100 câu trắc nghiệm Sóng ánh sáng nâng cao
-
964 lượt thi
-
23 câu hỏi
-
30 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, tại điểm trên màn cách vân chính giữa 5,4 mm có vân tối thứ 5 tính từ vân chính giữa. Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm có tần số 5.1014 Hz. Cho c = 3.108 m/s. Khoảng cách từ màn quan sát đến hai khe là D = 2,4 m. Khoảng cách giữa hai khe là
Chọn A
Khoảng cách giữa hai khe là
Câu 2:
Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,48 μm, trên màn quan sát, người ta đếm được trên bề rộng MN có 13 vân sáng mà tại M và N là hai vân sáng. Giữ nguyên điều kiện thí nghiệm, ta thay nguồn sáng đơn sắc có bước sóng λ1 bằng ánh sáng đơn sắc với bước sóng λ2 = 0,64 μm thì tại M và N bây giờ là 2 vân tối. Số vân sáng trong miền đó là:
Chọn C
Vậy có 9 vân tối trong miền quan sát.
Câu 3:
Thực hiện giao thoa khe I-âng với nguồn ánh sáng có bước sóng λ, khoảng cách giữa hai khe tới màn là D trong môi trường không khí thì khoảng vân là i. Khi chuyển toàn bộ thí nghiệm vào trong nước có chiết suất là 4/3 thì để khoảng vân không đổi phải dời màn quan sát ra xa hay lại gần một khoảng bao nhiêu?
Chọn A
Khoảng vân lúc đầu quan sát được là:
Để lúc sau khoảng vân không đổi thì:
Vì x > 0 nên phải rời màn quan sát ra xa.
Câu 4:
Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng I-âng. Nếu làm thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,6 μm thì trên màn quan sát, ta thấy có 6 vân sáng liên tiếp trải dài trên bề rộng 9 mm. Nếu làm thí nghiệm với ánh sáng hỗn tạp gồm hai bức xạ có bước sóng λ1 và λ2 thì người ta thấy: từ một điểm M trên màn đến vân sáng trung tâm có 3 vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm và tại M là một trong 3 vân đó. Biết M cách vân trung tâm 10,8 mm , bước sóng của bức xạ λ2 là:
Chọn B
Ta có i1 = 1,8 mm ứng với λ = 0,6μm.
i12 = 3,6 mm => λ12 = 1,2μm.
Ở đây λ12 chỉ chia hết cho λ = 0,4μm.
Câu 5:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của I-âng. Hai khe hẹp cách nhau 1 mm, khoảng cách từ màn quan sát đến màn chứa hai khe hẹp là 1,25 m. Ánh sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,64 μm và λ2 = 0,48 μm. Khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng cùng màu với nó và gần nó nhất là
Chọn D
Câu 6:
Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,4 μm; 0,48 μm vào hai khe của thí nghiệm Iâng. Biết khoảng cách giữa hai khe là 1,2 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 3 m. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là:
Chọn A
Câu 7:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Iâng, khoảng cách giữa hai khe S1, S2 là a = 2 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn quan sát D = 1,2 m. Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 640 nm và λ2 = 0,480 μm vào hai khe thì thấy trên màn có những vị trí tại đó vân sáng của hai bức xạ trùng nhau, gọi là vân trùng. Khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân trùng là:
Chọn A
Câu 8:
Trong thí nghiệm Y- âng, khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Chiếu vào hai khe ánh sáng hỗn tạp gồm hai bức xạ có λ1 = 0,76 μm và λ2, người ta thấy vân sáng bậc 3 của bức xạ λ2 trùng với vân sáng bậc 2 của bức xạ λ1. Tìm λ2.
