nkk n 1 (2) (1); SinighL kk nL nL nC nC Nghị lực bền bỉ chinh phục thứ (Benjamin Franklin) VẬT LÍ 12 Theo đề: LỚP VẬT LÍ THẦY TIN–SĐT: 033 8507 444– ĐC: 265/11 TRƯỜNG CHINH – THANH KHÊ - ĐN 1 (3) sin i nL nC Từ (1), (2), (3) SinighL sin i SinighC ighL i ighC lam bị phản xạ tồn phần, cam ló ngồi Chọn A Câu Chiết suất nước tia vàng nv, tia lam nL Chiếu chùm tia sáng hẹp gồm hai ánh sáng vàng lam từ nước khơng khí với góc tới i cho 1/nL < sin i < 1/nV Tia ló là: A tia vàng tia lam B tia lam C khơng có tia ló D tia vàng Gợi ý Làm tương tự câu Chọn D Câu (ĐH 2012) Chiếu xiên từ khơng khí vào nước chùm sáng song song hẹp (coi tia sáng) gồm ba thành phần đơn sắc: đỏ, lam tím Gọi rđ, rl, rt góc khúc xạ ứng với tia màu đỏ, tia màu lam tia màu tím Hệ thức A rl = rt = rđ B rt < rl < rđ C rđ < rl < rt D rt < rđ < rl Gợi ý Ta có: sin i nt Sinrt nl Sinrl nđ Sinrđ Mặt khác ta có nt nl nđ rt < rl < rđ Chọn B Câu (ĐH 2012) Một ánh sáng đơn sắc màu cam có tần số f truyền từ chân không vào chất lỏng có chiết suất 1,5 ánh sáng Trong chất lỏng trên, ánh sáng có A màu tím tần số f B màu cam tần số 1,5f C màu cam tần số f D màu tím tần số 1,5f Gợi ý *Nhắc lại: Một ánh sáng đơn sắc truyền từ mơi trường 1(có chiết suất n1) sang mơi trường (có chiết suất n2), tần số màu sắc ánh sáng không đổi, tốc độ truyền bước sóng thay đổi n1 lần n2 Chọn C Câu 10 (ĐH 2014) Gọi nđ, nt nv chiết suất môi trường suốt ánh sáng đơn sắc đỏ, tím vàng Sắp xếp sau ? A nđ < nv < nt B nv > nđ > nt C nđ > nt > nv D nt > nđ > nv Gợi ý *Nhắc lại: + Trong môi trường: đ c v l lam ch + Chiết suất môi trường phụ thuộc vào màu sắc ánh sáng đơn sắc chiếu vào: n A Nghị lực bền bỉ chinh phục thứ (Benjamin Franklin) B 2 VẬT LÍ 12 LỚP VẬT LÍ THẦY TIN–SĐT: 033 8507 444– ĐC: 265/11 TRƯỜNG CHINH – THANH KHÊ - ĐN nđ nc nv nl nlam nch nt Chọn A Câu 11 Chiếu từ nước khơng khí chùm tia song song hẹp (coi tia sáng) gồm thành phần đơn sắc: tím, lam, đỏ, lục, vàng Tia ló đơn sắc màu lục là mặt nước (sát mặt phân cách môi trường) Không kể tia đơn sắc màu lục, tia ló ngồi khơng khí tia đơn sắc màu: A tím, lam, đỏ B đỏ, vàng, lam C đỏ, vàng D Lam, tím Gợi ý Ta có: Sinighđ 1 1 , Sinighv , Sinighl , Sinighlam , Sinight nlam nv nđ nl nt + Mặt khác: nđ nv nl nlam nt Sinighđ Sinighv Sinighl Sinighlam Sinight (1) + Theo đề, tia lục là mặt nước nên Sini Sinighl (2) Từ (1) (2) Sinighđ Sinighv Sini Sinighlam Sinight ighđ ighv i ighlam ight Vậy lam tím bị phản xạ tồn phần lại mơi trường nước, đỏ vàng khúc xạ ló ngồi Chọn C Câu 12 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe Young, hai khe chiếu ánh sáng có bước sóng = 0,5 m, biết S1S2 = a = 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát D = m Bề rộng vùng giao thoa quan sát L =13mm Tính số vân sáng tối quan sát A 10 vân sáng; 12 vân tối B 11 vân sáng; 12 vân tối C 13 vân sáng; 12 vân tối D 13 vân sáng; 14 vân tối Gợi ý *Phương pháp: Tìm số vân sáng, số vân tối trường giao thoa có bề rộng L (trên L hệ vân đối xứng qua vân sáng trung tâm) Lập tỉ sô: L N q , N phần nguyên, q i Trong hai giá trị N N+1, giá trị số nguyên lẻ số vân