Bài tập Giao thoa thực hiện với nhiều ánh sáng đơn sắc có đáp án môn Vật lý 12

Ví dụ 1: Khi giao thoa I−âng thực hiện đồng thời với năm ánh sáng đơn sắc nhìn thấy có bước sóng khác nhau thì trên màn ảnh ta thấy có tối đa mấy loại vạch sáng có màu sắc khác nhau?.. A[r]

Ví dụ 1:Khi giao thoa I−âng thực đồng thời với năm ánh sáng đơn sắc nhìn thấy có bước sóng khác ảnh ta thấy có tối đa loại vạch sáng có màu sắc khác nhau?

A.27 B.32

C.15 D.31

Hướng dẫn

2n - =1 - =1 31 Chọn D

Ví dụ 2:Quan sát lớp váng dầu mặt nước ta thấy quầng màu khác nhau, do: A.ánh sáng trắng qua lớp dầu bị tán sắc. 

B.Mảng dầu dầy khơng nhau, tạo lăng kính có tác dụng cho ánh sáng bị tán sắc C. Màng dầu có khả hấp thụ phản xạ khác ánh sáng đơn sắc ánh sáng trắng

D.Mỗi ánh sáng đơn sắc ánh sáng trắng sau phản xạ mặt mặt màng dầu giao thoa với tạo vân màu đơn sắc

Hướng dẫn

Mỗi ánh sáng đơn sắc ánh sáng trắng sau phản xạ mặt ừên mặt váng dầu giao thoa với tạo vân màu đơn sắc Þ Chọn D

Ví dụ 3: Trong thí nghiệm giao thoa lâng, khoảng cách hai khe mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến m Nguồn sáng S phát ánh sáng ừắng có bước sóng nằm khoảng từ 0,38 µm đến 0,76 µm Thí nghiệm thực khơng khí

1) Tính bề rộng quang phổ bậc

3) Khoét M khe nhỏ song song với vân sáng trung tâm Đặt sau M, khe ống chuẩn trực máy quang phổ Hãy cho biết máy quang phổ ta thấy quang phổ nào?

Hướng dẫn

1) Bề rộng quang phổ bậc tính theo cơng thức: 3 3D( d t) 1,14( )mm a l l

D = - =

2) Tai điểm M xạ λ cho vân sáng

( )

4

0, 38 0,76

5,26 10,5 6, 10 M M D x k a ax m kD k k k k l l m l = Þ = = £ = £ Þ =

k 6 7 8 9 10

λ (µm) 4/6 4/7 4/8 4/9 4/10

* Tại điểm M xạ λ cho vân tối

( ) ( ) ( ) 0,5 0,5 0,5

0, 38 0,76

0,5 4,7 10,2 5, 10 M M D x m a ax um m m D m m m l l l = + Þ = = + + = < + Þ =

k 5 6 7 8 9 10

λ (µm) 4/5,5 4/6,5 4/7,5 4/8,5 4/9,5 4/10,5

Ví dụ 4:Trong thí nghiệm lâng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe 0,3mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Hai khe chiếu ánh sáng trắng Khoảng cách từ vân sáng bậc màu đỏ (bước sóng 0,76 µm) đến vân sáng bậc màu tím (bước sóng 0,4 µm) phía so với vân trung tâm

A.1,8 mm B.2,7 mm C.1,5 mm D.2,4 mm

Hướng dẫn

( ) 3( )

1 2, 4.10

d t

t d t

D

x x m

a

l -l

-D = - = =

Chọn D

Ví dụ 5:Thực giao thoa ánh sáng với thiết bị Y−âng, khoảng cách hai khe a = mm, từ hai khe đến D = m Người ta chiếu sáng hai khe ánh sáng trắng (0,4 µm £ λ £ 0,75 µm) Quan sát điểm A ảnh, cách vân sáng trung tâm 3,3 mm Hỏi A xạ cho vân tối có bước sóng ngắn bao nhiêu?

A.0,440 µm B.0,508 µm C.0,400 µm D.0,490 µm

Hướng dẫn Cách 1:

( )

( ) ( )

( )

min

0,5

3, 0,5 0,5

3,

0, 0,75 0,9 7,75

0,5 4,5,6,7

3,

0, 44

7 0,5

M

M D

x m

a ax

m m

m D

m m

m

m

l

l m

l

l m

= +

Þ = =

+ +

< +

Þ =

Þ = =

+ Chọn A

Cách 2:Bài tốn cho số liệu tường minh nên dùng chức TABLE máy tính CASIO 570es để tìm bước sóng

+ Bấm mode nhập hàm ( ) 3, 0,5

F x x

= +

+ Chọn Start0; chọn End10; Step ta bảng kết + Ta nhận thấy: có giá trị hàm nằm vùng

0,4 µm £ λ £ 0,75 µm giá trị nhỏ 0,44 µm Þ Chọn A

3 0,94 4 0,73 5 0,76 6 0,51 7 0,44 0,39

Ví dụ 6: 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 sáng trung tâm 22 mm Trong bước sóng xạ cho vân sáng M, bước sóng dài

A.417 nm B.687,5 nm C.714 nm D.760 nm

Hướng dẫn Cách 1:Vị trí vân sáng:

( )

( )

max

5500

380 0,76 7,24 14, 47

8; 14

5500 687,5

D x k

a

xa mm

kD k

nm nm k

k

mm

l l

l l

=

Þ = =

Þ =

Þ = =

Chọn B

Cách 2: Bài toán cho số liệu tường minh nên dùng chức TABLE máy tính CAS1O 570es để tìm bước sóng

* Kĩ thuậtCASIO:

+ Bấm mode nhập hàm F x( ) 5500 x =

+ Chọn Start1; chọn End15; Step ta bảng kết

+Ta nhận thấy: có giá trị hàm nằm vùng 0,4 µm £ λ £ 0,75 µm giá trị nhỏ 0,6875 àm

ị Chn A

10 550 11 500 12 458,3 13 423,1 14 392,8 15 366,6 Ví dụ 7:Trong thí nghiệm giao thoa Iâng thực với ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 (µm) đến 0,76 (µm) Có xạ đơn sắc cho vân sáng trùng vân sáng bậc xạ có bước sóng

A.2 B.3 C.4 D.5

Hướng dẫn Cách 1:

( ) ( )

2,28 D

2,28

0, 38 0, 76

4, 5, M D x k

a ax

um

k k

m k

k k

l l

l m

=

Þ = =

£ = < Þ < £ Þ =

Þ Chọn B

Cách 2: Bài tốn cho số liệu tường minh nên dùng chức TABLE máy tính CAS1O 570es để tìm bước sóng

* Kĩ thuậtCASIO:

+ Bấm mode nhập hàm F x( ) 2,28 x =

+ Chọn Start0; chọn End10; Step ta bảng kết +Ta nhận thấy: có giá trị hàm nằm vùng

0,38 µm £ λ £ 0,75 µm khơng tính 0,76 µm có giá trịÞ Chọn B

Ví dụ 8:(ĐH−2010) Trong thí nghiệm Y−âng giao thoa ánh sáng, hai khe chiếu ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm Khoảng cách hai khe 0,8 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến quan sát m Trên màn, vị trí cách vân trung tâm mm có vân sáng xạ với bước sóng

A.0,48 µm 0,56 µm B.0,40 µm 0,60 µm

C.0,4 µm 0,64p D.0,45 µm 0,60 µm

Hướng dẫn Cách 1:

( ) ( ) ( ) ( )

1,2 D

2,28

0, 38 0,76 1,58 3,16

2;3

0,6 ;0,

M D x k

a ax

um

k k

m k

k k

m m

l l

l m

l m m

=

Þ = =

< Þ =

Þ =

Þ Chọn B

Cách 2: Bài tốn cho số liệu tường minh nên dùng chức TABLE máy tính CAS1O 570es để tìm bước sóng

* Kĩ thuậtCASIO:

+ Bấm mode nhập hàm F x( ) 1,2 x =

+ Chọn Start 0; chọn End 10; Step ta bảng kết quà

x F(x)

1 1,2

2 0,6

3 0,4

4 0,3

+Ta nhận thấy: có giá trị 0,6 0,4 hàm nằm vùng 0,38 µm Ê Ê 0,75 àm ị Chn B

0,38 (µm) đến 0,76 (µm) Tại điểm M cách vân sáng trung tâm mm xạ ứng với bước sóng khơng cho vân sáng là?

A.2/3 µm B.4/9 µm C.0,5 µm D.5/7 µm

Hướng dẫn Cách 1:

( ) 0,38 2,28( ) 0,76

4 5,26 10, 5 6, 7, 8, 9,10

D

m

M k

ax D

x k um k k

a k k

l m

l l £ = <

= = =

( ) ( )

( ) ( )

( )

2

6

3

4

8 0,5

9

10 0,

k m k m

k m k m

k m

l m l m

l m l m

l m

ìïï = Þ = Þ = Þ =

ïï ïï

ïï = Þ = Þ = Þ =

íï

ïï = Þ = ïï

ïïïỵ

Cách 2:Bài tốn cho số liệu tường minh nên dùng chức TABLE máy tính CAS1O 570es để tìm bước sóng

* Kĩ thuậtCASIO:

+ Bấm mode nhập hàm F x( ) x =

+ Chọn Start0; chọn End15; Step ta bảng kết

+Ta nhận thấy: có giá trị hàm nằm vùng 0,38 µm £ λ £ 0,75 µm Þ Chọn B

x F(x)

4

5 0,8

6 2/3

7 4/7

8 0,5

9 4/9

10 0,4

WebsiteHOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng

I. Luyện Thi Online

- Luyên thi ĐH, THPT QG:Đội ngũGV Giỏi, Kinh nghiệmtừ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóaluyện thi THPTQGcác mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học

- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Tốn: Ơn thi HSG lớp 9và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toáncác trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thày Nguyễn Đức Tấn.

II. Khoá Học Nâng Cao HSG

- Toán Nâng Cao THCS:Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, yêu thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG

- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơnĐại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc Bá Cẩncùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia

III. Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET:Website hoc miễn phí học theochương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động

- HOC247 TV:KênhYoutubecung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh

Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai

Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online Chuyên Gia