Chọn B
Vân sáng bậc 3 của λ2 trùng với vân sáng bậc 2 của λ1
=> 2λ1 = 3λ2
=> λ2 = 0,51μm
Câu 9:
Thí nghiệm I-âng giao thoa ánh sáng với hai khe Iâng, nguồn sáng là hai bức xạ có bước sóng lần lượt là λ1 = 0,4 μm và λ2 = 0,6 μm. Xét tại M là vân sáng bậc 6 của vân sáng ứng với bước sóng λ1. Trên MO (O là toạ độ vân trung tâm) ta đếm được:
Chọn B
Ta có OM = 6i1 = 4 i2 = 2i12 (do i12 = 3i1)
Do đó có 6 + 4 - 1 = 9 vân sáng
Câu 10:
Một nguồn sáng phát ra đồng thời hai ánh sáng đơn sắc màu đỏ có bước sóng λ1 = 0,76 μm và bức xạ màu cam có bước sóng λ2 chiếu vào khe Iâng. Trên màn người ta quan sát thấy giữa vân sáng cùng màu và gần nhất so với vân trung tâm có 8 vân màu cam. Bước sóng của bức xạ λ2 là:
Chọn C
Ta có OM = k1λ1 = 9λ2
Chỉ có đáp án C là k1 nguyên (gần như nguyên) thỏa mãn
Câu 11:
Trong thí nghiệm I - âng về giao thoa ánh sáng, hai khe S1, S2 cách nhau 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát bằng 2 m. Chiếu sáng hai khe S1, S2 bằng hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,72 µm và λ2, thì thấy vân sáng bậc 3 của bức xạ λ2 trùng với vân sáng bậc 2 của bức xạ λ1. Khoảng vân i2 ứng với bức xạ có giá trị:
Chọn D
Câu 12:
Trong thí nghiệm Iâng, hai khe cách nhau 0,9 mm và cách màn là 1,8 m. Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc λ1 = 0,6 μm và λ2 = 0,45 μm vào hai khe Iâng. Trên bề rộng vùng giao thoa là 10 mm (vân trung tâm nằm giữa bề rộng) thì hai vân sáng khác có màu giống màu của vân sáng trung tâm xa nhất cách nhau bao nhiêu?
Chọn C
(i12 là khoảng cách hai vị trí gần nhau nhất mà tại đó 2 bức xạ cho vân sáng trùng nhau, hay còn gọi là khoảng vân tương đương).
=> Cách nhau xa nhất là 7,2 mm (vì khoảng đang xét là từ -5 mm đến 5 mm, nên 1 vân sáng ở -3,6 mm vân còn lại ở 3,6 mm).
Câu 13:
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Nguồn sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai bức xạ có bước sóng λ1 = 450 nm và λ2 = 600 nm. Trên màn quan sát, gọi M, N là hai điểm ở cùng một phía so với vân trung tâm và cách vân trung tâm lần lượt là 5,5 mm và 22 mm. Trên đoạn MN, số vị trí vân sáng trùng nhau của hai bức xạ là
Chọn C
Vậy trên đoạn MN có 3 vị trí vân sáng trùng nhau (7,2; 14,4; 21,6)
Câu 14:
Trong thí nghiệm của Young có khoảng cách giữa 2 khe S1S2 là 1,5 mm, khoảng cách từ 1 khe đến màn quan sát E là 3 m. Chiếu đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bứơc sóng λ1 = 0,4 μm (màu tím) và λ2 = 0,6 μm (màu vàng) thì thấy trên màn E xuất hiện một số vân sáng màu lục. Khoảng cách gần nhất giữa 2 vân màu lục là:
Chọn D
λ1 / λ2 = 4/5 => λ12 = 5λ1 = 2μm (λ12 là tượng trưng cho bước sóng hợp bởi 2 bước sóng kia, có màu lục, hay còn gọi là bước sóng tương đương)
=> ∆x = i12 =2,4mm (i12 là khoảng cách hai vị trí gần nhau nhất mà tại đó 2 bức xạ cho vân sáng trùng nhau).
Câu 15:
Trong thí nghiệm giao thoa dùng khe Iâng có khoảng cách từ màn ảnh đến hai khe D = 2,5 m, khoảng cách giữa hai khe là a = 2,5 mm. Chiếu đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,48 μm và λ2 = 0,64 μm thì vân sáng cùng màu với vân trung tâm và gần nhất cách vân trung tâm
Chọn A
Điều kiện trùng nhau của 2 vân sáng là: k1i1 = k2i2
=>
(i12 là khoảng cách hai vị trí gần nhau nhất mà tại đó 2 bức xạ cho vân sáng trùng nhau)
Câu 16:
Trong giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng biết hai khe cách nhau 0,7 mm và có cùng khoảng cách đến màn quan sát là 2,1 m. Chiếu sáng hai khe bởi ánh sáng gồm hai thành phần đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,42 μm và λ2. Người ta thấy khoảng cách từ vân trung tâm đến vân sáng cùng màu với nó và gần nhất là 5,04 mm. Bước sóng λ2 bằng
Chọn D
Ta có:
Ở đây chỉ có 0,56 thỏa mãn với
Câu 17:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Iâng, khoảng cách giữa hai khe là 2 m, khoảng cách từ mặt phẳng mchứa hai khe đến màn quan sát là 1,6 m. Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng hỗn hợp gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 450 nm và 600 nm thì thu được hệ vân giao thoa trên màn. Biết vân sáng chính giữa (trung tâm) ứng với hai bức xạ trên trùng nhau. Khoảng cách từ vân chính giữa đến vân gần nhất cùng màu với vân chính giữa là bao nhiêu? Trong khoảng đó, tổng số có bao nhiêu vân sáng quan sát được (kể cả vân trung tâm và vân ở mép)?