sáng, giá trị số nguyên chẵn số vân tối *Vận dụng: D 0,5.103.1.103 (mm) Ta có: i a 0,5 Lập tỉ số: L 13 13 , N = 13, q =0 i N= 13 = Số vân sáng, N+1 =14 = Số vân tối Chọn D Nghị lực bền bỉ chinh phục thứ (Benjamin Franklin) VẬT LÍ 12 LỚP VẬT LÍ THẦY TIN–SĐT: 033 8507 444– ĐC: 265/11 TRƯỜNG CHINH – THANH KHÊ - ĐN Câu 13 (ĐH –CĐ-2010) 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 (tính từ vân sáng trung tâm) hiệu đường ánh sáng từ hai khe S1, S2 đến M có độ lớn A λ B 1,5 λ C λ D 2,5 λ Gợi ý * Nhắc lại: Gọi d1, d2 khoảng cách từ hai khe S1 S2 đến điểm M + Tại M vị trí vân sáng d d1 k k Z , k = vân sáng trung tâm, k 1, 2, vân sáng bậc 1, bậc 2, … 1 + Tại M vị trí vân tối d d1 k k Z , k = 0, 1, … vân tối thứ nhất, thứ 2,…; k = -1, -hai, 2 … vân tối thứ nhất, thứ hai *Vận dụng: 1 Tại M vân tối thứ nên k = d d1 k 2,5 2 Chọn D Câu 14 Trong thí nghiệm Y- âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe sáng 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát 2,5 m Ánh sáng đến hai khe đơn sắc có bước sóng = 0,6 μm Trên quan sát, xét hai điểm M N cách mm nằm phía so với vân trung tâm, điểm M cách vân trung tâm mm Số vân sáng quan sát đoạn MN A B C D Gợi ý *Phương pháp: Gọi Qi tập hợp vị trí vân sáng đoạn MN, Qi thỏa: + xQi ki k Z (1) + xM xQi xN (2) Từ (1) và(2) xM ki xN x xM k N (*) i i Vậy số vị trí vân sáng đoạn MN số giá trị k k Z thỏa (*) *Vận dụng : i D a 0,6.103.2,5.103 1,5 (mm) xM 2mm , xN 8mm Nghị lực bền bỉ chinh phục thứ (Benjamin Franklin) VẬT LÍ 12 LỚP VẬT LÍ THẦY TIN–SĐT: 033 8507 444– ĐC: 265/11 TRƯỜNG CHINH – THANH KHÊ - ĐN x xM k 1,33 k 5,33 k 2,3, 4,5 k N 1,5 1,5 i i Vậy đoạn MN có vị trí vân sáng Chọn D Câu 15 Thực giao thoa khe Young Nguồn sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 m, khoảng cách hai khe a = mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát D = m Trên màn, vị trí cách vân trung tâm khoảng x vân tối thứ 3, vị trí cách vân trung tâm khoảng 3x vân A tối thứ B sáng bậc C tối thứ D sáng bậc Gợi ý Tại vị trí cách vân trung tâm khoảng x vân tối thứ x = 2,5 i (1) Tại vị trí cách vân trung tâm khoảng 3x: 3x = ki (2) Thay (1) vào (2) 7,5i ki k 7,5 Tại vị trí cách vân trung tâm khoảng 3x vân tối thứ Câu 16 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng đơn sắc với bước sóng ; khoảng cách hai khe sáng a; khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát D Khoảng cách từ vân tối thứ đến vân sáng bậc A D B a D 2a C 4 D a D 3 D 2a Gợi ý TH1: Vân tối thứ vân sáng bậc phía vân sáng trung tâm: xS2T1 xS2 xT1 2 D 0,5 D 3 D a a 2a TH2: Vân tối thứ vân sáng bậc khác phía vân sáng trung tâm: xS2T1 xS2 xT1 2 D 0,5 D 5 D a a 2a Chọn D Câu 17 Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, vị trí vân sáng bậc 10 cách vân sáng trung tâm mm Khoảng cách lớn nhỏ vân sáng bậc vân tối thứ lệch A 15,5 mm B 13,95 mm C 11,7 mm D 13 mm Gợi ý Vị trí vân sáng bậc 10 cách vân sáng trung tâm mm 10i 9mm i 0,9mm xS9T7 xS9T7 max xS9 xT7 9i 6,5i 15,5i xS9 xT7 9i 6,5i 2,5i Nghị lực bền bỉ chinh phục thứ (Benjamin Franklin) LỚP VẬT LÍ THẦY TIN–SĐT: 033 8507 444– ĐC: 265/11 