VDC SÓNG ÁNH SÁNG (98 câu)

SÓNG ÁNH SÁNG Câu 1: (Bứt phá điểm thi lần 6-2019) 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 quan sát m Nguồn sáng phát ánh sáng trắng có bước sóng khoảng từ 380 nm đến 760 nm M điểm màn, cách vân trung tâm cm Trong xạ cho vân sáng M, tổng xạ có bước sóng dài xạ có bước sóng ngắn A 417 nm B 570 nm C 1094 nm D 760 nm ĐÁP ÁN Câu 1: Đáp án C Để M vân sáng thì: xM  k D a   xM a kD Khoảng giá trị sóng 380.109    760.1012 → Ta thu bảng giá trị: k1 10 11 12 13  mm 714 620 550 500 450 410 380 Câu 1: ( Love book- 2019 ) thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe 0,5mm, khoảng cách từ hai khe đến quan sát 2m Nguồn sáng dùng thí nghiệm gồm hai xạ có bước sóng λ1 = 450nm 2 = 600nm Trên quan sát, gọi M, N hai điểm phía so với vân trung tâm cách vân trung tâm 5,5mm 22mm Trên đoạn MN, số vân sáng quan sát A 10 B 19 C 13 D 16 Câu 2: ( Love book- 2019 ) Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, đồng thời chiếu hai ánh sáng đơn sắc màu đỏ màu lục khoảng vân giao thoa trương ứng 1,5 mm 1,1 mm Gọi M N hai điểm nằm hai bên vân sáng trung tâm, cách vân trung tâm 6,4 mm 26,5 mm Số vân sáng màu đỏ quan sát đoạn MN A B 20 C 22 D 28 Câu 3:( Love book- 2019 ) Mạch LC máy thu vô tuyến điện gồm tụ C cuộn cảm L thu sóng điện từ có bước sóng Nếu thay tụ C tụ C' thu sóng điện từ có bước sóng lớn lần Hỏi bước sóng sóng điện từ thu lớn lần so với ban đầu mắc tụ C' song song với C? A lần B lần C 0,8 lần D 0,8 lần Câu 4:( Love book- 2019 ) Mạch dao động chọn sóng máy thu gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L 0,5mH tụ điện có điện dung C biến đổi từ 40pF đến 650pF Lấy c  3.108 m / s   3,14 Máy thu bắt tất sóng vơ tuyến điện có dải sóng nằm khoảng nào? A 266,6m đến 942m B 266,6m đến 1074,6m C 324m đến 942m D 324m đến 1074,6m Câu 5:( Love book- 2019 ) Ăng ten sử dụng mạch dao động LC1 lí tưởng thu sóng điện từ có bước sóng 1  300m Nếu mắc thêm tụ điện C2 nối tiếp tụ điện C1 ăng ten thu sóng điện từ có bước sóng   240m Nếu dùng tụ điện C2 ăng ten thu sóng điện từ có bước sóng A 700 m B 600 m C 500 m Lời giải: Câu Chọn đáp án C + Số vân ánh sáng xạ λ1 = 450nm 5,5mm  x1  22mm 5,5 mm  x1  k1i1  22mm 3,056  k1  12, 222 Vậy số sáng xạ λ1 vân + Số vân ánh sáng xạ λ1 = 600nm 5,5mm  x  22mm 5,5 mm  x  k 2i  22mm 2,3  k  9, Vậy số sáng xạ λ1 vân + Số vân sáng hai xạ trùng 5,5mm  x12  22mm 5,5 mm  x12  k12i12  22mm 0,76  k12  3, 06 Vậy số vân sáng hai xạ trùng vân + Số vân sáng quan sát là: N1 + N  N12    13 vân STUDY TIP N = N1 + N  N12 Câu Chọn đáp án B i1 1, 15    11i1  15i2  11.1,  16,  mm  i2 1,1 11 Vị trí vạch sáng trùng: x  16, 5n  mm  Điều kiện: 6,  x  26,  0, 39  n  1,6  n  0;1 (có giá trị) Vị trí vân sáng màu đỏ: x  1, k ( mm) Điều kiện 6,  x  26,  4, 26  k  17,7 ( có 22 giá trị) Vậy số vân màu đỏ quan sát đoạn MN:22 – = 20 vân Câu Chọn đáp án A + Ta ý có (n + 1) vân sáng liên tiếp cách d = ni Suy ra, ta xét d  i123  n x i x có (n + 1) vân xạ  x khoảng có n  l   l  l   n  l  vân (vì khơng xét vân mút) + Từ ta thiết lập: i123  12i1  9i  8i3  3i12  i 23  4i13 Giải thích lập tỷ số: i1 1    i12  4i1  3i 1 i2 2 i2 2    i 23  9i  8i3   i3  i3  3    i31  2i3  3i1  3 i1 1 i12 4i1    i123  3i12  8i3   i3 3i1 / Từ (1); (2); (3); (4) ta tỷ lệ trên) Số vân sáng đơn sắc cần tìm N  N1  N  N   N12  N 23  N13   11       3  16 STUDY TIP Với giao thoa ánh sang với nhiều xạ cần ý kỹ đến từ dung câu hỏi khác từ nội dung thay đổi, ví dụ hỏi tìm số vân sáng quan sát là: N  N1  N  N   N12  N 23  N13  Nhưng hỏi số vân sáng đơn sắc quan sát bằng: N  N1  N  N   N12  N 23  N13  Câu Chọn đáp án C + Theo yêu cầu có xạ cho vân sáng trùng nên ta có: x1  x  x  x  k1   k  1    k      k  3  1 + Do ánh sáng ữắng nên 380nm    760nm   + Xét tỷ lệ hai bốn bước sóng cho 735  490 + Như lấy xạ ứng với giá trị k liên tiếp 2; 3; 4; từ (1) tính  vi phạm phương trình (2) (Cụ thể xét 2.735  3.  4.  5.    2.735 294 mâu thuẫn (2)) + Vậy ta phải lấy tỷ lệ gấp lần cụ thể 735   490 + Lúc xạ ứng với giá trị k liên tiếp 4; 5; 6; + Ta tính bước sóng thỏa mãn yêu cầu cụ thể là: 4.735  5.  6.  7. 1   k   735 nm    k 5  735.4  588 nm    k 6  735.4  490 nm    k 7  735.4  420 nm + Tổng bước sóng  1    xạ  1     588  420  1008 nm + x2) = 588 + 420 = 1008nm STUDY TIP + Bài tốn tìm giá trị k liên tiếp thỏa mãn x1  x  x   x n  k1   k  1     k   n   n 1 + Với điều kiện ánh sáng trắng từ 380 nm đến 760 nm nên   760 nm  2 + Với kiện cho ta tìm giá trị k suy tiếp cho k lại dựa vào tính liên tiếp với điều kiện (2) ta xạ 1 ;  ;  Câu Chọn đáp án B Cách 1: Dùng chức lập bảng máy tính (MODE7 TABLE) + Tìm hàm biến theo biến k theo biến k1 qua điều kiện trùng nhau: x1  x  k11   k  0,5   k  k1  (1) + Tìm giới hạn biến k1 dựa vào vùng MN: 1,5mm  x1  9,5mm  1,5mm  k1 0,5.2  9,5mm   k1  19 Bấm máy: MODE7 nhập f  x   x  theo phương trình (1) Bấm = nhập giá trị chạy k1 theo phương trình (2) (2) Start? Nhập End ? Nhập 19 Step? Nhập (vì giá trị k1; k nguyên) Bấm = ta bảng giá trị k1; k ta lấy cặp giá trị nguyên STT x  k1 f  x   k2 … … 10 12 14 17 18 22 Như có cặp giá trị  k1; k  nguyên Như MN có vân sáng xạ 1 trùng với vân tối xạ  Chọn B STUDY TIP Dùng chức lập bảng (table) máy tính (MODE7) tìm vân sáng trùng tối Điều kiện để trùng là: x1  x ta tìm k  ak1  b  f  x  = ax + b (1) Xét vùng MN nên ta k  k  k max (2) Bấm máy:MODE7 nhập k  ak1  b  f  x   ax  b Theo phương trình (1) Start? nhập k ; End? nhập k max ; Step? nhập Bấm = ta bảng giá trị k1; k ta lấy cặp giá