Chuyên đề giao thoa ánh sáng đơn sắc, vật lí lớp 12

Chuyên đề giao thoa ánh sáng đơn sắc, vật lí lớp 12

Câu 1.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc. Nếu tại điểm M trên màn quan sát là vân sáng thì hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe \[{{S}_{1}},{{S}_{2}}\] đến M bằng

[A].nguyên lần bước sóng.
[B]. nguyên lần nửa bước sóng.
[C].nửa nguyên lần bước sóng.
[D].nửa bước sóng.

Hướng dẫn

Tại M là vân sáng: \[\Delta d=k\lambda \] với k là số nguyên

[Ẩn HD]

Câu 2.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc. Nếu tại điểm M trên màn quan sát là vân tối thì hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe \[{{S}_{1}},{{S}_{2}}\] đến M bằng

[A].nguyên lần bước sóng.
[B]. nguyên lần nửa bước sóng.
[C].nửa nguyên lần bước sóng.
[D].nửa bước sóng.

Hướng dẫn

Tại M là vân sáng: \[\Delta d=(k0,5)\lambda \] với k là số nguyên

[Ẩn HD]

Câu 3.

Trong thí nghiệm I – âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Nếu tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thứ hai (tính từ vân sáng trung tâm) thì hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe \[{{S}_{1}},{{S}_{2}}\] đến M có độ lớn bằng

[A].1,5λ
[B]. 2,5 λ
[C].2 λ
[D].3 λ

Hướng dẫn

Tại M là vân tối thứ k = 2 vậy: \[\Delta d=\left( 20,5 \right)\lambda =1,5\lambda \]

[Ẩn HD]

Câu 4.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng \[\lambda \]. Nếu tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thì hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe đến điểm M có độ lớn nhỏ nhất bằng

[A].$\dfrac{\lambda }{4}$.
[B]. \[\lambda \].
[C].$\dfrac{\lambda }{2}$.
[D].2\[\lambda \].

Hướng dẫn

Tại M là vân tối nên: \[\Delta d=\left( k0,5 \right)\lambda \to \Delta {{d}_{min}}=0,5\lambda \] khi k = 1

[Ẩn HD]

Câu 5.

Trong thí nghiệm Y-âng, hai khe được chiếu ánh sáng có bước sóng \[{{\lambda }_{1}}=500nm\] . Xét một điểm trên màn mà hiệu đường đi tới hai nguồn sáng là 0,75 \[\mu m\], tại điểm này quan sát được gì nếu thay ánh sáng trên bằng ánh sáng có bước sóng \[{{\lambda }_{2}}=750nm\]

[A].từ vân tối thành vân sáng.
[B]. từ vân sáng thành vân tối.
[C].đều cho vân sáng.
[D].đều cho vân tối

Hướng dẫn

Khi được chiếu bước sóng ${{\lambda }_{1}}$ thì ${{k}_{1}}=\dfrac{{{d}_{2}}-{{d}_{1}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{0. 75}{0. 5}=1. 5$, ${{k}_{1}}$ bán nguyên nên lúc này tại điểm xét là vân tối. Khi thay bằng ${{\lambda }_{2}}$ thì ${{k}_{2}}=\dfrac{0. 75}{0. 75}=1$ nguyên nên điểm xét là vân sáng






[Ẩn HD]

Câu 6.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng gồm các bức xạ có bước sóng lần lượt là \[{{\lambda }_{1}}=750nm\], \[{{\lambda }_{2}}=675nm\] và \[{{\lambda }_{3}}=600nm\]. Tại điểm M trong vùng giao thỏa trên màn mà hiệu khoảng cách đến hai khe bằng 1,5 \[\mu m\] có vân sáng của bức xạ

[A].\[{{\lambda }_{2}}\] và \[{{\lambda }_{3}}\].
[B]. \[{{\lambda }_{3}}. \]
[C].\[{{\lambda }_{1}}. \]
[D].\[{{\lambda }_{2}}. \]

Hướng dẫn

Ta có ${{k}_{1}}=\dfrac{{{d}_{2}}-{{d}_{1}}}{\lambda }=\dfrac{1. 5}{0. 75}=2$ nguyên vậy có vân sáng của bức xạ ${{\lambda }_{1}}$

[Ẩn HD]

Câu 7.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với 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 2 m và khoảng vân là 0,8 mm. Cho \[c={{3. 10}^{8}}m/s\]. Tần số ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là

[A].\[5,{{5. 10}^{14}}Hz. \]
[B]. \[4,{{5. 10}^{14}}Hz. \]
[C].\[7,{{5. 10}^{14}}Hz. \]
[D].\[6,{{5. 10}^{14}}Hz. \]

Hướng dẫn

Ta có: $i=\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \lambda =\dfrac{ia}{D}$ mà $\lambda =\dfrac{c}{f}\Rightarrow f=\dfrac{c}{\lambda }=\dfrac{cD}{ia}=\dfrac{{{3. 10}^{8}}. 2}{0,{{8. 10}^{-3}}{{. 1. 10}^{-3}}}=7,{{5. 10}^{14}}(Hz)$

[Ẩn HD]

Câu 8.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 \[\mu m\]. Khoảng cách giữa hai khe sáng là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,5 m. Trên màn quan sát, hai vân tối liên tiếp cách nhau một đoạn là

[A].0,45 mm.
[B]. 0,6 mm.
[C].0,9 mm.
[D].1,8 mm.

Hướng dẫn

Hai vân tối liên tiếp cách nhau một đoạn bằng khoảng vân: $i=\dfrac{\lambda D}{a}=\dfrac{0,6. 1,5}{1}=0,9(mm)$

[Ẩn HD]

Câu 9.

Trong một thí nghiệm Y âng về giao thoa ánh sáng, bước sóng ánh sáng đơn sắc là 600 nm, khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2 m. Khoảng vân quan sát được trên màn có giá trị bằng:

[A].1,5 mm.
[B]. 0,3 mm.
[C].1,2 mm.
[D].0,9 mm.

Hướng dẫn

Khoảng vân quan sát được là $i=\dfrac{D\lambda }{a}=\dfrac{2. 0,6}{1}=1,2(mm)$

[Ẩn HD]

Câu 10.

Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nguồn S phát bức xạ có bước sóng 0,6 \[\mu m\] , khoảng cách giữa hai khe 1,2 mm, màn quan sát E cách mặt phẳng hai khe 0,9 m. Để kim điện kế lại lệch nhiều nhất ta dịch chuyển một mối hàn của cặp nhiệt điện trên màn E theo đường vuông góc với hai khe thì cứ sau một khoảng bằng

[A].0,9 mm.
[B]. 0,225 mm.
[C].0,1125 mm.
[D].0,45 mm.

