10 câu giao thoa ánh sáng trích trong đề thi thử trường chuyên

Học Lớp

Administrator
Thành viên BQT
Câu 1: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với nguồn sáng đơn sắc, hệ vân trên màn có khoảng vân i. Nếu tăng khoảng cách giữa hai khe thêm 5% và giảm khoảng cách từ hai khe đến màn 3% so với ban đầu thì khoảng vân giao thoa trên màn
A.Giảm 8,00%
B.Giảm 7,62%
C. Giảm 1,67%
D. Tăng 8,00%
Chọn B
Câu 2: Trong thí nghiệm giao thoa khe Y-âng, nguồn S phát 3 ánh sáng đơn sắc: màu tím λ1 = 0,42 μm; màu lục λ2 = 0,56 μm; màu đỏ λ3 = 0,70 μm. Giữa hai vân sáng liên tiếp giống màu vân sáng trung tâm có 11 cực đại giao thoa của ánh sáng đỏ. Số cực đại giao thoa của ánh sáng màu lục và màu tím giữa hai vân sáng liên tiếp nói trên là:
A.15 vân lục, 20 vân tím.
B.14 vân lục, 19 vân tím.
C. 14 vân lục, 20 vân tím.
D. 13 vân lục, 18 vân tím.
Vị trí vân có màu giống màu vân trung tâm \(k_1x_1=k_2x_2=k_3x_3\)
\(\Leftrightarrow 42k_1=56k_2=70k_3\Leftrightarrow 3k_1=4k_2=5k_3\)
BSCNN (3, 4, 5) = 60 \(\Rightarrow k_1=20;k_2=15;k_3=12\)
Giữa hai vân sáng có màu giống trung tâm có 11 vân màu đỏ; 14 vân màu lục và 19 vân màu tím.
Câu 3: Giao thoa khe Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(\small \lambda\). Hai khe sáng S1, S2 cách nhau 2mm. Các vân giao thoa được quan sát trên màn song song và cách hai khe khoảng
D. Nếu ta dịch chuyển màn ra xa thêm 0,4m theo phương vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe sáng S1, S2 thì khoảng vân tăng thêm 0,15mm. Bước sóng \(\small \lambda\) bằng:
A.0,40 μm.
B.0,60 μm.
C. 0,50 μm.
D. 0,75 μm
Ta có:
\(i=\frac{\lambda D}{a}\)
\(i^{'}=i+0,15\Rightarrow 0,15.10^{-3}=i'-i=\frac{\lambda (D^{'}-D)}{a}\)
Bước sóng: \(\lambda =\frac{a.0,15.10^{-3}}{D{'}-D}=\frac{2.10^{-3}.15.10^{-5}}{0,4}=0,75\mu m\)
Câu 4: Giao thoa ánh sáng với khe Y-âng. Khi chiếu bức xạ \(\small \lambda _1\) thì đoạn MN trên màn hứng vân đếm được 10 vân tối với M, N đều là vân sáng. Khi chiếu bức xạ \(\lambda _2=\frac{5}{3}\lambda _1\) thì:
A.M vẫn là vị trí của vân sáng và số vân tối trên khoảng MN là 6.
B.M vẫn là vị trí của vân sáng và số vân tối trên khoảng MN là 5.
C. M là vị trí của vân tối và số vân sáng trên khoảng MN là 6.
D. M vẫn là vị trí của vân sáng và số vân sáng trên khoảng MN là 6.
Với \(\lambda _1\) ta được: \(10=\frac{L}{i_1}\Rightarrow i_1=\frac{\lambda _1D}{a}=\frac{L}{10}\)
Khi dùng bức xạ \(\lambda _2\) : \(i_2=\frac{\lambda _2D}{a}=\frac{5\lambda _1D}{3a}\rightarrow \frac{L}{i_2}=6\)
Câu 5: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a = 2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là D = 1,5 m. Nguồn sáng đơn sắc có bước sóng λ= 0,6 µm. Xét trên khoảng MN trên màn, với MO = 5 mm, ON = 10 mm, (O là vị trí vân sáng trung tâm và M,N khác phía với O). Hỏi trên MN có bao nhiêu vân sáng, bao nhiêu vân tối?