TRƯỜNG CHINH – THANH KHÊ - ĐN VẬT LÍ 12 xS9T7 max xS9T7 15,5i 2,5i 13i 13.0,9 11, (mm) Chọn C Câu 18 Trong giao thoa ánh sáng qua khe Young, khơng khí khoảng vân giao thoa i Nếu đặt tồn thiết bị chất lỏng có chiết suất n khoảng vân giao thoa A i n 1 B i n 1 C i n D n.i Gợi ý Trong khơng khí, bước sóng ánh sáng , khoảng vân i, i D a (1) Trong chất lỏng có chiết suất n, bước sóng ánh sáng ' , ' i' 'D a D i ' na n , khoảng vân i', i n Chọn C Câu 19 Trong thí nghiệmY-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng S phát ánh sáng đơn sắc Nếu dịch chuyển quan sát đoạn 0,2 m khoảng vân tăng lượng 500 lần bước sóng Khoảng cách hai khe là: A 0,40 cm B 0,20 cm C 0,20 mm D 0,40 mm Gợi ý Ban đầu: i D a Sau dịch chuyển đoạn 0,2 m: i ' D 0, a D 0, a a (1) Theo đề, sau dịch chuyển khoảng vân tăng lượng 500 : i ' i 500 Từ (1) (2) .0, a 500 a D a 500 (2) 0, 4.104 m 0, 4mm 500 Chọn D Câu 20 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng đơn sắc, người ta thấy khoảng vân tăng thêm 0,3 mm dời để khoảng cách hai khe tăng thêm 0,5 m Biết hai khe cách a = mm Bước sóng ánh sáng sử dụng là: A 0,40 m B 0,58 m D 0,75 m C 0,60 m Gợi ý Ban đầu: i D a (1) Sau dịch chuyển xa đoạn 0,5 m: i ' D 0,5 a D .0,5 a a i ' i Nghị lực bền bỉ chinh phục thứ (Benjamin Franklin) .0,5 a (2) VẬT LÍ 12 LỚP VẬT LÍ THẦY TIN–SĐT: 033 8507 444– ĐC: 265/11 TRƯỜNG CHINH – THANH KHÊ - ĐN Theo đề, sau dịch chuyển khoảng vân tăng thêm 0,3 mm, từ (1) và(2) .0,5 1.10 3 0,3.106 0,6.106 m 0,6 m Chọn C Câu 21 Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nguồn S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng người ta đặt quan sát cách mặt phẳng hai khe khoảng D khoảng vân i = mm Khi khoảng cách từ quan sát đến mặt phẳng hai khe D D D D khoảng vân thu tương ứng 2i i Nếu khoảng cách từ quan sát đến mặt phẳng hai khe D 3D khoảng vân là: A mm B mm C mm D 2,5 mm Gợi ý Th1: Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến D: D a (1) Th2: Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến D D : 2i Th3: Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến D D : i a D D Th4: Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến D 3D : i' Lấy (2) chia (3) vế theo vế ta được: D D a (2) (3) D 3D a (4) D D .2D 1 4 i ' i ' 2.1 2mm 3D D D D a Chọn C Câu 22 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, quan sát cách chắn chứa hai khe đoạn D1 người ta nhận hệ vân giao thoa Dời quan sát đến vị trí cách chắn chứa hai khe đoạn D2 người ta nhận hệ vân khác mà vị trí vân tối thứ 2k trùng với vị trí vân sáng bậc k hệ vân ban đầu Tỉ số A 4k 1 2k B 2k 2k1 D2 D1 C 2k 1 2k D 2k 4k1 Gợi ý TH1: Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến D1, M vân sáng bậc k: xM k D1 (1) a TH2: Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến D2, M vân tối thứ 2k: 1 2k 1 D2 D2 2 xM xM 2k (2) 2 a a Nghị lực bền bỉ chinh phục thứ (Benjamin Franklin) VẬT LÍ 12 Từ (1) (2) LỚP VẬT LÍ THẦY TIN–SĐT: 033 8507 444– ĐC: 265/11 TRƯỜNG CHINH – THANH KHÊ - ĐN D2 k 2k D1 2k 4k Chọn D Câu 23 Cho thí nghiệm Y-âng, ánh sáng có bước sóng 500 nm H chân đường cao hạ vng