Hướng dẫn

Kim điện kế lệch nhiều nhất khi nhiệt độ của mối hàn cao nhất, vậy khi đó mối hàn phải ở vị trí vân sáng thì mới thu được phần nhiệt lượng lớn nhất. Vậy khoảng dịch chuyển chính là khoảng cách giữa 2 vân sáng liên tiếp $i=\dfrac{0,9. 0,6}{1,2}=0,45(mm)$

[Ẩn HD]

Câu 11.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2 m. Trong hệ vân trên màn, vân sáng bậc 3 cách vân trung tâm 2,4 mm. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là

[A].0,5 $\mu m$
[B]. 0,7$\mu m$

[C].0,4 $\mu m$

[D].0,6 $\mu m$

Hướng dẫn

Ta có: $i=\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \lambda =\dfrac{ia}{D}=\dfrac{(2,4/3). 1}{2}=0,4(\mu m)$

[Ẩn HD]

Câu 12.

Thực hiện thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,4 μm, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 1 m. Trên màn quan sát, vân sáng bậc 4 cách vân sáng trung tâm

[A].3,2 mm.
[B]. 4,8 mm.
[C].1,6 mm.
[D].2,4 mm.

Hướng dẫn

Vân sáng bậc 4 cách vân sáng trung tâm $ki=4i=4\dfrac{\lambda D}{a}=4\dfrac{0,4. 1}{0,5}=3,2(mm)$

[Ẩn HD]

Câu 13.

Trong thí nghiệp Y-âng về giao thoa với 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 2 m. Tại điểm M trên màn quan sát cách vân sáng trung tâm 3 mm có vân sáng bậc 3. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là

[A].0,5\[\mu m\].
[B]. 0,45\[\mu m\].
[C].0,6\[\mu m\].
[D].0,75\[\mu m\].

Hướng dẫn

Khoảng vân là $i=\dfrac{OM}{k}=\dfrac{3}{3}=1(mm)\Rightarrow \lambda =\dfrac{ia}{D}=\dfrac{1. 1}{2}=0,5(\mu m)$

[Ẩn HD]

Câu 14.

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe I-âng cách nhau 0,5 mm, màn quan sát đặt song song với mặt phẳng chứa hai khe và cách hai khe một đoạn 1 m. Tại vị trí M trên màn, cách vân sáng trung tâm một đoạn 4,4 mm là vân tối thứ 6. Bước sóng λ của ánh sáng đơn sắc trong thí nghiệm là

[A].0,4 μm.
[B]. 0,6 μm.
[C].0,5 μm.
[D].0,44 μm.

Hướng dẫn

$i=\dfrac{OM}{k}=\dfrac{4,4}{5,5}=0,8(mm)\Rightarrow \lambda =\dfrac{ia}{D}=\dfrac{0,8. 0,5}{1}=0,4(\mu m)$(vân tối nên k bán nguyên)

[Ẩn HD]

Câu 15.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau một khoảng 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,5 m. Hai khe được chiếu bằng bức xạ có bước sóng 0,6 μm. Tại điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm một khoảng 5,4 mm có

[A].vân sáng bậc 3.
[B]. vân sáng bậc 6.
[C].vân tối thứ 3 tính từ vân trung tâm.
[D].vân tối thứ 6 tính từ vân trung tâm.

Hướng dẫn

Khoảng vân$i=\dfrac{\lambda D}{a}=\dfrac{0,6. 1,5}{0,5}=1,8(mm)$ $\Rightarrow k=\dfrac{OM}{i}=\dfrac{5,4}{1,8}=3$

[Ẩn HD]

Câu 16.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau 3 mm được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,60 μm. Các vân giao thoa được hứng trên màn đặt cách hai khe 2 m. Tại điểm M cách vân trung tâm 1,2 mm là

[A].vân sáng bậc 3.
[B]. vân tối thứ 3.
[C].vân sáng bậc 5.
[D].vân sáng bậc 4.

Hướng dẫn

Khoảng vân$i=\dfrac{\lambda D}{a}=\dfrac{0,6. 2}{3}=0,4(mm)$ $\Rightarrow k=\dfrac{OM}{i}=\dfrac{1,2}{0,4}=3$

[Ẩn HD]

Câu 17.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe I-âng cách nhau 3 mm được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,60 μm. Các vân giao thoa được hứng trên màn đặt cách hai khe 2 m. Tại điểm N cách vân trung tâm 1,8 mm là

[A].vân sáng bậc 4.
[B]. vân tối thứ 4.
[C].vân tối thứ 5.
[D].vân sáng thứ 5.

Hướng dẫn

Khoảng vân$i=\dfrac{\lambda D}{a}=\dfrac{0,6. 2}{3}=0,4(mm)$ $\Rightarrow k=\dfrac{ON}{i}=\dfrac{1,8}{0,4}=4,5$

[Ẩn HD]

Câu 18.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc. Khoảng vân trên màn quan sát là i. Khoảng cách giữa hai vân sáng bậc 3 nằm ở hai bên vân sáng trung tâm là

[A].5i.
[B]. 3i.
[C].4i.
[D].6i.

Hướng dẫn

Vị trí 2 vân lần lượt là \[{{x}_{1}}=3i;{{x}_{2}}=-3i\Rightarrow \left| {{x}_{1}}{{x}_{2}} \right|=6i\]

[Ẩn HD]

Câu 19.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng vân trên màn quan sát là 1 mm. Khoảng cách giữa hai vân sáng bậc ba bằng

[A].5 m.
[B]. 3 mm.
[C].4 mm.
[D].6 mm.

Hướng dẫn

Vị trí 2 vân lần lượt là \[{{x}_{1}}=3i;{{x}_{2}}=-3i\Rightarrow \left| {{x}_{1}}{{x}_{2}} \right|=6i=6mm\]

[Ẩn HD]

Câu 20.

Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng khoảng cách giữa hai khe là 2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 1 m, ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 μm. Khoảng cách giữa vân sáng bậc 3 và vân sáng bậc 5 ở hai bên so với vân sáng trung tâm là

[A].0,50 mm.
[B]. 0,75 mm.
[C].1,25 mm.
[D].2 mm.

Hướng dẫn

Khoảng cách giữa vân sáng bậc 3 và vân sáng bậc 5 ở 2 bên vân sáng trung tâm là $(3+5)i=8i$ Ta lại có $i=\dfrac{\lambda D}{a}=\dfrac{0,5. 1}{2}=0,25(mm)\Rightarrow s=8i=8. 0,25=2(mm)$

[Ẩn HD]

Câu 21.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa của ánh sáng đơn sắc, hai khe hẹp cách nhau 1 mm, mặt phẳng chứa hai khe cách màn quan sát 1,5 m. Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp là 3,6 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm này bằng

[A].0,48 μm.
[B]. 0,40 μm.
[C].0,60 μm.
[D].0,76 μm.