trị nguyên Cách 2:Điều kiện để trùng là: x1  x  k11   k  0,5   k1  10      k  0,5 1 2,5 7,5 12,5 + Khoảng cách ngắn VT trùng vân tối xạ  với vân sáng xạ 1 : i tr  4i1  2mm + Bắt đầu trùng từ vân sáng bậc 1  Vị trí trùng nhau: x  2i1  k.i tr   2.k 1,5  x   2.k  9,5  0,25  k  4,25  k  1,2,3,4  có vân tối xạ 1 trùng với vân sáng xạ  MN Chọn B Cách 3: Khoảng vân : i1  1D D  0,5mm; i   0, 4mm a a Tại vị trí vân sáng xạ 1 trùng với vân tối xạ  ta có: x  k1i1   2k  1 i2  5k1   2k  1  k1  2n   2k  1   2n  1  x   2n  1 i2  2n  1 mm 1 Với 1,5mm  x  9,5mm (2) Từ (1) (2) suy ra: 0,25  n  4,25 Chọn:1, 2, 3,  có vân tối xạ 1 trùng với vân sáng xạ  MN SÓNG ÁNH SÁNG Câu 1: (Đỗ Ngọc Hà Hocmai-Đề 9) Trong thí nghiệm Y–âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát lúc đầu m Nguồn sáng đơn sắc có bước sóng 750 nm Truyền cho vận tốc ban đầu hướng lại gần mặt phẳng hai khe để dao động điều hịa theo phương vng góc với mặt phẳng hai khe với biên độ 40 cm chu kì 4,5 s Thời gian kể từ lúc dao động đến điểm M cách vân trung tâm 19,8 mm cho vân sáng lần thứ A 4,875 s B 2,250 s C 3,375 s D 2,625 s Câu (Đỗ Ngọc Hà Hocmai-Đề 10) Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng chiếu vào khe F phát đồng thời hai xạ có bước sóng 600 nm (bức xạ A) λ Trên quan sát, xét phía so với vân sang trung tâm, khoảng từ vân sáng bậc đến vân sáng bậc 13 xạ A có vị trí mà vân sáng hai xạ trùng Giá trị λ gần với giá trị sau đây? A 520 nm B 390 nm C 450 nm D 590 nm Câu (Nguyễn Ngọc Hải Hocmai-Đề 3) Trong thí nghiệm Y -âng giao thoa ánh sáng, nguồn S phát đồng thời xạ đơn sắc có bước sóng λ1; λ2 tạo hệ vân giao thoa ứng với khoảng vân i1 = 0,48 mm i2 = 0,64 mm Hai điểm A, B phía so với vân trung tâm, cách 6,72 mm Tại A, xạ cho vân sáng, B xạ  1 cho vân sáng xạ cho vân tối Biết hai vân sáng trùng ta quan sát thấy vạch sáng Số vạch sáng quan sát đoạn AB A.20 B 22 C.24 D 26 Câu (Nguyễn Ngọc Hải Hocmai-Đề 4) Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Y-âng, biết khoảng cách hai khe 0,8 mm, bước sóng ánh sáng dùng thí nghiệm   0, 4m Gọi H chân đường cao hạ từ S1 tới quan sát Lúc đầu H vân tối, dịch xa dần có lần H vân sáng Khi dịch chuyển trên, khoảng cách vị trí để H vân sáng lần đầu H vân tối lần cuối A 1,2m B m C 0,8 m D 1,4 m Câu (Nguyễn Ngọc Hải Hocmai-Đề 5) Trong thí nghiệm Young a = 2mm, D = 2,5m Khe S chiếu sáng hai xạ 1  0,  m 2 chưa biết Trong khoảng rộng MN = 15mm đếm 41 vạch sáng có vạch sáng kết trùng hai hệ vân năm vạch trùng nằm M N Bước sóng xạ 2 A.0,52μm B 0,5μm C 0,48μm D 0,54μm Câu (Nguyễn Ngọc Hải Hocmai-Đề 7)Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Young Ánh sáng sử dụng gồm xạ đỏ, lục , lam có bước sóng λ1 = 0,64μm , λ2 = 0,54μm , λ3 = 0,48μm Vân sáng kể từ vân