góctừ S tới M Lúc đầu người ta thấy H cực đại giao thoa Dịch M xa hai khe S 1, S2 đến H bị triệt tiêu lượng sáng lần thứ độ dịch 1/7 m Để lượng H lại triệt tiêu phải dịch xa thêm 16/35 m Khoảng cách hai khe S 1và S2 A 0,5 mm B mm C mm D 1,8 mm Gợi ý TH1: Gọi D khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến để H chân đường cao hạ từ S1 lên màn, H cực đại giao thoa: xH k D a (1) a TH2: Dịch M xa hai khe đoạn 1/7 m H bị triệt tiêu lượng lần thứ nhất: 1 1 k D 2 7 xH (2) a TH3: Dịch chuyển xa thêm đoạn nhỏ 16/35 m H lượng lại triệt tiêu: 3 3 16 3 k D k D 2 2 35 5 xH xH (3) a a 1 k D Từ (1) (2) kD k D (4) 7 14 3 3 Từ (1) (3) kD k D k D (5) 5 10 k 1 a 2k .D 2.4.500.106.1.103 2mm Từ (4) (5) D 1m Chọn C Câu 24 Thực giao thoa khe Young Nguồn sáng đơn sắc có bước sóng 600 nm, khoảng cách hai khe a = mm, 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 1,2 m điểm M chuyển thành vân sáng A lần B lần C lần D lần Gợi ý Tại M vị trí vân sáng xM k.600.109 D k D 50 10.103 D (1) k Z 3 1.10 a 3k Trong đó: 1,8(m) D 3(m) (2) Nghị lực bền bỉ chinh phục thứ (Benjamin Franklin) VẬT LÍ 12 LỚP VẬT LÍ THẦY TIN–SĐT: 033 8507 444– ĐC: 265/11 TRƯỜNG CHINH – THANH KHÊ - ĐN Bấm Mode 7, ta được: Vậy dịch chuyển đoạn thỏa1,8(m) D 3(m) , có vị trí để M vân sáng Chọn A Câu 25 Thí nghiệm giao thoa Y-âng với nguồn ánh sáng đơn sắc, khoảng cách mặt phẳng đến mặt phẳng chứa hai khe D Tại điểm M quan sát vân sáng bậc Cố định chứa hai khe, di chuyển từ từ quan sát tiến mặt phẳng chứa hai khe đoạn D Lần cuối điểm M chuyển thành vân sáng quan sát cách mặt phẳng chứa hai khe đoạn A D 10 B D C D D D Gợi ý * Nhận xét: Điểm M cách vân sáng trung tâm đoạn xM , xM k D , dịch chuyển lại gần mặt phẳng chứa a hai khe D k , tức vân sáng, vân tối bên dồn phía vân sáng trung tâm nên M có nhiều lần chuyển thành vân sáng, vân tối Ban đầu, M: xM 7 D (1) a D k D D 3 Sau dịch chuyển M lại gần mặt phẳng chứa hai khe đoạn , M: xM (2) a D k D 7 D 3 Từ (1) (2) k 10,5 Trong trình dịch chuyển lại gần mặt phẳng a a chứa hai khe đoạn D , lần cuối M chuyển thành vân sáng vân sáng bậc 10, k =10 Gọi D’ khoảng cách từ đến mặt phẳng chứa hai khe thi M chuyển thành vân sáng lần cuối, ta có: 7 D 10 D ' xM D ' D 10 a a Chọn A Nghị lực bền bỉ chinh phục thứ (Benjamin Franklin) 10 VẬT LÍ 12 LỚP VẬT LÍ THẦY TIN–SĐT: 033 8507 444– ĐC: 265/11 TRƯỜNG CHINH – THANH KHÊ - ĐN Câu 26 Một nguồn sáng điểm nằm cách hai khe Y-âng phát đồng thời hai xạ đơn sắc có bước 1 = 0,6 m bước sóng 2 chưa biết Khoảng cách hai khe a = 0,2 mm, khoảng cách từ sóng khe đến D = m Trong khoảng rộng L = 2,4 cm màn, đếm 17 vạch sáng, có vạch kết trùng hai hệ vân Tính bước sóng 2, biết vạch trùng nằm khoảng L A 0,48 m B 0,578 m C 0,54 m D 0,42 m Gợi ý Bài toán giao thoa ánh sáng hỗn hợp gồm hai xa có bước sóng 1 , 2 *Phương pháp: Gọi N1 số vân sáng có xạ 1 kể vân sáng trùng Gọi N2 số vân sáng có xạ 2 kể vân sáng trùng N12 số vân sáng trùng 1 2 (hay số vân sáng có màu giống màu vân sáng trung tâm) N số vân sáng quan sát N = (Số vân sáng có màu 1 độc lập) + (Số vân sáng có màu 2 độc lập) + số vân sáng trùng 1 2 