Đề kiểm tra 1 tiết chương 5: Sóng ánh sáng - Đề số 2Đề bài
Câu 1 :
Chiếu ánh sáng do đèn hơi thủy ngân ở áp suất thấp (bị kích thích bằng điện) phát ra vào khe hẹp F của một máy quang phổ lăng kính thì quang phổ thu được là
Câu 2 :
Trong các máy lọc nước RO ở các hộ gia đình hiện nay, bức xạ được sử dụng để tiêu diệt hoặc làm biến dạng hoàn toàn vi khuẩn là
Câu 3 :
Hiện tượng giao thoa sóng ánh sáng chỉ quan sát được khi hai nguồn ánh sáng là hai nguồn:
Câu 4 :
Chọn ý sai. Quang phổ vạch phát xạ
Câu 5 :
Chọn phát biểu sai
Câu 6 :
Hai nguồn sáng kết hợp ℓà hai nguồn phát ra hai sóng:
Câu 7 :
Cho bốn ánh sáng đơn sắc: đỏ, tím, cam và lục. Chiết suất của thủy tinh có giá trị lớn nhất đối với ánh sáng
Câu 8 :
Khoảng cách từ vân sáng bậc 3 bên này đến vân sáng bậc 4 bên kia so với vân sáng trung tâm là:
Câu 9 :
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng vân sẽ:
Câu 10 :
Trong công nghiệp cơ khí, dựa vào tính chất nào sau đây của tia tử ngoại mà người ta sử dụng để tìm vết nứt trên bề mặt các vật kim loại:
Câu 11 :
Một sóng âm và một sóng ánh sáng truyền từ nước ra không khí thì bước sóng
Câu 12 :
Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều:
Câu 13 :
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về quang phổ vạch phát xạ?
Câu 14 :
Bước sóng của ánh sáng màu vàng trong không khí là λ=0,6µm, trong thủy tinh (n = 1,5) sóng ánh sáng này có bước sóng là
Câu 15 :
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách giữa hai khe là \(1 mm\), khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là \(1,2 m\). Trên màn, khoảng vân đo được là \(0,6 mm\). Bước sóng của ánh sáng trong thí nghiệm bằng
Câu 16 :
Thực hiện giao thoa ánh sáng với khe Yang, nguồn sáng đơn sắc có bước sóng 400nm, khoảng cách hai khe a = 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát D = 3m. Trên màn, xét điểm M cách vân trung tâm một khoảng 10mm. Dịch chuyển màn quan sát từ từ lại gần mặt phẳng chứa hai khe thêm một đoạn 1,2m thì số lần điểm M chuyển thành vân tối là:
Câu 17 :
Thí nghiệm Y - âng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách hai khe a = 0,8mm. Ban đầu, tại M cách vân trung tâm 5,25mm người ta quan sát được vân sáng bậc 5. Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển từ từ màn quan sát ra xa dọc theo đường thẳng vuông góc với màn chứa hai khe một đoạn 0,75m thì thấy tại M chuyển thành vân tối lần thứ hai. Bước sóng λ có giá trị là
Câu 18 :
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu sáng đồng thời bởi hai bức xạ đơn sắc có bước sóng lần lượt là \({\lambda _1}\) và \({\lambda _2}\). Trên màn quan sát có vân sáng bậc 12 của \({\lambda _1}\) trùng với vân sáng bậc 10 của \({\lambda _2}\). Tỉ số \(\frac{{{\lambda _1}}}{{{\lambda _2}}}\) bằng:
Câu 19 :
Trong một thí nghiệm về giao thoa ánh sáng. Hai khe Y-âng cách nhau 3mm, hình ảnh giao thoa được hứng trên màn cách hai khe 3m. Sử dụng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38μm đến 0,76μm. Trên màn quan sát thu được các dải quang phổ. Bề rộng của dải quang phổ ngay sát vạch sáng trắng trung tâm là:
Câu 20 :
Một chùm electron, sau khi được tăng tốc từ trạng thái đứng yên bằng hiệu điện thế không đổi U, đến đập vào một kim loại làm phát ra tia X. Cho bước sóng nhỏ nhất của chùm tia X này là 6,8.10-11 m. Giá trị của U bằng.
