Bài tập Sóng ánh sáng

Bài tập Sóng ánh sáng
N
N.trang
Xác định số vân sáng
Bài toán
Trong thí nghiệm Young vè giao thoa sóng ánh sáng ,khe hẹp S phát ra đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước sóng là $\lambda _{1}=0,42\mu m ;\lambda _{2}=0,56\mu m ;\lambda _{3}=0,72\mu m$.Trên màn , trong giữa khoảng hai vân tối liên tiếp nếu hai vân sáng của hai bức xạ trùng nhau ta chỉ tính là một vân sáng thì số vân sáng quan sát được là ?
A. 27
B. 61
C. 51
D. 123
 
levietnghials
levietnghials
Số vân sáng quan sát được trên đoạn $AB$ là
Bài toán:
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn $S$ phát ra đồng thời 2 bức xạ có bước sóng $ \lambda_1, \lambda_2$ tạo ra hệ vân giao thoa trên màn với khoảng vân lần lượt là $ i_1=0,48mm$ và $i_2=0,64mm$. Xét 2 điểm $A,B$ trên màn ở cùng 1 phía so với vân trung tâm, cách nhau $6,72mm$. Tại $A$ thì cả 2 bức xạ đều cho vân sáng, tại $B$ thì bức xạ $\lambda_1$ cho vân sáng còn $\lambda_2$ cho vân tối. Số vân sáng quan sát được trên đoạn $AB$ là:
A. 20
B. 26
C. 22
D. 24
 
Tổng số vân sáng mà hai bức xa gây ra là $N=\begin{bmatrix}
\dfrac{6,72}{0,48}
\end{bmatrix}+\begin{bmatrix}
\dfrac{6,72}{0,64}
\end{bmatrix}+2=26$

Vân sáng của 2 bức xạ trùng nhau:$0.48k_{1}=0.64k_{2}\Rightarrow \dfrac{k_{1}}{k_{2}}=\dfrac{4}{3}$
Số vị trí hai vân sáng trùng nhau là: $N_{1}=\begin{bmatrix}
\dfrac{6,72}{4.0,48}
\end{bmatrix}+1=4$

Vì vân tối trùng vân sáng thì vân ta quan sát được trên màn vẫn là vân sáng nên sẽ không ảnh hưởng đến số lượng vân sáng quan sát được
Số vân sáng quan sát được là $N_{2}=N-N_{1}=26-4=22$
Đáp án C
Note: Phần cộng lẻ thêm trong cách tính( như ở $N$ thì mình cộng thêm 2 ý) có nghĩa là chia làm $n$ khoảng thì có $n+1$ vân cấn xét. Vẽ thử một chút sẽ rõ hơn
 
dreamhigh315
dreamhigh315
Bước sóng của bước xạ thứ $2$ là $\lambda_2$
Bài toán:
Trong thí nghiệm Young về giao thopa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc. Nếu làm thí nghiệm có bước sóng $ \lambda_1 = 0,6 \mu m$ quan sát được $6$ vân sáng liên tiếp trải trên bề rộng $9mm$. Nếu làm thí nghiệm với ánh sáng gồm $2$ bức xạ có bước sóng $\lambda_1$ và $\lambda_2$ ta thấy từ một điểm $M$ trên màn đến vân sáng trung tâm có $3$ vân sáng khác vân sáng trung tâm cùng màu với màu của vân sáng trung tâm,$M$ là $1$ trong $3$ vân đó, $M$ cách vân sáng trung tâm $10,8mm$. Bước sóng của bước xạ thứ $2$ là $\lambda_2$:
A. $0,4 \mu m$
B. $0,76 \mu m$
C. $0,65 \mu m$
D. $0,45 \mu m$
 
Lời giải :
Ta có $i_{1}=1.8mm$
$M$ là một vân sáng $\to 1,8k=10.8\Rightarrow k=6$
Để thoả mãn 2 vân trùng nhau ta có $k_{1}.\lambda _{1}=k_{2}.\lambda _{2}\Leftrightarrow 6.1,8=k_{2}.\lambda _{2}$ Thay nhanh các giá trị $\lambda _{2}$ ta thấy chỉ có đáp án $A $và $D $cho giá trị $k$ nguyên
TH đáp án A ta có $\dfrac{\lambda _{1}}{\lambda _{2}}=\dfrac{3}{2}\Rightarrow \left\{\begin{matrix}
k_{1}=3n\\ k_{2}=2n