N N1 N12 N N12 N12 N N1 N N12 *Vận dụng i1 1D a 0,6.103.1.103 3mm 0, vạch trùng nằm khoảng L: L N1 1 i1 N 1 i2 N1 L 24 1 1 i1 Ta có N N1 N N12 17 N N 11 i2 L 24 a.i 2, 4mm 2 0, 48 m N 11 D Chọn A Câu 27 Thực hiên giao thoa ánh sáng với nguồn gồm hai thành phần đơn sắc nhìn thấy có bước sóng λ = 0,64μm; λ2 Trên hứng vân giao thoa, hai vân gần màu với vân sáng trung tâm đếm 11 vân sáng Trong đó, số vân xạ λ1 xạ λ2 lệch vân, bước sóng λ2 là: A 0,4μm B 0,45μm C 0,72μm D 0,54μm Gợi ý Xét đoạn giới hạn hai vân sáng lien tiếp có màu giống màu vân sáng trung tâm: Nghị lực bền bỉ chinh phục thứ (Benjamin Franklin) 11 VẬT LÍ 12 LỚP VẬT LÍ THẦY TIN–SĐT: 033 8507 444– ĐC: 265/11 TRƯỜNG CHINH – THANH KHÊ - ĐN +) i12 N1 1 i1 N 1 i2 N1 1 1D a N2 1 2 D a N1 1 1 N 1 2 2 N1 1 1 (1) N2 1 +) N N1 N N12 13 N1 N N1 N 15 (2) +) Số vân xạ λ1 xạ λ2 lệch vân N1 N (3) N1 N N1 N Từ (2) (3) N N N1 N N 1 1 0, 64 0, 4 m 2 3 N 9 1 15 N1 1 1 0, 64 1, 024 m 2 3 1 N2 15 Vậy 2 0,4 m Chọn A Câu 28 Một nguồn sáng điểm phát đồng thời hai xạ, xạ đơn sắc đỏ 1 = 640nm xạ lục có 0,5 m 2 0, 6 m chiếu vào khe Y-âng Trên quan sát ta thấy hai vân sáng liên tiếp màu với vân có vân màu lục Giữa hai vân sáng nói có vân màu đỏ? A B C D Gợi ý Xét đoạn giới hạn hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân sáng trung tâm: +) Giữa hai vân sáng liên tiếp màu với vân có vân màu lục: N +) i12 N1 1 i1 N 1 i2 2 Bấm MODE N1 1 1 N2 1 2 N1 1 0, 64 1 ta Vây 2 0,56 m N1 Nđỏ = -2 = Chọn C Câu 29 Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ hai khe đến m Dùng nguồn sáng phát ba xạ đơn sắc 1 = 0,4 m, 2 = 0,45 m 3 = 0,6 m Khoảng cách ngắn hai vân sáng màu với vân sáng A 4,8 mm B 4,32 mm C 3,2 mm D 3,6 mm Gợi ý i1 1D a 0, 4mm , i2 2 D a 0, 45mm , i3 3 D a 0, 6mm i123 BCNN i1 , i2 , i3 3, 6mm Chọn D Nghị lực bền bỉ chinh phục thứ (Benjamin Franklin) 12 VẬT LÍ 12 LỚP VẬT LÍ THẦY TIN–SĐT: 033 8507 444– ĐC: 265/11 TRƯỜNG CHINH – THANH KHÊ - ĐN Câu 30 Trong thí nghiệm Young giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát đồng thời ba xạ đơn sắc khác thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng λ 1= 420 nm; λ2= 540 nm λ3 chưa biết Có a = 1,8 mm D = m Biết vị trí vân tối gần vân sáng trung tâm vân tối thứ 14 λ3 Tính khoảng cách gần từ vân sáng trung tâm đến vân sáng chung λ λ3 A 54 mm B 42 mm C 33 mm D 16 mm Gợi ý Tại vị trí vân tối gần vân sáng trung tâm nhất: k 0,5 0,54 3 13,5 13,53 D k1 0,5 1D k2 0,5 2 D a a a k1 0,5 0, 42 13,5 Bấm MODE ta Vậy vị trí vân tối gần vân sáng trung tâm vân tối thứ 23 (k1 = 22) 1 , vị trí vân tối thứ 18 (k2 = 17) 2 , vị trí vân tối thứ 14 (k3 = 13) 3 0, m Khoảng cách gần từ vân sáng trung tâm đến vân sáng chung λ2 λ3 i23 + i2 2 D a 1, 2mm ; + i3 3 D 14 a mm i23 BCNN i2 , i3 42mm Chọn B Câu 31 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng có a = mm, D = m Khe S chiếu đồng thời ba xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 400 nm; λ2 = 500 nm; λ3 = 600 nm Gọi M điểm nằm vùng giao thoa quan sát cách vị trí trung tâm O khoảng mm Tổng số vân sáng đơn sắc ba xạ quan sát đoạn OM A 19 B 25 C 31 D 42 