Câu 21 :
Một học sinh làm thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng để đo bước sóng ánh sáng. Khoảng cách hai khe sáng là \(1,00{\rm{ }} \pm {\rm{ }}0,05{\rm{ }}\left( {mm} \right)\). Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn đo được là \(2,00{\rm{ }} \pm {\rm{ }}0,01{\rm{ }}\left( m \right)\); khoảng cách giữa \(10\) vân sáng liên tiếp đo được là \(10,80{\rm{ }} \pm {\rm{ }}0,14{\rm{ }}\left( {mm} \right)\). Bước sóng bằng:
Câu 22 :
Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 khe Y-âng , trong vùng MN trên màn quan sát, người ta đếm được 13 vân sáng với M và N là hai vân sáng ứng với bước sóng \({\lambda _1} = 0,45\mu m\). Giữ nguyên điều kiện thí nghiệm, ta thay nguồn sáng đơn sắc với bước sóng \({\lambda _2} = 0,6\mu m\) thì số vân sáng trong miền đó là:
Câu 23 :
Thực hiện giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng là $\lambda $. Người ta đo khoảng cách giữa $7$ vân sáng liên tiếp là $1,2cm$. Nếu thực hiện giao thoa ánh sáng trong nước có chiết suất \(n = \dfrac{4}{3}\) thì khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là bao nhiêu ?
Câu 24 :
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng. Ánh sáng sử dụng gồm 3 bức xạ đơn sắc đỏ, lục và lam có bước sóng lần lượt là \({\lambda _1} = {\rm{ }}0,64\mu m\) , \({\lambda _2} = {\rm{ }}0,54\mu m\) , \({\lambda _3} = {\rm{ }}0,48{\rm{ }}\mu m\). Trong khoảng giữa hai vân liên tiếp có màu của vân trung tâm O có bao nhiêu vạch sáng có màu đơn sắc?
Câu 25 :
Một nguồn sáng có công suất P=2W, phát ra ánh sáng có bước sóng \(\lambda = 0,597\mu m\) tỏa ra đều theo mọi hướng. Nếu coi đường kính con ngươi của mắt là 4mm và mắt còn có thể cảm nhận được ánh sáng khi tối thiểu có 80 phôtôn lọt vào mắt trong 1s. Bỏ qua sự hấp thụ phôtôn của môi trường. Khoảng cách xa nguồn sáng nhất mà mắt còn trông thấy nguồn là:
Lời giải và đáp án
Câu 1 :
Chiếu ánh sáng do đèn hơi thủy ngân ở áp suất thấp (bị kích thích bằng điện) phát ra vào khe hẹp F của một máy quang phổ lăng kính thì quang phổ thu được là
Đáp án : C Lời giải chi tiết :
Chiếu ánh sáng do đèn hơi thủy ngân ở áp suất thấp (bị kích thích bằng điện) phát ra vào khe hẹp F của một máy quang phổ lăng kính thì quang phổ thu được là các vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối
Câu 2 :
Trong các máy lọc nước RO ở các hộ gia đình hiện nay, bức xạ được sử dụng để tiêu diệt hoặc làm biến dạng hoàn toàn vi khuẩn là
Đáp án : D Phương pháp giải :
Tia tử ngoại có khả năng diệt khuẩn Lời giải chi tiết :
Trong các máy lọc nước RO ở các hộ gia đình hiện nay, bức xạ được sử dụng để tiêu diệt hoặc làm biến dạng hoàn toàn vi khuẩn là tia tử ngoại
Câu 3 :
Hiện tượng giao thoa sóng ánh sáng chỉ quan sát được khi hai nguồn ánh sáng là hai nguồn:
Đáp án : C Phương pháp giải :
Xem lí thuyết phần 1 Lời giải chi tiết :
Hiện tượng giao thoa sóng ánh sáng chỉ quan sát được khi hai nguồn ánh sáng là hai nguồn kết hợp
Câu 4 :
Chọn ý sai. Quang phổ vạch phát xạ
Đáp án : D Phương pháp giải :
Vận dụng lí thuyết về quang phổ vạch phát xạ (Xem lí thuyết phần 2) Lời giải chi tiết :
A, B, C - đúng D - sai vì quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì sẽ khác nhau
Câu 5 :
Chọn phát biểu sai
Đáp án : D Lời giải chi tiết :
Tia tử ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được, có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím. Nguồn phát: Các vật có nhiệt độ trên ${2000^0}C$ Nguồn phát thông thường: hồ quang điện, Mặt trời, phổ biến là đèn hơi thuỷ ngân.