Hướng dẫn

Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp bằng 4 khoảng vân nên $i=\dfrac{3,6}{4}=0,9(mm)\Rightarrow \lambda =\dfrac{ia}{D}=\dfrac{0,9. 1}{1,5}=0,6(\mu m)$

[Ẩn HD]

Câu 22.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc. Biết khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1,2 mm và khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến màn quan sát là 0,9 m. Quan sát được hệ vân giao thoa trên màn với khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp là 3,6 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là

[A].\[0,{{50. 10}^{-6}}m. \]
[B]. \[0,{{55. 10}^{-6}}m. \]
[C].\[0,{{45. 10}^{-6}}m. \]
[D].\[0,{{60. 10}^{-6}}m. \]

Hướng dẫn

Khoảng cách giữa 9 vân sáng là 8i = 3,6 mm \[\Rightarrow \] i = 0,45 mm $\lambda =\dfrac{ia}{D}=\dfrac{0,45. 1,2}{0,9}=0,6(\mu m)=0,{{6. 10}^{-6}}m$

[Ẩn HD]

Câu 23.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng khoảng cách giữa hai khe là 0,3 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,5 m, khoảng cách giữa 5 vân tối liên tiếp trên màn là 1 cm. Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm có bước sóng là

[A].0,5 μm.
[B]. 0,5 nm.
[C].0,5 mm.
[D].0,5 pm.

Hướng dẫn

Khoảng cách giữa 5 vân tối liên tiếp bằng 4 khoảng vân nên: 4i = 1 cm = 10 mm \[\Rightarrow \] i = 2,5 mm $\lambda =\dfrac{ia}{D}=\dfrac{2,5. 0,3}{1,5}=0,5(\mu m)$

[Ẩn HD]

Câu 24.

Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng khoảng cách giữa hai khe là 1,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 3 m, người ta đo được khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 5 ở cùng phía với nhau so với vân sáng trung tâm là 3 mm. Tìm bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm.

[A].0,2 μm.
[B]. 0,4 μm.
[C].0,5 μm.
[D].0,6 μm.

Hướng dẫn

Khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 5 cùng phía với nhau so với vân sáng trung tâm bằng : $5i-2i=3i=3(mm)\Rightarrow i=1mm\Rightarrow \lambda =\dfrac{ia}{D}=\dfrac{1. 1,5}{3}=0,5(\mu m)$

[Ẩn HD]

Câu 25.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng khoảng cách từ hai khe đến màn là 3 m, người ta đo được khoảng cách giữa vân tối thứ 2 (tính từ vân trung tâm) đến vân sáng bậc 3 ở cùng phía với nhau so với vân sáng trung tâm là 2,5 mm. Khoảng cách giữa hai khe trong thí nghiệm là

[A].1 mm.
[B]. 1,5 mm.
[C].0,6 mm.
[D].2 mm.

Hướng dẫn

Vị trí vân tối thứ 2 là 1,5i; vị trí vân sáng bậc 3 cùng phía là 3i vậy khoảng cách $3i-1,5i=2,5\Rightarrow i=\dfrac{5}{3}(mm)$ $\Rightarrow a=\dfrac{\lambda D}{i}=1,8\lambda $ mà $\lambda $ là ánh sáng nhìn thấy nên $0,38\le \lambda \le 0,76\Rightarrow 0,684\le a\le 1,368$

[Ẩn HD]

Câu 26.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khi chiếu hai khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 500 nm thì khoảng cách lớn nhất giữa vân tối thứ tư và vân sáng bậc năm bằng 5 mm. Khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát bằng 2 m. Khoảng cách giữa hai khe bằng

[A].1,5 mm
[B]. 0,3 mm
[C].1,2 mm
[D].1,7 mm

Hướng dẫn

$500nm=0,5\mu m$ Vân tối thứ 4 và vân sáng bậc 5 có khoảng cách lớn nhất khi chúng nằm khác phía so với vân sáng trung tâm khi đó khoảng cách bằng $3,5i+5i=5\Rightarrow i=\dfrac{10}{17}(mm)\Rightarrow a=\dfrac{\lambda D}{i}=\dfrac{0,5. 2. 17}{10}=1,7(mm)$

[Ẩn HD]

Câu 27.

Một thí nghiệm khe Young có khoảng cách giữa hai khe sáng là 2 mm, trên màn quan sát cách hai khe 1,5 m người ta quan sát thấy hệ vân giao thoa. Đo khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 7 có chiều dài là 3,5 mm. Bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm là:

[A].0,933 µm.
[B]. 0,467 µm.
[C].0,667 µm.
[D].0,519 µm.

Hướng dẫn

Ta có: \[\left\{ \begin{align} & 7i-2i=3,5\Rightarrow i=0,7(mm) \\ & 7i+2i=3,5\Rightarrow i=\dfrac{7}{18}(mm) \\ \end{align} \right. \] $\lambda =\dfrac{ia}{D}=\dfrac{2i}{1,5}=\dfrac{4i}{3}$ vì là ánh sáng nhìn thấy nên$0,38\le \lambda \le 0,76$vậy chỉ có$\lambda =0,519\mu m$ thỏa mãn

[Ẩn HD]

Câu 28.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 2 m. Trong khoảng rộng 12,5 mm trên màn có 13 vân tối biết một đầu là vân tối còn một đầu là vân sáng. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc đó là :

[A].0,48 µm
[B]. 0,52 µm
[C].0,5 µm
[D].0,46 µm

Hướng dẫn

Khoảng cách giữa 2 vân tối liên tiếp là 1i, giữa 1 vân tối và 1 vân sáng liên tiếp là 0,5i vậy độ dài khoảng rộng bằng $12i+0,5i=12,5\Rightarrow i=1(mm)\Rightarrow \lambda =\dfrac{ia}{D}=\dfrac{1. 1}{2}=0,5(\mu m)$

[Ẩn HD]

Câu 29.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc. Trên bề mặt rộng 7,2 mm của vùng giao thoa người ta đếm được 9 vân sáng (ở hai rìa là hai vân sáng). Tại vị trí cách vân trung tâm là 14,4 mm là

[A].vân tối thứ 18
[B]. vân tối thứ 16
[C].vân sáng bậc 18
[D].vân sáng bậc 16

Hướng dẫn

Hai rìa là vân sáng vậy $8i=7,2\Rightarrow i=0,9(mm)$ Tại vị cách vân trung tâm $14,4=ki\Rightarrow k=\dfrac{14,4}{0,9}=16$ Là vân sáng bậc 16

[Ẩn HD]

Câu 30.