Gợi ý i1 1D a 0, 4mm , i2 2 D a 0,5mm , i3 3 D a 0,6mm , i12 BCNN i1 , i2 2mm , i23 BCNN i2 , i3 3mm , i13 BCNN i1, i3 1, mm , i123 BCNN i1,i , i3 mm N1 số giá trị ki Z , thỏa: xO x ki M ki ki 0, ,17 N1 18 i1 i1 0, 0, N2 số giá trị k j Z , thỏa: xO x kj M kj k j 0, ,14 N 15 i2 i2 0,5 0,5 N3 số giá trị kl Z , thỏa: xO x kl M kl kl 0, ,11 N3 12 i3 i3 0, 0, Nghị lực bền bỉ chinh phục thứ (Benjamin Franklin) 13 VẬT LÍ 12 LỚP VẬT LÍ THẦY TIN–SĐT: 033 8507 444– ĐC: 265/11 TRƯỜNG CHINH – THANH KHÊ - ĐN N12 số giá trị kij Z , thỏa: xO x kij M kij kl 0, ,3 N12 i12 i12 2 N13 số giá trị kil Z , thỏa: xO x kil M kil kil 0, ,5 N13 i13 i13 1, 1, N23 số giá trị k jl Z , thỏa: xO x k jl M k jl k jl 0, , 2 N 23 i23 i23 3 N123 số giá trị kijl Z , thỏa: xO x kijl M kijl kijl 0,1 N123 i123 i123 6 Nđơn sắc = N1 N N3 N12 N23 N13 3N123 = 25 Chọn B Câu 32 Trong thí nghiệm Y –Âng giao thoa ánh sáng, biết a = 0,5 mm, D = m Nguồn S phát đồng thời xạ có bước sóng 1 0,4 µm; 2 0,5 µm; 3 0,6 µm; Trên khoảng từ M đến N với MN = cm có vân màu với vân trung tâm, biết M N hai vân màu với vân trung tâm A B C D Gợi ý i1 1D a 0,8mm , i2 2 D a 1mm , i3 3 D a 1, 2mm , i123 BCNN i1, i , i3 12 mm MN 60 Trong đoạn MN có vị trí vân sáng có màu giống màu vân sáng trung tâm i123 12 Chọn C Câu 33 Trong thí nghiệm I-âng ,cho xạ : 1 = 400 nm, 2 = 500 nm, 3 = 600 nm Trên quan sát ta hứng hệ vân giao thoa khoảng vân sáng gần màu với vân sáng trung tâm , ta quan sát số vân sáng : A 54 B 35 C 55 D 34 Gợi ý Xét khoảng vân trùng (tức đoạn giới hạn hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân sáng trung tâm): +) N12 = +) i123 k1i1 k2i2 k3i3 k11D k22 D k33 D k11 k22 k33 k1.4 k2 k3 a a a k1 BCNN 4,5,6 15 ki 0,1, ,15 N1 16 ; k2 BCNN 4,5, 12 k j 0,1, ,12 N 13 Nghị lực bền bỉ chinh phục thứ (Benjamin Franklin) 14 VẬT LÍ 12 LỚP VẬT LÍ THẦY TIN–SĐT: 033 8507 444– ĐC: 265/11 TRƯỜNG CHINH – THANH KHÊ - ĐN BCNN 4,5,6 10 k j 0,1, ,10 N3 11 k3 +) ki 2 10 15 N12 ; k j 1 12 +) ki 3 12 15 N12 kl 1 10 +) kj kl 3 12 N12 2 10 Số vân sáng đoạn giới hạn hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân sáng trung tâm là: N N1 N N3 N12 N13 N 23 N123 = 29 Số vân sáng khoảng vân sáng gần màu với vân sáng trung tâm 55 vân Chọn C Câu 34 Trong thí nghiệm giao thoa Y-ang,khe S phát đồng thời ánh sáng đơn sắc, có bước song tương ứng 1 = 0,4 m, 2 = 0,48 m 3 = 0,6 m Trên màn, khoảng hai vân sáng liên tiếp có màu trùng với vân trung tâm, quan sát thấy số vân sáng đơn sắc : A B C D Gợi ý Xét khoảng vân trùng (tức đoạn giới hạn hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân sáng trung tâm): +) N12 = +) i123 k1i1 k2i2 k3i3 k11D k22 D k33 D k11 k22 k33 k1.40 k2 48 k3 60 a a a k1 BCNN 40, 48,60 ki 0,1, ,6 40 k2 BCNN 40, 48,60 k j 0,1, ,5 48 k3 BCNN 40, 48,60 kl 0,1, , 4 60 +) ki 2 N12 k j 1 +) ki 3 N13 kl 1 +) kj kl 3 N 23 2 Số vân sáng đơn sắc đoạn giới hạn hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân sáng trung tâm là: Nkhông đơn sắc = N12 N 23 N13 N123 =3 Nghị lực bền bỉ chinh phục thứ (Benjamin Franklin) 15 VẬT LÍ 12 LỚP VẬT LÍ THẦY TIN–SĐT: 033 8507 444– ĐC: 