Chọn D
Trong khoảng đó (kể cả 2 đầu) có 5 vân của λ1, 4 vân của λ2, trừ đi 2 vân 2 đầu tính 2 lần => có 7 vân
Câu 18:
Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, thực hiện đồng thời với hai bức xạ có bước sóng 640 nm (màu đỏ) và 560 nm (màu lục). Giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân trung tâm có bao nhiêu vị trí cực đại giao thoa của bức xạ màu đỏ, màu lục ?
Chọn A
Chỉ tính ở giữa 2 vân cùng màu này nên có 6 vân đỏ và 7 vân lục
Câu 19:
Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng thực hiện đồng thời hai bức xạ đơn sắc với khoảng vân trên màn ảnh thu được lần lượt là i1 = 0,3 mm và i2 = 0,4 mm. Trên màn quan sát, gọi M và N là hai điểm ở cùng một phía so với vân trung tâm và cách vận trung tâm lần lượt là 2,25 mm và 6,75 mm. Trên đoạn MN, số vị trí mà vân sáng hệ 1 trùng với vân tối hệ 2 là
Chọn B
Điều kiện cho vị trí có vân sáng hệ 1 trùng với vân tối hệ 2 là:
Ta thấy vế trái của (1) chia hết cho 3, do vây k2 phải có dạng chia 3 dư 1
→Tọa độ vị trí mà có vân sáng hệ 1 trùng với vân tối hệ 2 là:
x = (3.n + 1,5).i2 = 1,2n + 0,6 mm
Số vị trí mà vân sáng hệ 1 trùng với vân tối hệ 2 trên đoạn MN thỏa mãn:
Có 4 giá trị của n thỏa mãn → số vị trí cần tìm là 4
Câu 20:
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có λ1 = 0,4 μm và λ2 = 0,5 μm. Cho bề rộng vùng giao thoa trên màn là 9 mm. Số vị trí vân sáng trùng nhau trên màn của hai bức xạ là
Chọn A
Ta có vị trí vân trùng của hai bức xạ thỏa mãn:
Như vậy số vân trùng của hai bức xạ trên trường giao thoa thỏa mãn:
.
Vậy có 3 vân trùng của hai bức xạ trên màn giao thoa.
Câu 21:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, khoảng cách giữa hai khe S1S2 = 1 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn quan sát là D = 2 m. Chiếu vào hai khe S1, S2 đồng thời hai bức xạ có bước sóng λ1 = 0,6 μm và bước sóng λ2. Trong khoảng rộng L = 2,4 cm trên màn, đếm được 33 vạch sáng, trong đó có 5 vạch là kết quả trùng nhau của hai hệ vân, biết 2 trong 5 vạch trùng nhau nằm ngoài cùng của trường giao thoa, bước sóng λ2 là
Chọn C
Trong bề rộng L = 2,4 cm = 24 mm có 33 vạch sáng có 5 vạch là kết quả trùng nhau của hai hệ vân nên ta có tổng số vân sáng thực sự do hai bức xạ tạo nên là 33 + 5 = 38 vân.
Hai trong 5 vạch trùng nhau nằm ở ngoài cùng của trường giao thoa.
Như vậy ta có:
Câu 22:
Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 đơn sắc λ1 = 0,6 μm và đơn sắc λ2 , quan sát phần dương của trường giao thoa ta thấy vân tối thứ 5 của hệ vân λ1 trùng với vân sáng thứ 5 của hệ vân λ2 . Bước sóng λ2 bằng:
Chọn B
Ta có vân tối thứ 5 của bức xạ 1 trùng với vân sáng thứ 5 của hệ vân 2 như vậy:
Câu 23:
Thực hiện giao thoa với khe Young, khoảng cách giữa hai khe bằng 1,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát bằng 2 m. Hai khe được rọi đồng thời bằng các bức xạ đơn sắc có bước sóng lần lượt là λ1 = 0,48 µm và λ2 = 0,64 µm. Xác định khoảng cách nhỏ nhất giữa vân sáng trung tâm và vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm.
Chọn C
Vị trí vân trùng: k1i1 = k2i2 →3k1 = 4k2
Vân trùng đầu tiên ứng với: k1 = 4→xtrùng min = 4i1 = 2,56mm