Trong thí nghiệm của Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, a = 1 mm, D =1 m. Biết hai điểm M, N trên màn quan sát cách nhau 3,6 mm có 6 vân sáng và tại M, N là vân tối. Bước sóng dùng trong thí nghiệm là

[A].600 nm
[B]. 500 nm
[C].480 nm
[D].560 nm

Hướng dẫn

Khoảng cách giữa 2 vân tối liên tiếp là 1i, giữa 1 vân tối và 1 vân sáng liên tiếp là 0,5i vậy khoảng cách: $MN=5i+0,5i+0,5i=6i=3,6\Rightarrow i=0,6(mm)\Rightarrow \lambda =\dfrac{ia}{D}=\dfrac{0,6. 1}{1}=0,6(\mu m)$ $=600nm$

[Ẩn HD]

Câu 31.

Trong 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 là 2 m. Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm có bước sóng 0,5 mm. Vùng giao thoa trên màn rộng 26 mm (vân trung tâm ở chính giữa). Số vân sáng là

[A].15.
[B]. 17.
[C].13.
[D].11.

Hướng dẫn

$i=\dfrac{\lambda D}{a}=\dfrac{0,5. 2}{0,5}=2(mm)\Rightarrow $Số vân sáng là: $2\left[ \dfrac{L}{2i} \right]+1=2\left[ \dfrac{26}{2. 2} \right]+1=13$ (Chú ý: $\left[ a \right]$là phép tính lấy phần nguyên của a)

[Ẩn HD]

Câu 32.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm. Khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2,5 m, bề rộng miền giao thoa là 1,25 cm. Tổng số vân sáng và vân tối có trong miền giao thoa là

[A].21 vân.
[B]. 15 vân.
[C].17 vân.
[D].19 vân.

Hướng dẫn

Ta có: $i=\dfrac{\lambda D}{a}=\dfrac{0,6. 2,5}{1}=1,5(mm)$ Số vân sáng: ${{N}_{s}}=2\left[ \dfrac{L}{2i} \right]+1=2\left[ \dfrac{12,5}{2. 1,5} \right]+1=9$ Số vân tối: ${{N}_{t}}=2\left[ \dfrac{L}{2i} \right]=2\left[ \dfrac{12,5}{2. 1,5} \right]=8$ $\Rightarrow $ Tổng số vân sáng và vân tối có trong miền giao thoa là : 8 + 9 = 17 vân

[Ẩn HD]

Câu 33.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, các khe hẹp được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc. Khoảng vân trên màn là 1,2 mm. Trong khoảng giữa hai điểm M và N trên màn ở cùng một phía so với vân sáng trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt 2 mm và 4,5 mm, quan sát được

[A].2 vân sáng và 2 vân tối.
[B]. 3 vân sáng và 2 vân tối.
[C].2 vân sáng và 3 vân tối.
[D].2 vân sáng và 1 vân tối.

Hướng dẫn

Vân sáng trong khoảng MN có vị trí thỏa mãn: \[2<ki<4,5\Rightarrow 1,67<k<3,75\to k=2;3\] ứng với 2 vân sáng Vân tối trong khoảng MN có vị trí thỏa mãn: \[2<\left( k+0,5 \right)i<4,5\Rightarrow 1,17<k<3,25\to k=2;3\] thỏa mãn ứng với 2 vân tối

[Ẩn HD]

Câu 34.

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y-âng khoảng cách giữa hai khe a =1 mm. Vân giao thoa được nhìn qua một kính lúp có tiêu cự f = 5 cm đặt cách mặt phẳng hai khe một khoảng L = 45 cm. Một người có mắt bình thường quan sát hệ vân qua kính trong thái không điều tiết thì thấy góc trông khoảng vân là 15’. Bước sóng \[\lambda \] của ánh sáng là:

[A].0,55 μm
[B]. 0,65 μm
[C].0,50 μm
[D].0,60 μm

Hướng dẫn

(Xem Góc trông trong chương VII – Bài 3: Mắt – SGK Vật Lý 11) Mắt bình thường quan sát hệ vân qua kính trong trạng thái không điều tiết thì vật quan sát nằm ở tiêu điểm và góc trông được tính bằng công thức $\tan \alpha =\dfrac{i}{f}\Rightarrow i=f\tan \alpha =50. \tan 0,25\approx 0,22(mm)$ \[\lambda =\dfrac{ia}{D}=\dfrac{ia}{L-f}\approx \dfrac{0,22. 1}{0,45-0,05}=0,55(\mu m)\]

[Ẩn HD]

Câu 35.

Hai nguồn âm giống nhau được đặt tại hai điểm A, B cách nhau một khoảng AB = L = 2 m, phát cùng một âm đơn, cùng tần số 1500 Hz. Vận tốc truyền âm trong không khí là v = 340 m/s. I là trung điểm của AB, điểm O trên đường trung trực AB sao cho d = OI = 50 m. Từ O vẽ đường Ox song song với AB. Xác định khoảng cách của hai điểm gần nhau nhất trên Ox mà nghe thấy âm nhỏ nhất. Giả thiết λ << L; L << D.

[A].11,33 m.
[B]. 7,83 m.
[C].2,83 m.
[D].5,67 m.

Hướng dẫn

Vì λ << L; L << D mà âm và ánh sáng đều có bản chất sóng nên ta có thể sử dụng công thức tính khoảng vân cho bài toán này. (2 vị trí âm nghe nhỏ nhất tương tự như 2 vân tối) Ta có $\lambda =\dfrac{v}{f}=\dfrac{340}{1500}=\dfrac{17}{75}(m)\Rightarrow i=\dfrac{\lambda D}{a}=\dfrac{17. 50}{75. 2}\approx 5,66(m)$

[Ẩn HD]

Câu 36.

Thực hiện thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc màu vàng ta quan sát được hệ vân giao thoa trên màn. Nếu thay ánh sáng đơn sắc màu vàng bằng ánh sáng đơn sắc màu lam và các điều kiện khác của thí nghiệm được giữ nguyên thì

[A].Khoảng vân tăng lên.
[B]. Khoảng vân giảm xuống.
[C].Vị trí vân trung tâm thay đổi.
[D].Khoảng vân không thay đổi.

Hướng dẫn

Ta có $i=\dfrac{\lambda D}{a}$ mà ${{\lambda }_{v}}>{{\lambda }_{l}}\Rightarrow {{i}_{v}}>{{i}_{l}}$ Vậy khoảng vân giảm xuống.

[Ẩn HD]

Câu 37.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nếu thay ánh sáng đơn sắc màu lam bằng ánh sáng đơn sắc màu vàng và giữ nguyên các điều kiện khác thì trên màn quan sát:

[A].Khoảng vân tăng lên.
[B]. Khoảng vân giảm xuống.
[C].vị trị vân trung tâm thay đổi
[D].Khoảng vân không thay đổi.

Hướng dẫn

Ta có $i=\dfrac{\lambda D}{a}$ mà ${{\lambda }_{l}}<{{\lambda }_{v}}\Rightarrow {{i}_{l}}<{{i}_{v}}$Vậy khoảng vân tăng lên

[Ẩn HD]

Câu 38.

