Buzz
1. Các bài tập trắc nghiệm về giao thoa ánh sáng với giải thích chi tiết
Bài tập số 1
A. 27. B. 23. C. 26. D. 21.
Giải đáp:
Rút ra: 6k1 = 8k2 = 9k3 = 72n. Do đó, k1 = 12; k2 = 9; k3 = 8.
Số vân trùng là bội số của các cặp (6,8) = 24; 48; 72; (6,9) = 18; 36; 54; 72; (8,9) = 72.
Tổng số vân quan sát được là: 12 + 9 + 8 - 8 = 21.
A. 4 B. 5 C. 2 D. 3
Giải đáp: Chọn đáp án D.
Vị trí các vân sáng có màu giống với vân trung tâm
→ 6k1 = 7k2 → k1 = 7n; k2 = 6n (n là số nguyên, có thể bằng 0)
Ta có: – 36 (mm) < x < 36 (mm) → -36 < 21n < 36.
Kết quả là n = -1; 0; 1: có 3 vân sáng.
Bài tập 3:
A. 10. B. 13. C. 12. D. 11.
Giải đáp: Chọn đáp án D.
→ 8k2 = 5k2
→ k1 = 5n; k2 = 8n với n = 0; ±1; ±2; ...
Hai vân sáng cùng màu gần nhau nhất ứng với hai giá trị liên tiếp của n là n = 0 và n = 1
Bài tập số 4:
A. 11 B. 9 C. 44 D. 35
Giải pháp: Chọn B.
Xem xét trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có cùng màu với vân trung tâm (điểm giao của ba bức xạ)
Kết quả là k3 = 15, dẫn đến k1 = 24 và k2 = 20 (3)
Xem xét số lượng vân trùng với hai bức xạ khác nhau trong khoảng xmin đã nêu
→ k31min = 5; k13min = 8
→ ktrùng13 = k3max/k3min = 15/5 = 3
→ k23min = 4; k32min = 3
→ ktrùng23 = k23max/k23min = 20/4 = 5
→ k21min = 5; k12min = 6
→ ktrùng12 = k12max/k12min = 24/6 = 4 hoặc ktrùng12 = k21max/k21min = 20/5 = 4
Tổng số vân sáng trên màn không phải đơn sắc nằm trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu cùng với vân trung tâm.
Do đó, không tính vân trùng tại vị trí xmin, tức là cần trừ đi 3:
N = ktrùng13 + ktrùng23 + ktrùng12 – 3 = 9.
Bài tập 5:
A. 24 B. 27 C. 32 D. 18
Giải đáp: Lựa chọn C.
→ Khoảng cách giữa các vân trùng: itrùng = 32.3.i2 = 27.4.i3
→ Vị trí các vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm: xn = n.itrùng
Vân sáng đầu tiên từ vân trung tâm có cùng màu ứng với n = 1
→ x = itrùng = 32.3.i2 = 27.4.i3
x = k2.λ2 = k3.λ3
Do đó, vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm là vân sáng bậc k = 32 thuộc dải màu lục.
Bài 6:
Giải đáp: Lựa chọn A.
→ 48k1 = 60k2
→ 4k1 = 5k2
→ Bội số chung nhỏ nhất của 4 và 5 là 20
→ x = 20n
→ k1 = 5n; k2 = 4n
Khi n = 1 thì k1 = 5; k2 = 4
2. Bài tập trắc nghiệm về giao thoa ánh sáng kèm theo hướng dẫn giải chi tiết
A. 0,38 mm B. 0,45 mm C. 0,5 mm D. 0,55 mm
Lựa chọn đúng: A
Hướng dẫn giải quyết:
Quang phổ ngay cạnh vạch sáng trung tâm là quang phổ bậc 1
Câu 2: Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y-âng, hai khe cách nhau 0,5 mm và khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Nguồn sáng phát ra ánh sáng trắng với bước sóng từ 380nm đến 760nm. M là một điểm trên màn, cách vân sáng trung tâm 2 cm. Bức xạ có bước sóng dài nhất tạo vân sáng tại M là:
A. 417 nm B. 570 nm C. 714 nm D. 760 nm
Câu trả lời đúng: C
Cách giải quyết:
Áp dụng lý thuyết giao thoa sóng ánh sáng để xác định điều kiện cho một điểm trở thành vị trí của vân sáng
Kết quả: C
A. 3,94 x 10^14 Hz. B. 7,5 x 10^14 Hz. C. 7,8 x 10^14 Hz. D. 6,67 x 10^14 Hz.
Đáp án: D
Cách giải:
Câu 5: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y – âng, nguồn sáng phát ra ánh sáng trắng với bước sóng từ 380nm đến 760nm. Tại điểm M trên màn, xuất hiện vân sáng bậc 5 với bước sóng 600nm. Bước sóng ngắn nhất để tạo vân tối tại M là:
A. 387nm B. 414nm C. 400nm D. 428nm
Đáp án: C
Cách giải: Áp dụng lý thuyết về giao thoa ánh sáng trắng và công thức xác định vị trí vân sáng, vân tối
Câu 6: Trong thí nghiệm giao thoa của Young với ánh sáng trắng có bước sóng từ 400nm đến 750nm, tại vị trí vân sáng bậc 3 của ánh sáng tím với bước sóng 400nm, bước sóng của ánh sáng đơn sắc tạo vân sáng là
A. 700nm B. 650nm C. 500nm D. 600nm
Đáp án: D
A. 3 B. 8 C. 7 D. 4
Đáp án: D
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
Đáp án: B
Phương pháp giải: Áp dụng điều kiện để xác định một điểm là vân sáng trong hiện tượng giao thoa ánh sáng
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
Kết quả: A
Phương pháp giải: Áp dụng lý thuyết về hiện tượng giao thoa ánh sáng trắng
A. 50 cm B. 40 cm C. 45 cm D. 55 cm
Đáp án đúng: A
3. Bài tập mở rộng về hiện tượng giao thoa ánh sáng
A. Vân tối thứ 4
B. Vân sáng cấp 4
C. Vân tối thứ 3
D. Vân sáng cấp 3
A. 3,1687; ± 2,4375; ± 0,4875
B. 2,4375; ± 0,4875; ± 3,1687
C. 0,4875; ± 3,1687; ± 2,4375
D. 0,4875; ± 2,4375; ± 3,1687
Câu 3: Trong thí nghiệm Y- ng về hiện tượng giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu sáng bằng ánh sáng đơn sắc với bước sóng nhất định. Nếu tại điểm M trên màn quan sát xuất hiện vân tối thứ hai (tính từ vân sáng trung tâm), thì độ lệch đường đi của ánh sáng từ hai khe S1, S2 đến M sẽ là
A. 0,54 x 10^-6 m; 8 mm
B. 0,48 x 10^-6 m; 8 mm
C. 0,54 x 10^-6 m; 6 mm
D. 0,48 x 10^-6 m; 6 mm
A. 0,5 và 9
B. 0,9 và 6
C. 0,5 và 6
D. 0,9 và 5