A.34 vân sáng 33 vân tối
B.33 vân sáng 34 vân tối
C. 22 vân sáng 11 vân tối
D. 11 vân sáng 22 vân tối
Ta có: \(i = \frac{\lambda D}{a} = 0,45 mm\)
Số vân sáng trên đoạn MN là:
\(- 5 mm \leq ki \leq IO mm \Rightarrow -11,11 \leq k \leq 22,2\)
=>Có 34 giá trị của k => trên MN có 34 vân sáng. Số vân tối trên đoạn MN là:
\(- 5 mm \leq (k' + \frac{1}{2})i \leq 10 mm \Rightarrow - 11,61 \leq k' \leq 22,2\)
=>Có 33 giá trị của k’ => trên MN có 33 vân tối.
Câu 6: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng. Nguồn phát ánh sáng trắng ( 0,38 µm ≤ λ ≤0.76 µm). Trên đoạn thẳng MN thuộc màn quan sát vuông góc với các vạch sáng (M nằm ở vân sáng bậc 2 màu tím, N nằm ở vân sáng bậc 3 màu tím cùng phía với M so với vân sáng trung tâm) có bao nhiêu điểm tại đó có 2 bức xạ cho vân sáng trùng nhau?
A.Không có điểm nào
B.Có vô số điểm
C. Có 2 điểm
D. Có 3 điểm
Chọn C
Câu 7: Trong thí nghiệm giao thoa khe I-âng dùng ánh trắng có bước sóng trong khoảng từ 0,38µm đến 0,76µm, hiệu khoảng cách từ hai khe sáng đến một điểm A trên màn là ∆d=3,5µm. Có bao nhiêu bức xạ đơn sắc bị triệt tiêu tại A
A.5
B.2
C. 4
D. 8
\(\lambda \in [0,38 \mu m \rightarrow 0,76\mu m]\)
\(\Delta d = d_2 - d_1 = 3,5 \mu m\)
Bức xạ triệt tiêu tại A khi: \(\Delta d = \left ( k+\frac{1}{2} \right )\lambda\)
\(\Rightarrow 3,5 = \left ( k+\frac{1}{2} \right )\lambda \Rightarrow \lambda = \frac{3,5}{k+0,5}\)
\(\Rightarrow 0,38 \leq \frac{3,5}{k+0,5} \leq 0,76 \Rightarrow 4,1 \leq k \leq 8,7\)
⇒ k = 5, 6, 7, 8
Câu 8: Trong thí nghiệm lâng về giao thoa ánh sáng người ta dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Hai khe cách nhau 0,75mm và cách màn 1,5m. Vân tối bậc 2 cách vân sáng bậc 5 cùng phía so với vân sáng trung tâm một đoạn 4,2mm. Bước sóng λ bằng
A.0,48 \(\mu m.\)
B.0,50 \(\mu m.\)
C. 0,60 \(\mu m.\)
D. 0,75 \(\mu m.\)
Chọn C
Câu 9: Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc: ánh sáng đỏ có bước sóng 686 nm, ánh sáng lam có bước sóng λ, với 450 nm < λ < 510 nm. Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm có 6 vân sáng lam. Trong khoảng này có bao nhiêu vân sáng đỏ?
A.6
B.4
C. 5
D. 7
Chọn D
Câu 10: Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Nguồn sáng phát ánh sáng trắng có bước sóng trong khoảng từ 380 nm đến 760 nm. M là một điểm trên màn, cách vân sáng trung tâm 2 cm. Trong các bước sóng của các bức xạ cho vân sáng tại M, bước sóng dài nhất là
A.570 nm.
B.714 nm.
C. 417 nm.
D. 760 nm.
Chọn B