Câu 6 :
Hai nguồn sáng kết hợp ℓà hai nguồn phát ra hai sóng:
Đáp án : A Phương pháp giải :
Xem lí thuyết phần 1 Lời giải chi tiết :
Hai nguồn kết hợp là hai nguồn phát ra hai sắc có cùng tần số và hiệu số pha ban đầu không đổi theo thời gian
Câu 7 :
Cho bốn ánh sáng đơn sắc: đỏ, tím, cam và lục. Chiết suất của thủy tinh có giá trị lớn nhất đối với ánh sáng
Đáp án : D Lời giải chi tiết :
Chiết suất có giá trị lớn nhất ứng với ánh sáng có bước sóng nhỏ nhất Trong 4 ánh sáng đơn sắc: đỏ, tím, cam và lục Ánh sáng tím có bước sóng nhỏ nhất => có chiết suất đối với thủy tinh là lớn nhất
Câu 8 :
Khoảng cách từ vân sáng bậc 3 bên này đến vân sáng bậc 4 bên kia so với vân sáng trung tâm là:
Đáp án : B Phương pháp giải :
Khoảng vân \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a}\) là khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp. Lời giải chi tiết :
Khoảng cách giữa vân tối sáng 3 bên này đến vân sáng bậc 4 ở bên kia so với vân sáng trung tâm là: \(d = 3i + 4i = 7i\)
Câu 9 :
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng vân sẽ:
Đáp án : B Phương pháp giải :
Công thức tính khoảng vân: i = λD/a Lời giải chi tiết :
Ta có: \(i = \frac{{\lambda D}}{a}\) => Khi a tăng thì i giảm.
Câu 10 :
Trong công nghiệp cơ khí, dựa vào tính chất nào sau đây của tia tử ngoại mà người ta sử dụng để tìm vết nứt trên bề mặt các vật kim loại:
Đáp án : B Phương pháp giải :
Sử dụng lí thuyết về tia tử ngoại Lời giải chi tiết :
Trong công nghiệp cơ khí, dựa vào tính chất kích thích phát quang nhiều chất của tia tử ngoại mà người ta sử dụng để tìm vết nứt trên bề mặt các vật kim loại.
Câu 11 :
Một sóng âm và một sóng ánh sáng truyền từ nước ra không khí thì bước sóng
Đáp án : C Lời giải chi tiết :
Khi một sóng âm truyền từ nước ra không khí, vận tốc sóng giảm, hay \(\lambda = \dfrac{v}{f}\) giảm. Khi sóng ánh sáng truyền từ nước ra không khí, vận tốc sóng tăng hay bước sóng tăng.
Câu 12 :
Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều:
Đáp án : D Phương pháp giải :
Sử dụng lí thuyết về tia tử ngoại, hồng ngoại (Xem lí thuyết phần 1) Lời giải chi tiết :
Tia hồng ngoại và tử ngoại đều không bị lệch trong điện trường. Tia hồng ngoại có tác dụng nhiệt mạnh. Tia tử ngoại có thể kích thích sự phát quang của một số chất. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều là các tia không nhìn thấy
Câu 13 :
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về quang phổ vạch phát xạ?
