1/ Tìm UUR ,L & U C.
BAØI TẬP PHẦN QUANG LÝ.
Bài số 1: Xét thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 khe Young: Khoảng cách giữa 2 khe a=1mm, khoảng cách từ khe đến màn D=3m. Người ta đo được khoảng cách giữa 2 vân sáng bậc 5 là L=1,5cm.
1/ Tìm bước sóng λcủa ánh sánh đơn sắc được sử dụng. 2/ Xác định vị trí của vân sáng và vân tối bậc 3.
Bài số 2: Xét thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 khe Young: Khoảng cách giữa 2 khe a=0,6mm, khoảng cách từ khe đến màn D=1,8m, khoảng cách từ vân tối thứ 2 đến vân sáng thứ 7 ( ở cùng một phía vân sáng trung tâm) là L=8,25mm.
a- Tính λcủa ánh sáng đơn sắc được sử dụng.
b- Biết chiều rộng vùng giao thoa trên màn là MN=20mm. Tính số vân sáng và số vân tối quan sát được trên màn.
Bài số 3: Xét thí nghiệm ở bài 2, nếu thay ánh sáng đơn sắc λbằng ánh sáng đơn sắcλ' thì vị trí của vân sáng thứ 6 của λ sẽ trùng với vị trí của vân sáng thứ 7 của ánh sáng λ'.Tínhλ' và số vân sáng, vân tối quan sát được trên màn. Coi chiều rộng vùng giao thoa trên màn là MN không đổi.
Bài số 4: Thay ánh sáng λ' ở bài 3 bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4µm đến 0,75µm. Hãy xác định các bước sóng của ánh sáng trắng cho vân tối ( hay bị tắt) tại điểm A trên màn cách vân sáng trung tâm 5mm.
Bài số 5: Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng với 2 khe Young.Cho S1S2 =a=0,2(mm), D=1m.
a- Biết khoảng cách giữa 10 vân sáng cạnh nhau là 2,7(cm). Tính bước sóng ánh sáng đơn sắc của nguồn S.
b- Chiếu khe S bằng ánh sáng trắng có bước sóng nằm trong khoảng từ 0,4µm÷0,75µm. Hỏi ở những điểm cách vân sáng chính giữa 2,7cm có những vân sáng của những ánh sáng đơn sắc nào trùng nhau.
c- Hãy tính bề rộng của quang phổ bậc 1 thu được trên màn trong trường hợp chiếu khe S bằng ánh sáng trắng có bước sóng như ở câu b.
Bài số 6:
1/ Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng với 2 khe Young nguồn S phát ra ánh sáng trắng, hỏi rằng vân sáng chính giữa có màu gì? Giải thích?
2/ Nếu thay nguồn S bằng 1 nguồn sáng khác và nguồn này phát ra đồng thời 2 ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1=0,6µm vàλ2. Biết a=0,2mm; D=1m.
a- Tính khoảng vân của ánh sáng đơn sắc có bước sóngλ1.
b- Trên bề rộng L=2,4cm trên màn người ta đếm được 17 vân sáng trong đó có 3 vân là kết quả trùng nhau của 2 hệ vân( có bước sóng λ1 vàλ2).Tính λ2biết 2 trong 3 vân trùng nhau nằm ngoài cùng của khoảng L.
Bài số 7:
1/ +Hãy trình bày sự giao thoa của sóng và sự giao thoa ánh sáng về các phương diện: Thí nghiệm, giải thích hiện tượng và điều kiện xẩy ra giao thoa.
+Sự giao thoa ánh sáng có ý nghĩa gì? Tia X và tia âm cực có tính chất đó không và có cùng bản chất không?
2/ Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng với 2 khe Young: a= S1S2=1(mm), D=2(m), khe S cách đều S1,S2.
a- Chiếu sáng S bằng ánh sáng cóλ=0,54(µm), tìm khoảng vân i và số vân giao thoa có trên màn nếu bề rộng quan sát được vân trên màn là 1,4(cm).
b- Nếu dùng ánh sáng tổng hợp củaλvàλ' thì trên màn có sự trùng nhau giữa vân sáng thứ 4 của bước sóng λ với vân sáng thứ 3 của bước sóng λ'. Tính λ'. Hỏi trên màn có tất cả bao nhiêu vị trí trùng nhau của hệ vân giao thoa.
