Giải: Do màn đặt tại tiêu diện của tia màu đỏ nên chùm tia đỏ hội tụ tại tiêu điểm Fđ nên vệt sáng trên màn có tâm màu đỏ, mép màu tím.[r]
(1)BÀI TẬP VỀ TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG P-5 Câu 21 Trong thí nghiệm Y-âng, nguồn S phát xạ đơn sắc , màn quan sát cách mặt phẳng hai khe khoảng không đổi D, khoảng cách hai khe S1S2 = a có thể thay đổi (nhưng S1 và S2 luôn cách S) Xét điểm M trên màn, lúc đầu là vân sáng bậc 4, giảm tăng khoảng cách S1S2 lượng a thì đó là vân sáng bậc k và bậc 3k Nếu tăng khoảng cách S1S2 thêm 2a thì M là: A vân sáng bậc B vân sáng bậc C vân sáng bậc D vân tối thứ Giải: Giả sử M thêm Dlà vân sáng D bậc k’ Dtăng S1S2 D 2a k 3k k ' a a a a a a 2a a a a a a a 2a k 3k k' Ta có xM = k 2; k ' 8 Chọn đáp án C: Vân sáng bậc Câu 22: Hai nguồn S1 và S2 dao động theo các phương trình u1 = a1cos(90t) cm; u2 = a2cos(90t + /4) cm trên mặt nước Xét phía đường trung trực S1S2 ta thấy vân bậc k qua điểm M có hiệu số MS1-MS2 = 13,5 cm và vân bậc k + (cùng loại với vân k) qua điểm M` có M’S1-M’S2 = 21,5 cm Tìm Tốc độ truyền sóng trên mặt nước, các vân là cực đại hay cực tiểu? A.25cm/s,cực tiểu B.180cm/s,cực tiểu C 25cm/s,cực đại D.180cm/s,cực đại Giải: M M’ MS1 = d1; MS2 = d2 M’S1 = d’1; M’S2 = d;2 Sóng truyền từ S1 và S2 tới M πd u1M = a1cos(90t ) λ S S πd π u2M = a2cos(90t + ) λ Xet hiệu pha u1M và u2M πd 2 πd π (d −d ) π π = + = + 4 λ λ λ π (d −d ) π * Điêm M dao động với biên độ cực đại = + = 2k với k nguyên λ -> d1 – d2 = (k ) = 13,5 cm (*) -> d’1 – d’2 = (k + ) = 21,5 cm (**) Từ (*) và (**) -> 2 = > = cm Khi đó k = 3,5 M không thể là điểm cực đại π (d −d ) π Điêm M dao động với biên độ cực tiêu = + = (2k+1) với k nguyên λ -> d1 – d2 = (k + ) = 13,5 cm (*) -> d’1 – d’2 = (k + + ) = 21,5 cm (**) Từ (*) và (**) -> 2 = > = cm Do đó v = .f = 180 cm/s Khi đó k = M là điểm cực tiểu (bậc 4) Chọn đáp án B (2) Câu 23: Trong thí nghiệm Iâng, hai khe S1, S2 cách khoảng a = 1,8mm Hệ vân quan sát qua kính lúp, dùng thước đo cho phép ta khoảng vân chính xác tới 0,01mm Ban đầu, người ta đo 16 khoảng vân và giá trị 2,4mm Dịch chuyển kính lúp xa thêm 30 cm cho khoảng vân rộng thêm thì đo 12 khoảng vân và giá trị 2,88mm Tính bước sóng xạ A 0,45.m B 0,32 m C 0,54 m D 0,432 m Giải: 2,4 , 88 = 0,15 (mm); i2 = = 0,24 (mm) 16 12 λD λ(D+ ΔD ) i1 = ; i2 = với D = 30 cm = 0,3m a a i2 D+ ΔD ,24 = = = 1,6 > D = 50 cm = 0,5m D ,15 i1 Ta có i1 = 1,8 10−3 ,15 10−3 = = 0,54.10-6m = 0,54.m Chọn đáp án C D 0,5 Câu 24: Một thấu kính hội tụ mỏng có hai mặt cầu giống nhau, bán kính R, có chiết suất tia đỏ là nđ = 1,60, tia tím là nt = 1,69 Ghép sát vào thấu kính trên là thấu kính phân kỳ, hai mặt cầu giống nhau, bán kính R Tiêu điểm hệ thấu kính này tia đỏ và tia tím trùng Thấu kính phân kỳ có chiết suất tia đỏ (n1) và tia tím (n2) liên hệ với A n2 = n1 + 0,09 B n2 = 2n1 + C n2 = 1,5n1 D n2 = n1 + 0,01 -> = = (n-1) f R −2 Đối với TK phân kỳ = (n’-1) f' R 1 Đối với hệ TK : = + f hệ f f' 1 2 = (nđ -1) = (nt -1) fđ f R R t 2 2 Theo bài fhêđ = fhêt -> (nđ -1) - (n1 – 1) = (nt -1) - (n2 – 1) R R R R > nđ – n1 = nt – n2 -> n2 – n1 = nt – nđ = 1,69 – 1,60 = 0,09 n2 = n1 + 0,09 Chọn đáp án A Câu 25: Một thấu kính hội tụ có hai mặt cầu cùng bán kính R = 10 (cm), chiết suất thấu kính tia tím và tia đỏ là 1,69 và 1,6 Đặt màn ảnh M vuông góc với thấu kính Fđ Biết thấu kính có rìa là đường tròn đường kính d = (cm) Khi chiếu chùm ánh sáng trằng hẹp, song song với trục chính thấu kính thì kết luận nào sau đây là đúng vệt sáng trên màn A Là vệt sáng trắng, có độ rộng 0,67(cm) B Là giải màu biến thiên liên lục từ đỏ đến tím có độ rộng 0.67(cm) C Vệt sáng trên màn có tâm màu tim, mép màu đỏ, có độ rộng 0,76(cm) D Vệt sáng trên màn có tâm màu đỏ, mép màu tím, có độ rộng 0,76(cm) Áp dụng công thức thấu kính: Giải: Do màn đặt tiêu diện tia màu đỏ nên chùm tia đỏ hội tụ tiêu điểm Fđ nên vệt sáng trên màn có tâm màu đỏ, mép màu tím Tiêu cự TK đói với tia đỏ R R = (nđ – 1) -> fđ = = 8,33 (cm); ft = = 7,25 (cm); fđ 2( nđ − 1) 2(nt −1) R Gọi D là đường kính vệ sáng trên màn (3) Fđ Ft fđ−f t = = 0,15 ft ft fđ−f t -> D = d = 0,75 cm ft Chọn đáp án D D d = Ft Fđ (4)