\end{matrix}\right.$
Ta có $0\leq 3n.1,8\leq 10,8\Leftrightarrow 0\leq n\leq 2$
Có 3 vân trùng nhau $\to$ thoả mãn chọn $A$
 
dreamhigh315
dreamhigh315
Bề rộng của dải sáng mô tả quang phổ ánh sáng trắng dưới đáy bể gần bằng
Bài toán:
Một bể nước sâu $1,2m$. Một chùm sáng mặt trời hẹp coi là một tia sáng chiếu vào mặt nước sao cho tia sáng hợp với mặt nước góc $37^0$, $\sin37^0 = 0,6$. Chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là $1,331$ và đối với ánh sáng tím là $1,343$. Bề rộng của dải sáng mô tả quang phổ ánh sáng trắng dưới đáy bể gần bằng
A. $2,51cm$
B. $1,32cm$
C. $0,68cm$
D. $1,26cm$
 
dreamhigh315 đã viết:
Bài toán:

Một bể nước sâu $1,2m$. Một chùm sáng mặt trời hẹp coi là một tia sáng chiếu vào mặt nước sao cho tia sáng hợp với mặt nước góc $37^0$, $\sin37^0 = 0,6$. Chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là $1,331$ và đối với ánh sáng tím là $1,343$. Bề rộng của dải sáng mô tả quang phổ ánh sáng trắng dưới đáy bể gần bằng

A. $2,51cm$

B. $1,32cm$

C. $0,68cm$

D. $1,26cm$
Lời giải:
Theo định luật khúc xạ ánh sáng ta dễ có:
$ 0,6=n_{đ}.\sin r_{đ}=n_{t}.\sin r_{t}$
Từ đó nên bề rộng quang phổ ánh sáng là:
$ d=h.(\tan r_{đ}-\tan r_{t})=0,68cm$
 
D
dan_dhv
Thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng
Bài toán
Trong thí nghiệm $I-âng$ về giao thoa ánh sáng, Khoảng cách giữa hai khe là $2mm$, màn cách hai khe $1m$. Sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng $\lambda_1$, thì khoảng vân đo được là $0,2mm$. Thay bức xạ trên bằng bức xạ có bước sóng $\lambda_2$ ($\lambda_2>\lambda_1$) thì tại vị trí vân sáng bậc ba của $\lambda_1$ có một vân sáng của $\lambda_2$. Bức xạ $\lambda_2$ có giá trị
A. $0,48\mu m$
B. $0,53\mu m$
C. $0,58\mu m$
D. $0,6\mu m$
 
dan_dhv đã viết:
Bài toán
Trong thí nghiệm $I-âng$ về giao thoa ánh sáng, Khoảng cách giữa hai khe là $2mm$, màn cách hai khe $1m$. Sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng $\lambda_1$, thì khoảng vân đo được là $0,2mm$. Thay bức xạ trên bằng bức xạ có bước sóng $\lambda_2$ ($\lambda_2>\lambda_1$) thì tại vị trí vân sáng bậc ba của $\lambda_1$ có một vân sáng của $\lambda_2$. Bức xạ $\lambda_2$ có giá trị
$A. 0,48\mu m$
$B. 0,53\mu m$
$C. 0,58\mu m$
$D. 0,6\mu m$
Lời giải:
Tại vị trí vân sáng bậc 3 của $ \lambda_1$ có một vân sáng của $ \lambda_2$ nên:
$$ 3.i_1=k.i_2=6(mm)$$
$$ \Rightarrow k.\lambda_2=1,2.10^{-3}(mm)$$
Thử các đáp án trên chỉ có đáp án $D$ thỏa mãn.
 
dreamhigh315
dreamhigh315
Tìm khoảng cách giữa hai khe $S_1$, $S_2$
Bài toán:
Trong thí nghiêm Iâng về giao thoa ánh sáng trắng có bước sóng từ $0,4 \mu m$ đến $0,76 \mu m$, bề rộng quang phổ bậc ba là $2,16 mm$ và khoảng cách hai khe $S_1$, $S_2$ đến màn là $1,9m$. Tìm khoảng cách giữa hai khe $S_1$, $S_2$
A. $a = 0,9 mm$
B. $a = 1,2 mm$
C. $a = 0,75 mm$
D. $a = 0,95 mm$
 
