100 câu trắc nghiệm Sóng ánh sáng nâng cao (P2)
-
11200 lượt thi
-
25 câu hỏi
-
25 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng khoảng cách giữa hai khe là a = 2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 2 m, ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 μm. Khoảng cách từ vân sáng bậc 1 đến vân sáng bậc 10 ở cùng một phía so với vân trung tâm là:
Chọn A
Ta có:
Khoảng cách từ vân sáng bậc 1 đến vân sáng bậc 10 là:
x10 - x1 = x9+1 - x1 = 9i = 4,5 mm
Câu 2:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của khe I-âng, ánh sáng đơn sắc có λ = 0,42 μm. Khi thay ánh sáng khác có bước sóng λ’ thì khoảng vân tăng 1,5 lần. Bước sóng λ’ là:
Chọn B
Câu 3:
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, người ta đo được khoảng vân là 1mm. Xét 2 điểm M và N cùng một phía so với vân chính giữa, với OM = 5,5 và ON = 8,5 m, giữa M và N có bao nhiêu vân tối?
Chọn B
Số vân tối trong khoảng giữa MN là:
=> Có 2 giá trị của k' thỏa mãn.
Vậy có 2 vân tối.
Câu 4:
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng đơn sắc có λ = 0,5 μm, khoảng cách giữa hai khe là a = 2 mm. Trong khoảng MN trên màn với MO = ON = 5 mm có 11 vân sáng mà hai mép M và N là hai vân sáng. Khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là
Chọn D
khoảng MN trên màn với MO = ON = 5 mm có 11 vân sáng mà hai mép M và N là hai vân sáng tức là: 10i = 10mm => i = 1mm.
Khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là:
Câu 5:
Bề rộng vùng giao thoa (đối xứng) quan sát được trên màn là MN = 30 mm, khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp bằng 2 mm. Trên MN quan sát thấy
Chọn A
Khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp bằng 2mm tức là: i = 2mm
=> Số vân tối trên đoạn MN là:
=> Có 16 giá trị k' thỏa mãn. Vậy có 16 vân tối.
Số vân sáng trên đoạn MN là:
=> Có 15 giả trị của k' thỏa mãn. Vậy có 15 vân sáng.
Câu 6:
Trong một thí nghiệm I-âng, hai khe S1, S2 cách nhau một khoảng a = 1,8 mm. Hệ vân quan sát được qua một kính lúp, dùng một thước đo cho phép ta do khoảng vân chính xác tới 0,01 mm. Ban đầu, người ta đo được 16 khoảng vân và được giá trị 2,4 mm. Dịch chuyển kính lúp ra xa thêm 30 cm cho khoảng vân rộng thêm thì đo được 12 khoảng vân và được giá trị 2,88 mm. Tính bước sóng của bức xạ trên là
Chọn C
Khi dời màn ra xa thêm 0,3m thì khoảng vân tăng thêm 0,09mm thêm tức là :
Câu 7:
Thí nghiệm giao thoa I-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm. Ban đầu, tại M cách vân trung tâm 5,25 mm người ta quan sát được vân sáng bậc 5. Giữ cố định màn chứa hai khe, di chuyển từ từ màn quan sát ra xa và dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 0,75 m thì thấy tại M chuyển thành vân tối lần thứ hai. Bước sóng λ có giá trị là
Chọn A
Tại M cách vân trung tâm 5,25 mm người ta quan sát được vân sáng bậc 5 tức là:
Lúc sau M ứng với vân tối lần thứ 2 (chính là vân tối bậc 4, lần thứ nhất qua vị trí 4,5 i', lần thứ 2 qua vị trí 3,5 i'')
=> i''' = 5,25/3,5 = 1,5mm
Câu 8:
Trong thí nghiệm I-âng, khi màn cách hai khe một đoạn D1 thì trên màn thu được một hệ vân giao thoa. Dời màn đến vị trí cách hai khe đoạn D2 người ta thấy hệ vân trên màn có vân tối thứ nhất (tính từ vân trung tâm) trùng với vân sáng bậc 1 của hệ vân lúc đầu. Tỉ số D2/D1 bằng bao nhiêu?