sáng trung tâm có màu với vân sáng trung tâm ứng với vân sáng bậc vân sáng màu lục ? A.24 B 27 C 32 D 18 Câu (Trần Đức Hocmai-Đề 1) Trong thí nghiệm I-âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe hẹp mm, khoảng cách quan sát tới mặt phẳng chứa hai khe 2,5 m Ánh sáng chiếu đến hai khe gồm hai ánh sáng đơn sắc vùng khả kiến có bước sóng 1  0,1m  1 Khoảng cách gần hai vân sáng màu với vân trung tâm 7,5 mm Giá trị A 300 nm B 400 nm C 500 nm D 600 nm ĐÁP ÁN CHI TIẾT Câu 1: Đáp án D M S1 O -A S2 A x v0 Khi M vân sáng: x M  ki  k D 0, 75(2  x) 26, 26,  19,8  k x   0,    0, a k k  k  {11,12,13,14,15,16} Ta có bảng sau: k 11 12 13 14 15 16 x 0,4 0,2 0,03 -0,1 -0,24 -0,35 Từ O đến biên âm, M vân sáng lần ứng với li độ – ,1 ; - 0,24 ; - 0,35 Từ biên âm O, M vân sáng thêm lần ứng với li độ giống Khi từ O đến A, M vân sáng lần thứ li độ 0,03 lần thứ li độ 0,2 = A/2 Dễ thấy thời gian từ lúc t = đến lúc M vân sáng lần thứ ứng với 7T/12 = 2,625(s) Câu 2: Đáp án C Gọi vân trùng tương ứng với vân A : vân thứ x, vân thứ x + m vân thứ x + 2m Để ý thấy trung tâm O vân trùng => + m = x hay x = m Suy vân trung vân m, vân 2m vân 3m Hiển nhiên có 3m  13 Để có vị trí trùng vân 4m phải nằm ngồi vân 13, tức 4m > 13 Từ tìm m = 4, vân trùng 4, 8, 12 Tại vân : 4.600  k    2400 2400  380   760  k  4, 5, k k Vì vân vân trùng gần trung tâm nên k/4 phải tối giản Vậy k = => λ = 480 (nm) Câu 3: Đáp án B Có i1 0, 48    i12  4.0, 48  1,92(mm) i 0, 64 + Có AB  3,5  A B có vân trùng i12 + AB  14 => A B có 13 vị trí λ1 cho vân sáng i1 + AB  10,5 => A B có 10 vị trí λ2 cho vân sáng i2 => Số vân sáng A B 13 + 10 – = 20 (vân) Cộng thêm vân sáng A B đoạn AB tổng cộng có 22 vân sáng Câu 4: Đáp án A Ban đầu, H vân tối Khi dịch xa D tăng => khoảng vân tăng Sau có lần H vân sáng => lần vân sáng thứ xH = 2i1, lần thứ hai xH = i2 Sau khoảng vân tăng lên lớn xH nên H khơng cịn vân sáng thêm lần Như lúc H vân tối lần cuối xH = 0,5i3 Vì H chân đường cao từ S1 tới nên x H  D  x H  2i1   D  0, 4(m)  a Có   D  1, 6(m)  x  0,5i  0,5 D3 H  a  Vậy khoảng cách cần tìm 1,6 – 0,4 = 1,2 (m) Câu 5: Đáp án B Câu 6: Đáp án C S1S2  0, 4(mm) ... khơng, ánh sáng đơn sắc có bước sóng xác định B Trong chân khơng, ánh sáng đơn sắc khác truyền với tốc độ C Trong chân khơng, bước sóng ánh sáng đỏ nhỏ bước sóng ánh sáng tím D Trong ánh sáng. .. ánh sáng tím nhỏ vận tốc ánh sáng đỏ C Trong chân không, ánh sáng đơn sắc khác truyền với vận tốc D Chiết suất môi trường suốt ánh sáng đỏ lớn chiết suất mơi trường ánh sáng tím Câu10: Ánh sáng. .. suất thấu kính ánh sáng đỏ nd = 1,5 ánh sáng tím nt = 1,54 Khoảng cách hai tiêu điểm thấu kính ánh sáng đỏ ánh sáng tím A 1,6 cm B 2,45 cm C 1,25 cm D 1,48 cm Câu28: Một chùm ánh sáng trắng song