Đáp án : B Phương pháp giải :
Vận dụng lí thuyết về quang phổ vạch phát xạ (Xem lí thuyết phần 2) Lời giải chi tiết :
A, C, D - đúng B -sai vì quang phổ vạch phát xạ gồm những vạch màu riêng lẻ nằm trên nền tối
Câu 14 :
Bước sóng của ánh sáng màu vàng trong không khí là λ=0,6µm, trong thủy tinh (n = 1,5) sóng ánh sáng này có bước sóng là
Đáp án : A Phương pháp giải :
Áp dụng công thức tính bước sóng trong môi trường có chiết suất n: \(\lambda = \frac{{{\lambda _{kk}}}}{n}\) Lời giải chi tiết :
Bước sóng của ánh sáng màu vàng trong thủy tinh là: \(\lambda = \frac{{{\lambda _{kk}}}}{n} = \frac{{0,{{6.10}^{ - 6}}}}{{1,5}} = 0,{4.10^{ - 6}}m = 0,4\mu m\)
Câu 15 :
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách giữa hai khe là \(1 mm\), khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là \(1,2 m\). Trên màn, khoảng vân đo được là \(0,6 mm\). Bước sóng của ánh sáng trong thí nghiệm bằng
Đáp án : D Phương pháp giải :
Áp dụng công thức tính bước sóng trong giao thoa ánh sáng \(\lambda = \dfrac{{ia}}{D}\) Lời giải chi tiết :
Bước sóng của ánh sáng trong thí nghiệm được xác định bởi biểu thức: \(\lambda = \dfrac{{ia}}{D} = \dfrac{{0,{{6.10}^{ - 3}}{{.1.10}^{ - 3}}}}{{1,2}} = {500.10^{ - 9}}m = 500nm\)
Câu 16 :
Thực hiện giao thoa ánh sáng với khe Yang, nguồn sáng đơn sắc có bước sóng 400nm, khoảng cách hai khe a = 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát D = 3m. Trên màn, xét điểm M cách vân trung tâm một khoảng 10mm. Dịch chuyển màn quan sát từ từ lại gần mặt phẳng chứa hai khe thêm một đoạn 1,2m thì số lần điểm M chuyển thành vân tối là:
Đáp án : A Phương pháp giải :
Sử dụng công thức tính khoảng vân: \(i = \frac{{\lambda D}}{a}\) Lời giải chi tiết :
Khoảng vân \(i = \frac{{{{400.10}^{ - 9}}.3}}{{{{10}^{ - 3}}}} = 1,2mm\) Vị trí điểm M là: x = 8,3.i Khoảng vân \(i' = \frac{{{{400.10}^{ - 9}}.1,8}}{{{{10}^{ - 3}}}} = 0,72mm\) Vị trí điểm M là: x = 13,8.i’ Trong quá trình di chuyển, M chuyển thành vân tối ứng với các giá trị: 8,5i; 9,5i; …;13,5i = 6 lần
Câu 17 :
Thí nghiệm Y - âng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách hai khe a = 0,8mm. Ban đầu, tại M cách vân trung tâm 5,25mm người ta quan sát được vân sáng bậc 5. Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển từ từ màn quan sát ra xa dọc theo đường thẳng vuông góc với màn chứa hai khe một đoạn 0,75m thì thấy tại M chuyển thành vân tối lần thứ hai. Bước sóng λ có giá trị là
Đáp án : C Phương pháp giải :
Sử dụng công thức xác định vị trí vân sáng, vân tối Lời giải chi tiết :
Ban đầu tại M quan sát được vân sáng bậc 5 \( \Rightarrow 5,{25.10^{ - 3}} = \frac{{5\lambda D}}{{0,{{8.10}^{ - 3}}}} \Rightarrow \lambda D = 0,84\mu m\) Di chuyển màn quan sát đến khi ở M là vân tối lần thứ 2 vân sáng ở M sẽ chuyển thành vân tối thứ 5, rồi vân tối thứ 4 khi di chuyển dần màn quan sát ra xa. \(5,{25.10^{ - 3}} = \frac{{3,5\lambda (D + 0,75)}}{{0,{{8.10}^{ - 3}}}} \Rightarrow \lambda = 0,48\mu m\)