Chọn C
Dời màn đến vị trí cách hai khe đoạn D2 người ta thấy hệ vân trên màn có vân tối thứ nhất (tính từ vân trung tâm) trùng với vân sáng bậc 1 của hệ vân lúc đầu tức là:
0,5i' = i
Câu 9:
Trong thí nghiệm giao thoa khe Young, khoảng cách giữa hai khe F1F2 là a = 2 (mm); khoảng cách từ hai khe F1F2 đến màn là D = 1,5 (m), dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ =0,6 μm. Xét trên khoảng MN, với MO = 5 (mm), ON = 10 (mm), (O là vị trí vân sáng trung tâm), MN nằm cùng phía vân sáng trung tâm. Số vân sáng trong đoạn MN là
Chọn A
Ta có: 
= 0,45mm.
Số vân sáng trong đoạn MN là:
OM/i < k < ON/i => 11,1< k < 22,2
=> Có 11 giá trị của k thỏa mãn.
Vậy có 11 vân sáng.
Câu 10:
Thí nghiệm giao thoa I-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm. Ban đầu, tại M cách vân trung tâm 1,2 mm người ta quan sát được vân sáng bậc 4. Giữ cố định màn chứa hai khe, di chuyển từ từ màn quan sát ra xa và dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 25 cm thì thấy tại M chuyển thành vân sáng bậc ba. Bước sóng λ có giá trị là
Chọn C
M cách vân trung tâm 1,2 mm người ta quan sát được vân sáng bậc 4 tức là:
xM = 4i và 4i = 1,2 mm => i = 0,03 mm
di chuyển từ từ màn quan sát ra xa và dọc theo dường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứ hai khe thì thấy tại M chuyển thành vân sáng bậc ba tức là:
xM = 3i'
=> 3i' = 4i => i' = 0,4 mm
=> Δi = i' - i = 0,1 mm
Khi dời màn ra xa thêm 0,25 m thì khoảng vân tăng thêm 0,1 mm tức là:
=> λ = 0,40 μm
Câu 11:
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc λ, màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng không đổi D, khoảng cách giữa hai khe có thể thay đổi (nhưng S1 và S2 luôn cách đều S). Xét điểm M trên màn, lúc đầu là vân tối thứ 4, nếu lần lượt giảm hoặc tăng khoảng cách S1S2 một lượng a thì tại đó là vân sáng bậc k và bậc 3k. Nếu tăng khoảng cách S1S2 thêm 2Δ a thì tại M là:
Chọn A
Khi giảm đi một lượng Δa thì tại M là vân bậc k tức là:
Khi tăng thêm 1 lượng Δa thì tại M là vân bậc k tức là:
Từ (1) và (2) => a = 2Δa
=> Nếu tăng thêm khoảng cách S1S2 thêm 2Δa thì khoảng vân mới là:
Lại có ban đầu M là vân tối thứ tư => xM = 3,5i => xM = 7i'
Sau khi tăng khoảng cách S1S2 lên 2Δa thì tại M là vân sáng bậc 7
Câu 12:
Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng của I-âng, chùm sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,6 μm, khoảng cách giữa 2 khe là 3 mm, khoảng cách từ 2 khe đến màn ảnh là 2 m. Hai điểm M , N nằm khác phía với vân sáng trung tâm, cách vân trung tâm các khoảng 1,2 mm và 1,8 mm. Giữa M và N có bao nhiêu vân sáng
Chọn B
Ta có: i = λD/a = 0,4mm.
Vì hai điểm M, N nằm khác phía với vân sáng trung tâm →số vân sáng trong đoạn MN là:
-OM/i < k < ON/i => -3 < k < 4,5
=> Có 7 giá trị của k thỏa mãn.
Vậy có 7 vân sáng.
Câu 13:
Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng của I-âng, chùm sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 μm, khoảng cách giữa 2 khe là 1,2 mm, khoảng cách từ 2 khe đến màn ảnh là 3 m. Hai điểm M , N nằm cùng phía với vân sáng trung tâm, cách vân trung tâm các khoảng 4 mm và 18 mm. Giữa M và N có bao nhiêu vân sáng ?