265/11 TRƯỜNG CHINH – THANH KHÊ - ĐN Số vân sáng đơn sắc khoảng hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân sáng trung tâm là: Chọn B Câu 35 Trong thí nghiệm Y- âng giao thoa ánh sáng, nguồn S phát ba ánh sáng đơn sắc: 1 0,42 m (màu tím); 2 0,56 m (màu lục); 3 0,70 m (màu đỏ) Giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm quan sát vân màu tím, màu lục màu đỏ ? A 15 vân tím; 11 vân lục; vân đỏ B 11 vân tím; vân lục; vân đỏ C 19 vân tím; 14 vân lục; 11 vân đỏ D 12 vân tím; vân lục; vân đỏ Gợi ý Xét khoảng vân trùng: Tìm N1, N2, N3, N12, N13, N23, N123 tương tự Ntím = N1 N12 N13 N123 = Nlục = N N12 N 23 N123 = Nđỏ = N3 N13 N 23 N123 = Câu 36 Trong thí nghiệm Y- âng giao thoa ánh sáng, nguồn S phát ba ánh sáng đơn sắc: 1 0,42 m (màu tím); 2 0,56 m (màu lục); 3 0,70 m (màu đỏ) Giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm quan sát thấy tổng cộng có vân sáng đơn sắc riêng lẻ ba màu ? A 44 vân B 35 vân C 26 vân D 29 vân Gợi ý Xét khoảng vân trùng: Tìm N1, N2, N3, N12, N13, N23, N123 tương tự Nđơn sắc = N1 N N3 N12 N 23 N13 3N123 = Câu 37 Trong thí nghiệm giao thoa khe Y-âng, dùng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4 m đến 0,76 m làm thí nghiệm Tại vị trí cực đại bậc k1= xạ 1 = 0,6 m có cực đại bậc xạ ? A Bậc xạ =0,45 m, bậc ' =0,6 m B Rất nhiều, khơng tính C Bậc k= xạ 2 = 0,45 m D Khơng có xạ Gợi ý Gọi M vị trí mà có vân sáng bậc xạ 1 = 0,6 m trùng với xạ khác Nghị lực bền bỉ chinh phục thứ (Benjamin Franklin) 16 LỚP VẬT LÍ THẦY TIN–SĐT: 033 8507 444– ĐC: 265/11 TRƯỜNG CHINH – THANH KHÊ - ĐN VẬT LÍ 12 +) xM 3.1D k. D (1); +) xM (2) 0, 4 m 0, 76 m a a Từ (1) (2) k 3.0, 3.0,6 k Bấm MODE ta Vậy vị trí cực đại bậc k1= xạ 1 = 0,6 m có cực đại bậc k= xạ 2 = 0,45 m Chọn C Câu 38 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, ánh sáng trắng chiếu vào khe S có bước sóng từ 415 nm đến 760 nm M điểm giao thoa, có xạ cho vân sáng ba xạ xạ màu vàng có bước sóng 580 nm Ở M vân sáng bậc xạ màu vàng nói A B C D Gợi ý Tại M: xM kD k D (1); Theo đề: xM v v (2) a a Từ (1) (2) k kv v kv 580 (3), 415nm 760 nm k Thay đáp án giá trị kv (*), giá trị kv để có giá trị k ( k Z ) cho thỏa 415nm 760nm ta chọn +) Thay kv = 5.580 Bấm MODE ta k Chọn A Câu 39 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Y-âng Khoảng cách khe kết hợp a = mm, khoảng cách từ hai khe đến D = m Nguồn S phát ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm Vùng phủ quang phổ bậc hai quang phổ bậc ba nửa vân sáng trung tâm có bề rộng ? A 0,76 mm B 0,38 mm C 1,14 mm D 1,52 mm Gợi ý x23 2iđ 3it 2.760.106.2.103 3.380.106.2.103 0,38mm 2 Chọn B Nghị lực bền bỉ chinh phục thứ (Benjamin Franklin) 17 LỚP VẬT LÍ THẦY TIN–SĐT: 033 8507 444– ĐC: 265/11 TRƯỜNG CHINH – THANH KHÊ - ĐN VẬT LÍ 12 Câu 40 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, ánh sáng trắng chiếu vào khe S có bước sóng từ 415 nm đến 760 nm M điểm giao thoa, có xạ cho vân sáng ba xạ xạ màu vàng có bước sóng 580 nm Ở M vân sáng bậc xạ màu vàng nói ? A B C D Gợi ý Làm tương tự câu Chọn B Câu 41 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm Trên quan sát, điểm M có xạ cho vân sáng có bước sóng 735 nm; 490 nm; λ1 λ2 Tổng giá trị λ1 + λ2 A 1078 nm B 1080 nm C 1008 nm D 1181 nm Gợi ý Tại M, xM k D (1) a Theo đề: xM k k3 735.D k4 490.D 490 (2) k3 735 k4 490 (3) k4 735 12 a a Từ (1) (2) k k3 735 k3 735 (4) k Thay giá trị k3 từ (3) vào (4), giá trị k3 thỏa 380 nm 760 nm cho có bốn giá trị k Z ta chọn +) Thay k3 = vào (4) Bấm MODE ta Từ bảng lập được, kết luận có xạ đơn sắc đồng thời cho vân sáng M Cụ thể, Tại M có: vân sáng bậc xạ có bước sóng 735 nm; vân sáng bậc xạ có bước sóng 588 nm; vân sáng bậc xạ có bước sóng 490 nm; vân sáng bậc xạ có bước sóng 420 nm Vậy 1 588nm, 2 420nm 1 2 588 420 1008nm Chọn C Câu 42 (THPT QG 2019) Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng gồm hai thành phần đơn sắc có bước sóng 1 539,5nm 395 nm 760 nm Trên quan sát thu vạch sáng vân sáng hai xạ (hai vân sáng trùng vân sáng) Trên màn, xét vạch sáng liên thứ tự M, N, P, Q Khoảng cách M N, N P, P Q 2,0 mm; 4,5 mm; 4,5 mm Giá trị gần với giá trị sau đây? A 755 nm B 745 nm C 410 nm D 400 nm Nghị lực bền bỉ chinh phục thứ (Benjamin Franklin) 18 VẬT LÍ 12 LỚP VẬT LÍ THẦY TIN–SĐT: 033 8507 444– ĐC: 265/11 TRƯỜNG CHINH – THANH KHÊ - ĐN Gợi ý Với kiện đề ta có hình vẽ sau: i1 MP MN NP 4,5 6,5mm i2 NQ NP PQ 4,5 4,5 9mm i2 2 539,5 747nm 1 i1 6,5 Chọn B Câu 43 (THPT QG 2018) Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát vô số ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ biến thiên liên tục khoảng từ 400 nm đến 760 nm (400 nm < λ < 760 nm) Trên quan sát, M có xạ cho vân sáng hai xạ có bước sóng λ1 λ2 (λ1 < λ2) cho vân tối Giá trị nhỏ λ2 A 667 nm B 608 nm C 507 nm D 560 nm Gợi ý 1 1 1 k D k2 2 D k2 2 k D 1 2 2 Tại M: xM (1) k k2 2 (2) 2 a a k a Theo đề giá trị 2 nhỏ phải thỏa điều kiện có giá trị k Z cho 400nm 760nm thỏa (2) + Cho k2 = 2, thay giá trị 2 từ đáp án đề vào (2) bấm MODE thấy giá trị 2 608nm thỏa điều kiện đề cho Cụ thể sau: k 2 506 nm 1 506 2 k 2 Thay k = 506 nm vào phương trình sau ' ' 1 k ' k ' 2 Bấm MODE ta k 3, 1 434, 28nm k2 2, 2 608nm Chọn B Chú ý: 1 k2 k2 max 760 , max 1,9 1,9 - Ta có: 1,9 1 1 min min 400 k1 k1 2 Nghị lực bền bỉ chinh phục thứ (Benjamin Franklin) 19 VẬT LÍ 12 LỚP VẬT LÍ THẦY TIN–SĐT: 033 8507 444– ĐC: 265/11 TRƯỜNG CHINH – THANH KHÊ - ĐN 0,5 không thỏa ý nêu - Nếu thay k2 = k1 = (vì 2 1 nên k2 k1 ) 0,5 k1 k2 - Thay k2 = 3, 4, 5, … vào (2) bấm MODE có nhiều giá trị k ( k Z ) thỏa 400nm 760nm (Càng xa vân sáng trung tâm số xạ đồng thời cho vân sáng nhiều) Nghị lực bền bỉ chinh phục thứ (Benjamin Franklin) 20 ... 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 (tính từ vân sáng trung tâm) hiệu đường ánh sáng từ hai khe S1, S2 đến... Gọi N1 số vân sáng có xạ 1 kể vân sáng trùng Gọi N2 số vân sáng có xạ 2 kể vân sáng trùng N12 số vân sáng trùng 1 2 (hay số vân sáng có màu giống màu vân sáng trung tâm) N số vân sáng quan sát... đồng thời cho vân sáng M Cụ thể, Tại M có: vân sáng bậc xạ có bước sóng 735 nm; vân sáng bậc xạ có bước sóng 588 nm; vân sáng bậc xạ có bước sóng 490 nm; vân sáng bậc xạ có bước sóng 420 nm Vậy