dreamhigh315 đã viết:
Bài toán:
Trong thí nghiêm Iâng về giao thoa ánh sáng trắng có bước sóng từ $0,4 \mu m$ đến $0,76 \mu m$, bề rộng quang phổ bậc ba là $2,16 mm$ và khoảng cách hai khe $S_1$, $S_2$ đến màn là $1,9m$. Tìm khoảng cách giữa hai khe $S_1$, $S_2$
A. $a = 0,9 mm$
B. $a = 1,2 mm$
C. $a = 0,75 mm$
D. $a = 0,95 mm$
Lời giải
Gọi M là điểm trên quang phổ bậc 3.
Ta có . $x_{M}=\dfrac{k.\lambda.D}{a}=2,16 \rightarrow \lambda=\dfrac{18}{95}a
\rightarrow 0,48<\dfrac{18}{95}a<0,76 \rightarrow1.05<>
Chon $B$
 
dreamhigh315
dreamhigh315
Tìm $\lambda_1$
Bài toán:
Trong thí ngiệm của Iâng, khoảng cách giữa hai khe là $1,5mm$, khoảng cách giữa hai khe đến màn $M$ là $2m$. Nguồn $S$ chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng $\lambda_1$ và $\lambda_2 = \dfrac{4}{3} \lambda_1$. Người ta thấy khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống như màu của vân chính giữa là $2,56 mm$. Tìm $\lambda_1$
A. $0,75 \mu m$
B. $0,52 \mu m$
C. $0,64 \mu m$
D. $0,48 \mu m$
 
dreamhigh315 đã viết:
Bài toán:

Trong thí ngiệm của Iâng, khoảng cách giữa hai khe là $1,5mm$, khoảng cách giữa hai khe đến màn $M$ là $2m$. Nguồn $S$ chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng $\lambda_1$ và $\lambda_2 = \dfrac{4}{3} \lambda_1$. Người ta thấy khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống như màu của vân chính giữa là $2,56 mm$. Tìm $\lambda_1$

A. $0,75 \mu m$

B. $0,52 \mu m$

C. $0,64 \mu m$

D. $0,48 \mu m$
Lời giải
Điều kiện trùng vân:$ k_{1}.{i}_{1}= k_{2}.{i}_{2}\Rightarrow \dfrac{k_{1}}{k_{1}}=\dfrac{{\lambda}_{2}}{{\lambda}_{1}}=\dfrac{4}{3}$
Suy ra $\Delta x= k_{1}.1_{1}=4.i_{1}=2,56\rightarrow i_{1}=0,64\rightarrow \lambda_{1}=\dfrac{a.i}{D}=0,48\mu m$
 
dreamhigh315
dreamhigh315
Tìm $ \lambda_2$, biết $2$ trong $3$ vạch trùng nhau nằm ngoài $L$
Bài toán:
Trong thí nghiệm Young người ta cho hai bức xạ đơn sắc có bước sóng $\lambda_1 = 0,6 \mu m$ và bước sóng $\lambda_2$ chưa biết. Khoảng cách hai khe $a = 0,2 mm$, khoảng cách màn đến hai khe $D = 1m$. Cho giao thoa trường là $2,4 cm$ trên màn, đếm thấy có $17$ vạch sáng trong đó có $3$ vạch là kết quả trùng nhau của hai hệ vân. Tìm $ \lambda_2$, biết $2$ trong $3$ vạch trùng nhau nằm ngoài $L$.
A. $0,48 \mu m$
B. $0,65 \mu m$
C. $0,7 \mu m$
D. $0,56 \mu m$
 
dreamhigh315 đã viết:
Bài toán:
Trong thí nghiệm Young người ta cho hai bức xạ đơn sắc có bước sóng $\lambda_1 = 0,6 \mu m$ và bước sóng $\lambda_2$ chưa biết. Khoảng cách hai khe $a = 0,2 mm$, khoảng cách màn đến hai khe $D = 1m$. Cho giao thoa trường là $2,4 cm$ trên màn, đếm thấy có $17$ vạch sáng trong đó có $3$ vạch là kết quả trùng nhau của hai hệ vân. Tìm $ \lambda_2$, biết $2$ trong $3$ vạch trùng nhau nằm ngoài $L$.
A. $0,48 \mu m$
B. $0,65 \mu m$
C. $0,7 \mu m$
D. $0,56 \mu m$
Lời giải
Ta có: $i_{1}=\dfrac{\lambda.D}{a}=3$
Suy ra số vân sáng ứng với bức xạ $\lambda_{1}$ là : $\dfrac{24}{i_{1}}+1=9$
Do có 3 vân trùng nên tổng số vân của cả hai bức xạ là : $17+3=20$
Nên số bức xạ ứng với $\lambda_{2}$ là :$20-9=11$
Suy ra $i_{2}=\dfrac{24}{11-1}=2,4\Rightarrow \lambda_{2}=\dfrac{a.i}{D}=0,48\mu$
Chon $A$
 