Câu 18 :
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu sáng đồng thời bởi hai bức xạ đơn sắc có bước sóng lần lượt là \({\lambda _1}\) và \({\lambda _2}\). Trên màn quan sát có vân sáng bậc 12 của \({\lambda _1}\) trùng với vân sáng bậc 10 của \({\lambda _2}\). Tỉ số \(\frac{{{\lambda _1}}}{{{\lambda _2}}}\) bằng:
Đáp án : C Phương pháp giải :
Sử dụng công thức hai vân trùng nhau: x1 = x2 Vị trí vân sáng: xs = kλD/a = ki Lời giải chi tiết :
Tại vị trí vân trùng ta có:\(12{i_1} = 10{i_2} \Leftrightarrow 12{\lambda _1} = 10{\lambda _2} \Rightarrow \frac{{{\lambda _1}}}{{{\lambda _2}}} = \frac{5}{6}\)
Câu 19 :
Trong một thí nghiệm về giao thoa ánh sáng. Hai khe Y-âng cách nhau 3mm, hình ảnh giao thoa được hứng trên màn cách hai khe 3m. Sử dụng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38μm đến 0,76μm. Trên màn quan sát thu được các dải quang phổ. Bề rộng của dải quang phổ ngay sát vạch sáng trắng trung tâm là:
Đáp án : A Phương pháp giải :
Quang phổ ngay sát vạch sáng trung tâm là quang phổ bậc 1 Công thức tính bề rộng quang phổ bậc n : ∆xn = xđn - xtn Lời giải chi tiết :
Bề rộng quang phổ bậc 1 là: \(\Delta {x_1} = {x_{d1}} - {x_{t1}} = \frac{D}{a}\left( {{\lambda _d} - {\lambda _t}} \right) = \frac{3}{3}\left( {0,76 - 0,38} \right) = 0,38\,mm\)
Câu 20 :
Một chùm electron, sau khi được tăng tốc từ trạng thái đứng yên bằng hiệu điện thế không đổi U, đến đập vào một kim loại làm phát ra tia X. Cho bước sóng nhỏ nhất của chùm tia X này là 6,8.10-11 m. Giá trị của U bằng.
Đáp án : A Phương pháp giải :
Áp dụng biểu thức: \(eU = \dfrac{{hc}}{\lambda }\) Lời giải chi tiết :
Ta có: \(\begin{array}{l}eU = \dfrac{{hc}}{\lambda }\\ \Rightarrow U = \dfrac{{hc}}{{e\lambda }} = \dfrac{{6,{{625.10}^{ - 34}}{{.3.10}^8}}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}.6,{{8.10}^{ - 11}}}} \\= 18267,5V \approx 18,3kV\end{array}\)
Câu 21 :
Một học sinh làm thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng để đo bước sóng ánh sáng. Khoảng cách hai khe sáng là \(1,00{\rm{ }} \pm {\rm{ }}0,05{\rm{ }}\left( {mm} \right)\). Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn đo được là \(2,00{\rm{ }} \pm {\rm{ }}0,01{\rm{ }}\left( m \right)\); khoảng cách giữa \(10\) vân sáng liên tiếp đo được là \(10,80{\rm{ }} \pm {\rm{ }}0,14{\rm{ }}\left( {mm} \right)\). Bước sóng bằng:
Đáp án : D Phương pháp giải :
+ Khoảng cách giữa \(n\) vân sáng liên tiếp là: \(\left( {n - 1} \right)i\) + Sử dụng công thức tính bước sóng: \(\lambda = \frac{{ai}}{D}\) + Sử dụng công thức tính sai số trong thực hành thí nghiệm: \(\frac{{\Delta \lambda }}{\lambda } = \frac{{\Delta a}}{a} + \frac{{\Delta i}}{i} + \frac{{\Delta D}}{D}\) Lời giải chi tiết :