Thực hiện thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc màu đỏ ta quan sát được hệ vân giao thoa trên màn. Nếu thay ánh sáng đơn sắc màu đỏ bằng ánh sáng đơn sắc màu lục và các điều kiện khác của thí nghiệm được giữ nguyên thì

[A].khoảng vân tăng lên.
[B]. vị trí vân trung tâm thay đổi.
[C].khoảng vân không thay đổi.
[D].khoảng vân giảm xuống.

Hướng dẫn

${{\lambda }_{d}}>{{\lambda }_{l}}$nên khoảng vân giảm xuống

[Ẩn HD]

Câu 39.

Cho các loại ánh sáng sau: Ánh sáng lục (I); Ánh sáng đỏ(II); Ánh sáng vàng(III); Ánh sáng tím(IV) thì loại ánh sáng nào trên hình ảnh giao thoa có khoảng vân lần lượt lớn nhất và nhỏ nhất?

[A].I;IV
[B]. II; III
[C].III; IV
[D].II; IV

Hướng dẫn

$i=\dfrac{\lambda D}{a}$ mà ${{\lambda }_{II}}>{{\lambda }_{III}}>{{\lambda }_{I}}>{{\lambda }_{IV}}\Rightarrow {{i}_{II}}>{{i}_{III}}>{{i}_{I}}>{{i}_{IV}}$

[Ẩn HD]

Câu 40.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu sáng bởi nguồn phát đồng thời ba bức xạ đơn sắc; đỏ, lam, lục. Trong quang phổ bậc một, tính từ vân trung tâm ta sẽ quan sát thấy các vân sáng đơn sắc theo thứ tự

[A].đỏ, lam, lục.
[B]. lục, lam, đỏ.
[C].lục, đỏ, lam.
[D].lam, lục, đỏ.

Hướng dẫn

Bức xạ đơn sắc có bước sóng càng nhỏ thì có khoảng vân càng nhỏ nên khoảng cách tới vân sáng trung tâm càng bé. Vậy tính từ vân trung tâm ra thì thấy: lam, lục, đỏ

[Ẩn HD]

Câu 41.

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của khe Y-âng, ánh sáng đơn sắc có λ = 0,42 μm. Khi thay ánh sáng khác có bước sóng λ’ thì khoảng vân tăng 1,5 lần. Bước sóng λ’ là

[A].0,42 μm.
[B]. 0,63 μm.
[C].0,55 μm.
[D].0,72 μm.

Hướng dẫn

Ta có$i=\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \dfrac{i}{i’}=\dfrac{\lambda }{\lambda ‘}\Rightarrow \lambda ‘=\dfrac{i’\lambda }{i}=1,5\lambda =1,5. 0,42=0,63(\mu m)$

[Ẩn HD]

Câu 42.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng \[{{\lambda }_{1}}=540nm\] thì thu được hệ vân giao thoa trên màn quan sát có khoảng vân \[{{i}_{1}}=0,36mm\]. Khi thay ánh sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng \[{{\lambda }_{2}}=600nm\] thì thu được hệ vân giao thoa trên màn quan sát có khoảng vân

[A].\[{{i}_{2}}=0,60mm. \]
[B]. \[{{i}_{2}}=0,40mm. \]
[C].\[{{i}_{2}}=0,50mm. \]
[D].\[{{i}_{2}}=0,45mm. \]

Hướng dẫn

$\dfrac{{{i}_{1}}}{{{i}_{2}}}=\dfrac{{{\lambda }_{1}}}{{{\lambda }_{2}}}\Rightarrow {{i}_{2}}=\dfrac{{{\lambda }_{2}}{{i}_{1}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{600. 0,36}{540}=0,4(mm)$

[Ẩn HD]

Câu 43.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với nguồn sáng đơn sắc, hệ vân trên màn có khoảng vân i. Nếu khoảng cách giữa hai khe còn một nửa và khoảng cách từ hai khe đến màn gấp đôi so với ban đầu thì khoảng vân giao thoa trên màn

[A].giảm đi bốn lần.
[B]. không đổi.
[C].tăng lên hai lần.
[D].tăng lên bốn lần.

Hướng dẫn

$i=\dfrac{\lambda D}{a}$ ta lại có: $i’=\dfrac{\lambda D’}{a’}=\dfrac{\lambda . 2D}{\dfrac{a}{2}}=4i$ Vậy khoảng vân tăng 4 lần

[Ẩn HD]

Câu 44.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng \[{{\lambda }_{1}}=400nm\] thì khoảng vân là \[{{i}_{1}}\]. Nếu tăng khoảng cách giữa màn và mặt phẳng hai khe lên gấp đôi đồng thời thay nguồn sáng phát ánh sáng bước sóng \[{{\lambda }_{2}}\] thì khoảng vân là \[{{i}_{2}}=3{{i}_{1}}\]. Bước sóng \[{{\lambda }_{2}}\] có giá trị

[A].0,6 μm
[B]. 0,5 μm
[C].0,75 μm
[D].0,56 μm

Hướng dẫn

Ta có ${{i}_{2}}=3{{i}_{1}}\Rightarrow \dfrac{{{\lambda }_{2}}. 2D}{a}=3\dfrac{{{\lambda }_{1}}D}{a}\Rightarrow {{\lambda }_{2}}=\dfrac{3}{2}{{\lambda }_{1}}=\dfrac{3}{2}. 0,4=0,6(\mu m)$

[Ẩn HD]

Câu 45.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng \[\lambda \], khoảng cách giữa hai khe hẹp là a, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến màn quan sát là 2 m. Trên màn quan sát, tại điểm M cách vân sáng trung tâm 6 mm, có vân sáng bậc 5. Khi thay đổi khoảng cách giữa hai khe hẹp một đoạn bằng 0,2 mm sao cho vị trí vân sáng trung tâm không thay đổi thì tại M có vân sáng bậc 6. Giá trị của \[\lambda \] bằng

[A].0,60 \[\mu m\]
[B]. 0,50 \[\mu m\]
[C].0,45 \[\mu m\]
[D].0,55 \[\mu m\]

Hướng dẫn

Ta có ${{i}_{1}}=\dfrac{6}{5}=1,2(mm);{{i}_{2}}=\dfrac{6}{6}=1(mm)$ $i=\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \dfrac{{{i}_{1}}}{{{i}_{2}}}=\dfrac{{{a}_{2}}}{{{a}_{1}}}\Rightarrow \dfrac{6}{5}=\dfrac{{{a}_{1}}+0,2}{{{a}_{1}}}\Rightarrow {{a}_{1}}=1(mm)\Rightarrow \lambda =\dfrac{{{i}_{1}}{{a}_{1}}}{D}=\dfrac{1,2. 1}{2}=0,6(\mu m)$

[Ẩn HD]

Câu 46.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc với hai khe sáng cách màn quan sát 1,375 m thì tại điểm M trên màn quan sát được vân sáng bậc 5. Để quan sát được vân tối thứ 6 tại điểm M nói trên thì phải tịnh tiến màn theo phương vuông góc với nó một đoạn

[A].0,125 m.
[B]. 0,25 m.
[C].0,2 m.
[D].0,115 m.