dreamhigh315
dreamhigh315
Khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân sáng quan sát được ở điểm O
Bài toán:
Trong thí nghiêm giao thoa qua khe Young. Các khe $S_1$, $S_2$ được chiếu bởi nguồn $S$. Biết khoảng cách $S_1S_2 = a = 1,5mm$, khoảng cách từ hai khe đến màn $D = 3m$. Nguồn $S$ phát ra hai ánh sáng đơn sắc: màu tím có $\lambda_1 = 0,4 \mu m$ và màu vàng có $\lambda_2 = 0,6 \mu m$. Khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân sáng quan sát được ở điểm $O$ (vân sáng trung tâm) có giá trị là
A. $1,2mm$
B. $4,8mm$
C. $2,4mm$
D. Một giá trị khác
 
dreamhigh315 đã viết:
Bài toán:
Trong thí nghiêm giao thoa qua khe Young. Các khe $S_1$, $S_2$ được chiếu bởi nguồn $S$. Biết khoảng cách $S_1S_2 = a = 1,5mm$, khoảng cách từ hai khe đến màn $D = 3m$. Nguồn $S$ phát ra hai ánh sáng đơn sắc: màu tím có $\lambda_1 = 0,4 \mu m$ và màu vàng có $\lambda_2 = 0,6 \mu m$. Khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân sáng quan sát được ở điểm $O$ (vân sáng trung tâm) có giá trị là
A. $1,2mm$
B. $4,8mm$
C. $2,4mm$
D. Một giá trị khác
Lời giải
Điều kiện trùng vân:$ k_{1}.{i}_{1}= k_{2}.{i}_{2}\Rightarrow \dfrac{k_{1}}{k_{1}}=\dfrac{{\lambda}_{2}}{{\lambda}_{1}}=\dfrac{3}{2}$
Suy ra $\Delta x=k_{1}.i_{1}=3.\dfrac{\lambda.D}{a}=2,4mm$
Chon $C$
 
dreamhigh315
dreamhigh315
Có bao nhiêu vân sáng có màu giống màu của vân sáng trung tâm
Bài toán:
Trong thí nghiệm Iâng, hai khe cách nhau $0,8 mm$ và cách màn là $1,2 m$. Chiếu đòng thời hai bức xạ đơn sắc $\lambda_1 = 0,75 \mu m$ và $\lambda_2 = 0,5 \mu m$ vào hai khe Young. Hỏi trong vùng giao thoa có độ rộng $10 mm$ (ở hai bên vân sáng trung tâm và cách đều vân sáng trung tâm) có bao nhiêu vân sáng có màu giống màu của vân sáng trung tâm
A. có 5 vân sáng
B. có 4 vân sáng
C. có 3 vân sáng
D. có 6 vân sáng
 
dreamhigh315 đã viết:
Bài toán:
Trong thí nghiệm Iâng, hai khe cách nhau $0,8 mm$ và cách màn là $1,2 m$. Chiếu đòng thời hai bức xạ đơn sắc $\lambda_1 = 0,75 \mu m$ và $\lambda_2 = 0,5 \mu m$ vào hai khe Young. Hỏi trong vùng giao thoa có độ rộng $10 mm$ (ở hai bên vân sáng trung tâm và cách đều vân sáng trung tâm) có bao nhiêu vân sáng có màu giống màu của vân sáng trung tâm
A. có 5 vân sáng
B. có 4 vân sáng
C. có 3 vân sáng
D. có 6 vân sáng
Lời giải
Điều kiện trùng vân:$ k_{1}.{i}_{1}= k_{2}.{i}_{2}\Rightarrow \dfrac{k_{1}}{k_{1}}=\dfrac{{\lambda}_{2}}{{\lambda}_{1}}=\dfrac{2}{3}$
Suy ra $\Delta x=k_{1}.i_{1}=2.\dfrac{{\lambda}_{1}.D}{a}=2,25$
Số vân cùng màu vân sáng trung tâm thoã mãn: $-5<2,25k<5\Rightarrow k=-2;-1;0;1;2$
Đáp án $A$
 

Tài liệu mới

Top