+ Khoảng cách giữa \(10\) vân sáng liên tiếp bằng \(9i\), ta có: \(9.\bar i{\rm{}} = 10,80 \pm 0,14mm \Rightarrow \bar i{\rm{}} = 1,2 \pm \frac{{0,14}}{9}mm\) + Bước sóng: \(\bar \lambda {\rm{ }} = \frac{{\bar a.\bar i}}{{\bar D}} = \frac{{1.1,2}}{2} = 0,6\mu m\) Sai số: \(\begin{array}{l}\frac{{\Delta \lambda }}{\lambda } = \frac{{\Delta a}}{a} + \frac{{\Delta i}}{i} + \frac{{\Delta D}}{D}\\ \to \Delta \lambda = \overline \lambda \left( {\frac{{\Delta a}}{{\overline a }} + \frac{{\Delta i}}{{\overline i }} + \frac{{\Delta D}}{{\overline D }}} \right)\\ = 0,6\left( {\frac{{0,05}}{1} + \frac{{\frac{{0,14}}{9}}}{{1,2}} + \frac{{0,01}}{2}} \right) = 0,04\mu m\end{array}\) => Bước sóng bằng: \(0,60{\rm{ }} \pm {\rm{ }}0,04{\rm{ }}\mu m\)
Câu 22 :
Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 khe Y-âng , trong vùng MN trên màn quan sát, người ta đếm được 13 vân sáng với M và N là hai vân sáng ứng với bước sóng \({\lambda _1} = 0,45\mu m\). Giữ nguyên điều kiện thí nghiệm, ta thay nguồn sáng đơn sắc với bước sóng \({\lambda _2} = 0,6\mu m\) thì số vân sáng trong miền đó là:
Đáp án : B Phương pháp giải :
Sử dụng biểu thức tính khoảng vân: \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a}\) Lời giải chi tiết :
Gọi n là số vân sáng của nguồn ${\lambda _2}$ quan sát được trong vùng MN. Ta có khoảng vân: i1 = \(\dfrac{{{\lambda _1}D}}{a}\) = \(\dfrac{{MN}}{{12}}\); i2 = \(\dfrac{{{\lambda _2}D}}{a}\) = \(\dfrac{{MN}}{{n - 1}}\) => \(\dfrac{{{i_1}}}{{{i_2}}}\)= \(\dfrac{{n - 1}}{{12}}\) = \(\dfrac{{{\lambda _1}}}{{{\lambda _2}}}\)= \(\dfrac{3}{4}\) => n = 10
Câu 23 :
Thực hiện giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng là $\lambda $. Người ta đo khoảng cách giữa $7$ vân sáng liên tiếp là $1,2cm$. Nếu thực hiện giao thoa ánh sáng trong nước có chiết suất \(n = \dfrac{4}{3}\) thì khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là bao nhiêu ?
Đáp án : B Phương pháp giải :
+ Khoảng cách giữa $m$ vân sáng liên tiếp là \(\left( {m - 1} \right)i\) + Khoảng vân trong môi trường có chiết suất n: ${i_n} = \dfrac{i}{n}$ Lời giải chi tiết :
+ Khoảng cách giữa 7 vân sáng liên tiếp là $1,2cm = 12mm$ $ \to 6i = 12{\rm{ }}mm \to i = 2mm$ + Khoảng vân của ánh sáng trong nước là: \({i_n} = \frac{i}{n} = \frac{2}{{\frac{4}{3}}} = 1,5{\rm{ }}mm\)
Câu 24 :
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng. Ánh sáng sử dụng gồm 3 bức xạ đơn sắc đỏ, lục và lam có bước sóng lần lượt là \({\lambda _1} = {\rm{ }}0,64\mu m\) , \({\lambda _2} = {\rm{ }}0,54\mu m\) , \({\lambda _3} = {\rm{ }}0,48{\rm{ }}\mu m\). Trong khoảng giữa hai vân liên tiếp có màu của vân trung tâm O có bao nhiêu vạch sáng có màu đơn sắc?