Hướng dẫn

Để tại M là vân tối thứ 6 thì $i’=\dfrac{OM}{5,5}=\dfrac{5i}{5,5}\Rightarrow \dfrac{i’}{i}=\dfrac{5}{5,5}=\dfrac{D’}{D}\Rightarrow \dfrac{D-x}{D}=\dfrac{5}{5,5}\Rightarrow x=0,125(m)$

[Ẩn HD]

Câu 47.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe Y-âng cách nhau 2 mm, hình ảnh giao thoa được hứng trên màn ảnh cách hai khe 1 m. Sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng vân đo được là 0,2 mm. Thay bức xạ trên bằng bức xạ có bước sóng λ’ > λ thì tại vị trí của vân sáng thứ 3 của bức xạ λ có một vân sáng của bức xạ λ’. Bức xạ λ’ có giá trị

[A].0,6 μm.
[B]. 0,48μm.
[C].0,58μm.
[D].0,52μm.

Hướng dẫn

Vị trí vân sáng thứ 3 của $\lambda $là: $3i=0,6=ki’=k\dfrac{\lambda ‘D}{a}=0,5k\lambda ‘\Rightarrow k\lambda ‘=1,2$ (k nguyên vì là vân sáng) mà $\lambda ‘>\lambda $ nên i’ > i vậy tai vị trí vân sáng thứ 3 của $\lambda $ thì là vị trí vân sáng thứ nhất hoặc thứ 2 của $\lambda ‘$ $\Rightarrow $ k = 1 hoặc k = 2 $\Rightarrow \lambda ‘=0,6\mu m$ thỏa mãn

[Ẩn HD]

Câu 48.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 0,6 mm. Khoảng vân trên màn quan sát đo được là 1 mm. Từ vị trí ban đầu, nếu tịnh tiến màn quan sát một đoạn 25 cm lại gần mặt phẳng chứa hai khe thì khoảng vân mới trên màn là 0,8 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là

[A].0,64 µm
[B]. 0,50 µm
[C].0,45 µm
[D].0,48 µm

Hướng dẫn

Ta có $i=\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \dfrac{i}{i’}=\dfrac{D}{D’}\Rightarrow \dfrac{1}{0,8}=\dfrac{D}{D-0,25}\Rightarrow D=1,25(m)\Rightarrow \lambda =\dfrac{ia}{D}=\dfrac{1. 0,6}{1,25}=0,48(\mu m)$

[Ẩn HD]

Câu 49.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 0,6 mm. Khoảng vân trên màn quan sát đo được là 1 mm. Từ vị trí ban đầu, nếu tịnh tiến màn quan sát một đoạn 25 cm ra xa mặt phẳng chứa hai khe thì khoảng vân mới trên màn là 1,25 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm và màu sắc vân sáng quan sát được là

[A].0,5 \[\mu m\], màu lam
[B]. 0,6 \[\mu m\], màu cam
[C].600 nm, màu lục
[D].0,64 \[\mu m\], màu đỏ

Hướng dẫn

$i=\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \dfrac{i}{i’}=\dfrac{D}{D’}\Rightarrow \dfrac{1}{1,25}=\dfrac{D}{D+0,25}\Rightarrow D=1(m)\Rightarrow \lambda =\dfrac{ia}{D}=\dfrac{1. 0,6}{1}=0,6(\mu m)$

[Ẩn HD]

Câu 50.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, ta thấy tại điểm M trên màn có vân sáng bậc 5. Dịch chuyển màn quan sát ra xa thêm 20 cm thì tại M có vân tối thứ 5 tính từ vân trung tâm. Trước lúc dich chuyển, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn bằng

[A].1,6 m.
[B]. 2 m.
[C].1,8 m.
[D].2,2 m.

Hướng dẫn

Để tại M là vân tối thứ 5 thì $i’=\dfrac{OM}{4,5}=\dfrac{5i}{4,5}\Rightarrow \dfrac{i’}{i}=\dfrac{5}{4,5}=\dfrac{D’}{D}\Rightarrow \dfrac{D+0,2}{D}=\dfrac{5}{4,5}\Rightarrow D=1,8(m)$

[Ẩn HD]

Câu 51.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm. Từ vị trí ban đầu, nếu tịnh tiến màn quan sát một đoạn 50 cm ra xa mặt phẳng chứa hai khe thì khoảng vân trên màn tăng thêm 0,3 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là

[A].0,5 \[\mu m\].
[B]. 0,6 \[\mu m\].
[C].400 nm.
[D].0,54 \[\mu m\].

Hướng dẫn

Theo bài ra $i’=i+0,3\Rightarrow \dfrac{\lambda D’}{a}=\dfrac{\lambda D}{a}+0,3\Rightarrow \lambda (D’-D)=0,3\Rightarrow \lambda =\dfrac{0,3}{D’-D}=\dfrac{0,3}{0,5}=0,6(\mu m)$

[Ẩn HD]

Câu 52.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc. Từ vị trí ban đầu, nếu tịnh tiến màn quan sát một đoạn 50 cm lại gần mặt phẳng chứa hai khe thì khoảng vân mới thay đổi một lượng bằng 250 lần bước sóng. Tính khoảng cách giữa hai khe hẹp

[A].20 mm
[B]. 2 mm
[C].1 mm
[D].3 mm

Hướng dẫn

Theo bài ra $i=i’+250\lambda \Rightarrow \dfrac{\lambda D}{a}=\dfrac{\lambda D’}{a}+250\lambda \Rightarrow \dfrac{D}{a}=\dfrac{D’}{a}+250\Rightarrow a=\dfrac{D-D’}{250}=\dfrac{50}{250}=0,2(cm)$

[Ẩn HD]

Câu 53.

Thí nghiệm giao thoa Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách giữa hai khe 0,5 mm. Ban đầu, tại M cách vân trung tâm 1 mm người ta quan sát được vân sáng bậc 2. Giữ cố định màn chứa hai khe, di chuyển từ từ màn quan sát ra xa và dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe một đoạn \[\dfrac{50}{3}\] cm thì thấy tại M chuyển thành vân tối thứ 2 kể từ vân trung tâm. Bước sóng λ có giá trị là

[A].0,60 μm
[B]. 0,50 μm
[C].0,40 μm
[D].0,64 μm

Hướng dẫn

Ta có $OM=2i=1,5i’=1\Rightarrow i=0,5(mm);i’=\dfrac{2}{3}(mm)$ $\dfrac{i}{i’}=\dfrac{D}{D’}\Rightarrow \dfrac{3}{4}=\dfrac{D}{D+50/3}\Rightarrow D=50(cm)(=0,5m)$ $\Rightarrow \lambda =\dfrac{ia}{D}=\dfrac{0,5. 0,5}{0,5}=0,5(\mu m)$

[Ẩn HD]

Câu 54.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, ta thấy tại điểm M trên màn có vân sáng bậc 10. Dịch chuyển màn theo phương vuông góc với nó một đoạn 10 cm thì tại M có vân tối thứ 10 tính từ vân trung tâm. Trước lúc dich chuyển, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn bằng

[A].1,2 m.
[B]. 1,5 m.
[C].1,9 m.
[D].1,0 m.