Chọn A
Ta có: 
= 1,25mm.
Số vân sáng trong đoạn MN là:
OM/i < k < ON/i => 3,2 < k < 14,4
=> Có 11 giá trị của k thỏa mãn.
Vậy có 11 vân sáng.
Câu 14:
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, các khe sáng được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách giữa hai khe là 2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 4 m. Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp đo được là 4,8 mm. Toạ độ của vân tối bậc 4 về phía (+) là
Chọn D
Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp đo được là 4,8 mm tức là:
4i = 4,8mm => i = 1,2mm.
=> Toạ độ của vân tối bậc 4 về phía (+) là
x = 3,5i = 4,2mm.
Câu 15:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe I-âng, tại vị trí cách vân trung tâm 3,6mm, ta thu được vân sáng bậc 3. Vân tối thứ 3 cách vân trung tâm một khoảng
Chọn B
tại vị trí cách vân trung tâm 3,6mm, ta thu được vân sáng bậc 3 tức là:
3i = 3,6mm => i = 1,2mm.
=> Vân tối thứ 3 cách vân trung tâm một khoảng: x = 2,5i = 3mm.
Câu 16:
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, các khe hẹp được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc. Khoảng vân trên màn là 1,2mm. Trong khoảng giữa hai điểm M và N trên màn ở cùng một phía so với vân sáng trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt 2 mm và 4,5 mm, quan sát được
Chọn A
Với điểm M: xM/i = 2/1,2 = 1,67
Điểm M nằm qua vân tối thứ 2
Với điểm N: xN/i = 4,5/1,2 = 3,75
=> Điểm N nằm qua vân tối thứ 4.
Trong khoảng giữa hai điểm M và N trên màn ở cùng một phía so với vân sáng trung tâm có 2 vân sáng và 2 vân tối.
Câu 17:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe I-âng cách nhau a = 0,5 mm, màn quan sát đặt song song với mặt phẳng chứa hai khe và cách hai khe một đoạn D = 1 m. Tại vị trí M trên màn, cách vân sáng trung tâm một đoạn 4,4 mm là vân tối thứ 6. Tìm bước sóng λ của ánh sáng đơn sắc trong thí nghiệm?
Chọn A
Tại vị trí M trên màn, cách vân sáng trung tâm một đoạn 4,4 mm là vân tối thứ 6 tức là: x = 5,5i = 4,4mm => i = 0,8mm.
bước sóng λ của ánh sáng đơn sắc trong thí nghiệm là:
Câu 18:
Trong thí nghiệm giao thoa I-âng, nguồn S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ người ta đặt màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng D thì khoảng vân i = 1 mm. Khi khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng hai khe lần lượt là D + ΔD hoặc D - ΔD thì khoảng vân thu được trên màn tương ứng là 2i và i. Nếu khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng hai khe là D + 3ΔD thì khoảng vân trên màn là
Chọn C
Khi khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng 2 khe là D + ΔD thì khoảng vân là:
Khi khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng hai khe là D - ΔD thì khoảng vân là:
lại có:
=> Nếu khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng hai khe là D + 3ΔD thì khoảng vân trên màn là:
Câu 19:
Trong một thí nghiệm Y-âng có hai khe S1, S2 đặt cách nhau một khoảng a trong mặt phẳng thẳng đứng, khe S1 ở phía trên. Khoảng cách từ hai khe đến màn là D. Nếu đặt sau khe S1 một bản hai mặt song song bể dày e, chiết suất n theo phương song song với màn thì hệ vân trên dịch chuyển một khoảng bằng:
Đáp án: C
Thời gian truyền qua bản mặt tăng thêm:
Có thể coi đường truyền qua bản mặt tăng thêm:
Hiệu đường đi của hai sóng tới điểm có tọa độ x trên màn là:
Câu 20:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng hai khe I-âng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng có bước sóng λ = 0,5 μm, biết S1S2 = a = 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D = 1 m. Tại điểm M cách vân trung tâm một khoảng x = 3,5 mm, có vân sáng hay vân tối, bậc mấy ?