Đáp án : C Phương pháp giải :
Sử dụng lí thuyết về bài toán trùng nhau của 3 bức xạ trong giao thoa sóng ánh sáng: \({k_1}{\lambda _1} = {k_2}{\lambda _2} = {k_3}{\lambda _3}\) Lời giải chi tiết :
+ Giả sử M là vị trí trung nhau của ba bức xạ =>\({x_M} = {k_1}{i_1} = {k_2}{i_2} = {k_3}{i_3} < = > 64{k_1} = 54{k_2} = 48{k_3}\) + BCNN(64;54;48) = 1728 => VT trùng nhau đầu tiên là vị trí ứng với \({k_1} = {\rm{ }}27,{\rm{ }}{k_2} = {\rm{ }}32,{\rm{ }}{k_3} = {\rm{ }}36\) + Xét sự trùng nhau của hai bức xạ: - Bức xạ đơn sắc đỏ và lục: \(\frac{{{k_1}}}{{{k_2}}} = \frac{{{\lambda _2}}}{{{\lambda _1}}} = \frac{{0,54}}{{0,64}} = \frac{{27}}{{32}} = > {k_1} = 27,{k_2} = 32\) => Trong khoảng giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm không có sự trùng nhau của đỏ và lục - Bức xạ đơn sắc lục và làm :\(\frac{{{k_2}}}{{{k_3}}} = \frac{{{\lambda _3}}}{{{\lambda _2}}} = \frac{{0,48}}{{0,54}} = \frac{8}{9} = > {k_2} = 8,{k_3} = 9\) => Khoảng vân trùng nhau của lục và làm là \({i_{C23}} = 8{i_2} = 9{i_3}\) => Trong khoảng giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm có 3 vị trí trùng nhau của lục và lam - Bức xạ đơn sắc đỏ và lam: \(\frac{{{k_1}}}{{{k_3}}} = \frac{{{\lambda _3}}}{{{\lambda _1}}} = \frac{{0,48}}{{0,64}} = \frac{3}{4} = > {k_1} = 3,{k_3} = 4\) => Khoảng vân trùng nhau của đỏ và lam là \({i_{C31}} = 3{i_1} = 4{i_3}\) => Trong khoảng giữa hai vân sáng trùng màu với vân trung tâm có 8 vị trí trùng nhau của đỏ và lam Như vậy tổng số vân sáng đơn sắc quan sát được trong khoảng giữa hai vân có màu trùng màu với vân trung tâm là \(N{\rm{ }} = {\rm{ }}26{\rm{ }} + {\rm{ }}31{\rm{ }} + {\rm{ }}35{\rm{ }}-{\rm{ }}3{\rm{ }}-{\rm{ }}8{\rm{ }} = {\rm{ }}81\) (vân)
Câu 25 :
Một nguồn sáng có công suất P=2W, phát ra ánh sáng có bước sóng \(\lambda = 0,597\mu m\) tỏa ra đều theo mọi hướng. Nếu coi đường kính con ngươi của mắt là 4mm và mắt còn có thể cảm nhận được ánh sáng khi tối thiểu có 80 phôtôn lọt vào mắt trong 1s. Bỏ qua sự hấp thụ phôtôn của môi trường. Khoảng cách xa nguồn sáng nhất mà mắt còn trông thấy nguồn là:
Đáp án : D Phương pháp giải :
+ Sử dụng biểu thức tính số photon phát ra trong 1 đơn vị thời gian: \(N = \dfrac{P}{\varepsilon }\) + Sử dụng biểu thức tính năng lượng: \(\varepsilon = \dfrac{{hc}}{\lambda }\) + Số photon truyền qua 1 đơn vị diện tích: \(n = \dfrac{N}{S}\) Lời giải chi tiết :
+ Số photon phát ra trong 1 đơn vị thời gian: \({N_0} = \dfrac{P}{\varepsilon } = \dfrac{{P.\lambda }}{{hc}} = {6.10^{18}}\left( {ph{\rm{oto}}n} \right)\) + Số photon truyền qua 1 đơn vị diện tích mặt cầu có bán kính R: \(n = \dfrac{{{N_0}}}{{4\pi {R^2}}}\) + Số photon truyền qua con ngươi trong 1 giây : \(N = n.S = n.\pi {\left( {\dfrac{d}{2}} \right)^2} = \dfrac{{{N_0}}}{{4\pi .{R^2}}}.\dfrac{{\pi {d^2}}}{4} = \dfrac{{{{6.10}^{12}}}}{{{R^2}}}\) + Theo đề bài N ≥ 80 → R ≤ 273861,3(m) |