Hướng dẫn

Ta có $OM=10i=9,5i’\Rightarrow \dfrac{i}{i’}=\dfrac{D}{D’}=\dfrac{9,5}{10}\Rightarrow \dfrac{D}{D+0,1}=\dfrac{9,5}{10}\Rightarrow D=1,9(m)$

[Ẩn HD]

Câu 55.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 mm. Khoảng cách giữa hai khe sáng là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,5 m. Trên màn quan sát, hai vân sáng bậc 4 nằm ở hai điểm M và N. Dịch màn quan sát một đoạn 50 cm theo hướng ra 2 khe thì số vân sáng trên đoạn MN giảm so với lúc đầu là

[A].7 vân.
[B]. 4 vân.
[C].6 vân.
[D].2 vân.

Hướng dẫn

Ban đầu 2 vân sáng bậc 4 nằm ở M và N vậy M, N đối xứng qua vân trung tâm và trên MN có 9 vân sáng. Ta có $i=\dfrac{\lambda D}{a}=\dfrac{0,6. 1,5}{1}=0,9(mm)\Rightarrow MN=8i=7,2(mm)$ $i’=\dfrac{\lambda (D+0. 5)}{a}=\dfrac{0,6. 2}{1}=1,2(mm)$ $\Rightarrow $ Giữa MN có $2\left[ \dfrac{MN}{2i} \right]+1=2\left[ \dfrac{7,2}{2. 1,2} \right]+1=7$ vân sáng Vậy giảm 2 vân sáng.

[Ẩn HD]

Câu 56.

Thí nghiệm giao thoa Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách giữa hai khe 1 mm. Ban đầu, tại M cách vân trung tâm 1,2 mm người ta quan sát được vân sáng bậc 4. Giữ cố định màn chứa hai khe, di chuyển từ từ màn quan sát ra xa và dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 25 cm thì thấy tại M chuyển thành vân sáng bậc ba. Bước sóng λ có giá trị là

[A].0,60 μm
[B]. 0,50 μm
[C].0,40 μm
[D].0,64 μm

Hướng dẫn

Ta có $OM=1,2=4i=3i’\Rightarrow i=0,3(mm);i’=0,4(mm)$ $\Rightarrow \dfrac{i}{i’}=\dfrac{D}{D+0,25}=\dfrac{3}{4}\Rightarrow D=0,75(m)\Rightarrow \lambda =\dfrac{ia}{D}=\dfrac{0,3. 1}{0,75}=0,4(\mu m)$

[Ẩn HD]

Câu 57.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nếu dùng ánh sáng có bước sóng \[{{\lambda }_{1}}=559nm\] thì trên màn có 15 vân sáng, khoảng cách giữa hai vần ngoài cùng là 6,3 mm. Nếu dùng ánh sáng có bước sóng \[{{\lambda }_{2}}\] thì trên màn có 18 vân sáng, khoảng cách giữa hai vân ngoài cùng vẫn là 6,3 mm. Giá trị \[{{\lambda }_{2}}\] là

[A].450 nm
[B]. 480 nm
[C].460 nm
[D].560 nm

Hướng dẫn

Ta có $i=\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \dfrac{{{i}_{1}}}{{{i}_{2}}}=\dfrac{{{\lambda }_{1}}}{{{\lambda }_{2}}}\Rightarrow \dfrac{{{\lambda }_{1}}}{{{\lambda }_{2}}}=\dfrac{17}{14}\Rightarrow {{\lambda }_{2}}=\dfrac{14{{\lambda }_{1}}}{17}=\dfrac{14. 559}{17}\approx 460(nm)$

[Ẩn HD]

Câu 58.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc, khoảng cách 2 khe tới màn quan sát là D. Trên màn quan sát, trên đoạn thẳng AB có 9 vân sáng, A và B là vị trí của hai vân sáng. Nếu tịnh tính ra xa mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 40 cm thì số vân sáng trên đoạn AB là 7, tại A và B vẫn là các vân sáng. Giá trị của D là

[A].0,9 m
[B]. 0,8 m.
[C].1,2 m.
[D].1,5 m.

Hướng dẫn

Trên đoạn AB có 9 vân sáng và A, B là vị trí vân sáng vậy AB = 8i; tương tự với trường hợp hai AB =6i’ Do đó: $\dfrac{D}{D’}=\dfrac{i}{i’}=\dfrac{6}{8}\Rightarrow \dfrac{D}{D+0,4}=\dfrac{3}{4}\Rightarrow D=1,2(m)$

[Ẩn HD]

Câu 59.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng ${{\lambda }_{1}}$. Trên màn quan sát, trên đoạn thẳng MN dài 20 mm (MN vuông góc với hệ vân giao thoa) có 10 vân tối, M và N là vị trí của hai vân sáng. Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng ${{\lambda }_{2}}=\dfrac{5{{\lambda }_{1}}}{3}$ thì tại M là vị trí của một vân giao thoa, số vân sáng trên đoạn MN lúc này là

[A].7
[B]. 5
[C].8.
[D].6

Hướng dẫn

Theo bài ra $MN=10{{i}_{1}}=20\Rightarrow {{i}_{1}}=2(mm)$ Ta có $\dfrac{{{i}_{1}}}{{{i}_{2}}}=\dfrac{{{\lambda }_{1}}}{{{\lambda }_{2}}}\Rightarrow {{i}_{2}}=\dfrac{{{\lambda }_{2}}{{i}_{1}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{5. 2}{3}=\dfrac{10}{3}(mm)$ Ta thấy $\dfrac{MN}{{{i}_{2}}}=6$ mà tại M là 1 vân giao thoa (vân sáng) vậy có 6 + 1 = 7 vân sáng

[Ẩn HD]

Câu 60.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng không đổi D, khoảng cách giữa hai khe \[{{S}_{1}}{{S}_{2}}=a\] có thể thay đổi (\[{{S}_{1}}\] và \[{{S}_{2}}\] luôn cách đều S). Xét điểm M trên màn, lúc đầu là vân sáng bậc 4, nếu lần lượt giảm hoặc tăng khoảng cách \[{{S}_{1}}{{S}_{2}}\] một lượng \[\Delta a\] thì tại đó là vân sáng bậc k và bậc 3k. Giá trị k là

[A].k = 3.
[B]. k = 4.
[C].k = 1.
[D].k = 2.