Bài số 8: Một khe hẹp S phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Chiếu sáng 2 khe hẹp S1, S2 song song với S. Hai khe cách nhau a=0,5mm, Mặt phẳng chứa 2 khe cách màn quan sát D=1m.
1/ Xác địnhλ. Biết khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng bậc 5 trên màn là 5mm. 2/ Tịnh tiến khe S theo phương S1S2 xuống dưới 1 đoạn b. Hỏi:
a- Vân sáng trung tâm (hay cả hệ vân) sẽ dịch chuyển như thế nào?
b- Xác định b để vân tối đến chiếm chỗ của 1 vân sáng kề nó. Biết khoảng cách từ S đến mặt phẳng chứa 2 khe là D'=50cm.
Bài số 9: Một lăng kính có tiết diện thẳng là 1 tam giác đều ABC. Chiết suất của thuỷ tinh làm lăng kính phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng: Chiết suất đối với tia đỏ là 2, ánh sáng tím là 3. Chiếu 1 chùm tia sáng hẹp vào mặt bên AB của lăng kính theophương từ phía đáy lên AB với góc tới i.
a- Xác định góc tới của tia sáng trên mặt AB sao cho tia tím có góc lệch cực tiểu. Tính góc lệch đó.
b- Bây giờ muốn cho tia đỏ có góc lệch cực tiểu thì phải quay lăng kính quanh cạnh A 1 góc bao nhiêu? Theo chiều nào?
c- Góc tới của tia sáng trên mặt AB phải thoả mãn điều kiện nào thì không có tia sáng nàoló rakhỏi mặt AC.
Bài số 10: Cho 2 gương phẳng M1, M2 hợp với nhau góc α nhỏ. Một nguồn sáng điểm đơn sắc S đặt trước 2 gương cách giao tuyến của 2 gương 1 khoảng r qua 2 gương cho 2 ảnh ảo S1S2. a- Tìm khoảng cách S1S2.
b- Đặt 1 màn E trước gương và vuông góc với đường trung trực của S1S2 cách giao tuyến của 2 gương 1 khoảng d. Tính khoảng vân i và chiều rộng vùng giao thoa trên màn.
Bài số 11: Cho hệ gồm 2 lăng kính giống nhau có góc chiết quang A nhỏ và có 2 mặt đáy ghép sát nhau. Nguồn sáng đơn sắc S đặt tại mặt phẳng đáy chung của 2 lăng kính cho 2 ảnh ảo S1,S2. Tính khoảng cách giữa 2 ảnh S1S2 và bề rộng của vùng giao thoa trên màn.
Bài số 12: Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng với 2 khe Young, chùm sáng đơn sắc được chiếu qua khe hẹp S đặt song song và cách đều 2 khe S1,S2. Cho biết khoàng cách giữa 2khe S1S2 là1,25(mm). Khi đó trên màn E đặt cách màn chắn sáng P chứa 2 khe hẹp S1,S2 một khoảng bằng 1,50(m), người ta quan sát thấy các vân sáng giao thoa gồm các vân sáng và các vân tối nằm xen kẽ nhau.
1/ Hãy giải thích sự suất hiện của các vân giao thoa trên màn ảnh E và nêu kết luận. Viết công thức xác định vị trí các vân sáng và các vân tối.
2/ Cho biết vân tối thứ 3 nằm cách vân sáng chính giữa trên 1,80(mm). Tính bước sóng λ của chùm sáng đơn sắc chiếu qua khe hẹp S.
3/ Nếu chùm sáng chiếu qua khe hẹp S là ánh sáng trắng gồm mọi ánh sáng đơn sắc có bước sóngλgiới hạn trong khoảng từ 0,4(µm )÷0,76(µm) thì các vân sáng trên màn ảnh có mầu sắc như thế nào? Giải thích rõ tại sao? Tìm bước sóng của ánh sáng đơn sắc cho vân sáng nằm tại vị trí cách vân sáng chính giữa một khoảng 1,44(mm).