Chọn B
Ta có: 
Tại điểm M ta có:
x = 3,5mm = 3,5i => Vân tối thứ 4
Câu 21:
Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe S1 và S2 là 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m và khoảng cách từ nguồn S đến mặt phẳng chứa hai khe là 0,5m. Nếu dời S theo phương song song với hai khe về phía S2 thì khoảng cách và chiều dịch chuyển của vân sáng trung tâm (bậc 0) là
Đáp án: A
Dời S theo phương song song với hai khe về phía S2 thì khoảng cách của vân sáng trung tâm (bậc 0) đối với gốc O là:
x0 = -D/D'.y = 4mm
Chiều dịch chuyển của vân sáng trung tâm ngược chiều với S.
Câu 22:
Giao thoa ánh sáng đơn sắc của I-âng có λ = 0,5 μm; a = 0,5 mm; D = 2 m. Tại M cách vân trung tâm 7 mm và tại điểm N cách vân trung tâm 10 mm thì
Chọn B
Ta có: i = λD/a = 2mm
Tại M ta có: xM = 7mm = 3,5i => M là vân tối
Tại N ta có: xN = 10mm = 5i => N là vân sáng.
Câu 23:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,4 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m, hai khe S1 và S2 được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4 µm đến 0,76 µm. Xác định bước sóng của những bức xạ cho vân tối tại điểm M cách vân sáng trung tâm 8 mm.
Đáp án: D
Vị trí vân tối tại M là x = (k + 0,5). λ.D/a
<=> 8 = (k + 0,5).λ.2/0,4
=> λ = 1,6/(k + 0,5)
mà ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4 µm đến 0,76 µm
=> 0,4 < 1,6/(k + 0,5) < 0,76
=> 1,6 < k < 3,5 => k = 2 và k = 3
+) k = 2 => λ = 1,6/2,5 = 0,64 µm
+) k = 3 => λ = 1,6/3,5 = 0,46 µm
Câu 24:
Thí nghiệm giao thoa I-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách giữa hai khe a = 0,5 mm. Ban đầu, tại M cách vân trung tâm 1 mm người ta quan sát được vân sáng bậc 2. Giữ cố định màn chứa hai khe, di chuyển từ từ màn quan sát ra xa và dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 50/3 cm thì thấy tại M chuyển thành vân tối thứ 2. Bước sóng λ có giá trị là
Chọn B
Tại M cách vân trung tâm 1 mm người ta quan sát được vân sáng bậc 2 tức là: 2i = 1mm => i =0,5 mm dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 50/3 cm thì khoảng vân mới là:
M chuyển thành vân tối bậc 2 tức là: 2i = 1,5 i' => i' = 2/3 mm
=> Δi = 1/6 mm
Khi dời màn ra xa thêm 1/6 mm thì khoảng vân tăng thêm 1/6mm tức là:
=> λ = 0,50 μm
Câu 25:
Trong thí nghiệm của Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,6 m. Dùng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 µm đến 0,76 µm để chiếu sáng hai khe. Hãy cho biết có những bức xạ nào cho vân sáng trùng với vân sáng bậc 4 của ánh sáng màu vàng có bước sóng λv = 0,60µm
Đáp án: B
+) Vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng vàng là :
x = 4.λv.D/a = 4.0,6.1,6/0,8 = 4,8 mm
+) Vị trí vân sáng trùng với vân sáng bậc 4 của ánh sáng vàng là:
x = k.λ.D/a = 4,8
=> λ = 2,4/k
Mặt khác ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 µm đến 0,76 µm
=> 0,38 < 2,4/k < 0,76 => 3,16 < k < 6,32
hay k = 4 và k = 5 và k = 6
+) k = 4 => λ = 2,4/4 = 0,60 µm (trùng với λv )
+) k = 5 => λ = 2,4/5 = 0,48 µm
+) k = 6 => λ = 2,4/6 = 0,40 µm