Hướng dẫn

$i=\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow ia=i’a’=i”a”\Rightarrow \dfrac{a}{4}=\dfrac{a-\Delta a}{k}=\dfrac{a+\Delta a}{3k}$$\Rightarrow 3a-3\Delta a=a+\Delta a\Rightarrow \Delta a=\dfrac{a}{2}\Rightarrow k=2$

[Ẩn HD]

Câu 61.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc$\lambda $, màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng không đổi D, khoảng cách giữa hai khe có thể thay đổi (nhưng \[{{S}_{1}}\] và \[{{S}_{2}}\] luôn cách đều S). Xét điểm M trên màn, lúc đầu là vân sáng bậc 4, nếu lần lượt giảm hoặc tăng khoảng cách \[{{S}_{1}}{{S}_{2}}\] một lượng \[\Delta a\]thì tại đó là vân sáng bậc k và bậc 3k. Nếu tăng khoảng cách \[{{S}_{1}}{{S}_{2}}\] thêm \[2\Delta a\] thì tại M là:

[A].vân sáng bậc 7.
[B]. vân sáng bậc 9.
[C].vân sáng bậc 8.
[D].vân tối thứ 9 .

Hướng dẫn

Ta có: $OM=4i=ki’=3ki”$ mà $i=\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \dfrac{4}{a}=\dfrac{k}{a-\Delta a}=\dfrac{3k}{a+\Delta a}=\dfrac{k’}{a+2\Delta a}\Rightarrow \Delta a=\dfrac{a}{2}$ $\Rightarrow \dfrac{4}{a}=\dfrac{k’}{a+2\Delta a}=\dfrac{k’}{2a}\Rightarrow k’=8$ Vậy tại M là vân sáng bậc 8

[Ẩn HD]

Câu 62.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc λ, màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng không đổi D, khoảng cách giữa hai khe có thể thay đổi (nhưng \[{{S}_{1}}\] và \[{{S}_{2}}\] luôn cách đều S). Xét điểm M trên màn, lúc đầu là vân tối thứ 4, nếu lần lượt giảm hoặc tăng khoảng cách \[{{S}_{1}}{{S}_{2}}\] một lượng \[\Delta a\]thì tại đó là vân sáng bậc k và bậc 3k. Nếu tăng khoảng cách \[{{S}_{1}}{{S}_{2}}\] thêm \[2\Delta a\]thì tại M là:

[A].vân sáng bậc 7.
[B]. vân sáng bậc 9.
[C].vân sáng bậc 8.
[D].vân tối thứ 9 .

Hướng dẫn

Ta có: $OM=4i=ki’=3ki”$ mà $i=\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \dfrac{4}{a}=\dfrac{k}{a-\Delta a}=\dfrac{3k}{a+\Delta a}=\dfrac{k’}{a+2\Delta a}\Rightarrow \Delta a=\dfrac{a}{2}$ $\Rightarrow \dfrac{4}{a}=\dfrac{k’}{a+2\Delta a}=\dfrac{k’}{2a}\Rightarrow k’=8$ Vậy tại M là vân sáng bậc 8

[Ẩn HD]

Câu 63.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 3 mm, khoảng cách từ màn quan sát tới hai khe là 2 m. Giữa hai điểm M, N đối xứng nhau qua vân trung tâm có 13 vân sáng (M và N là 2 vân tối) và MN = 3,9 mm. Bước sóng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là

[A].550 nm.
[B]. 520 nm.
[C].490 nm.
[D].450 nm.

Hướng dẫn

Ta thấy M, N là 2 vân tối mà giữa MN lại có 13 vân sáng vậy MN cũng sẽ có 13 khoảng vân: $MN=13i=3,9\Rightarrow i=0,3(mm)$ $\Rightarrow \lambda =\dfrac{ia}{D}=\dfrac{0,3. 3}{2}=0,45(\mu m)$

[Ẩn HD]

Câu 64.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc λ, màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng không đổi D, khoảng cách giữa hai khe có thể thay đổi (nhưng \[{{S}_{1}}\] và \[{{S}_{2}}\] luôn cách đều S). Xét điểm M trên màn, lúc đầu là vân sáng bậc 3, nếu lần lượt giảm hoặc tăng khoảng cách \[{{S}_{1}}{{S}_{2}}\] một lượng \[\Delta a\]thì tại đó là vân sáng bậc k và bậc 5k. Nếu tăng khoảng cách \[{{S}_{1}}{{S}_{2}}\] thêm \[3\Delta a\] thì tại M là

[A].vân sáng bậc 7.
[B]. vân sáng bậc 9.
[C].vân sáng bậc 8.
[D].vân tối thứ 9.

Hướng dẫn

$OM=3i=ki’=5ki”\Rightarrow \dfrac{3}{a}=\dfrac{k}{a-\Delta a}=\dfrac{5k}{a+\Delta a}=\dfrac{k’}{a+3\Delta a}\Rightarrow \Delta a=\dfrac{2}{3}a$ $\dfrac{3}{a}=\dfrac{k’}{a+3\Delta a}=\dfrac{k’}{3a}\Rightarrow k’=9$ Vậy tại M là vân sáng bậc 9

[Ẩn HD]

Câu 65.

Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng đơn sắc với D không đổi, a có thể thay đổi được. Ban đầu tại điểm M trên màn quan sát là vân sáng bậc 6. Nếu lần lượt tăng hoặc giảm khoảng cách giữa hai khe một lượng ∆a thì tại M là vân sáng bậc 3k hoặc k; bây giờ nếu tăng khoảng cách giữa hai khe thêm một lượng $\dfrac{\Delta a}{3}$(nguồn S luôn cách đều hai khe) thì tại M là vân sáng bậc

[A].9.
[B]. 7.
[C].8.
[D].10.

Hướng dẫn

$\dfrac{6}{a}=\dfrac{k}{a-\Delta a}=\dfrac{3k}{a+\Delta a}=\dfrac{k’}{a+\dfrac{\Delta a}{3}}\Rightarrow \Delta a=\dfrac{a}{2}\Rightarrow \dfrac{6}{a}=\dfrac{k’}{a+\dfrac{a}{6}}\Rightarrow k’=7$

[Ẩn HD]

Câu 66.

Thực hiện thí nghiệm Y âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc. Xét điểm M ban đầu là một vân sáng, sau đó dịch màn ra xa mặt phẳng chứa hai khe một đoạn nhỏ nhất là $\dfrac{1}{7}$ m thì tại M là vân tối. Nếu tiếp tục dịch màn ra xa thêm một đoạn nhỏ nhất $\dfrac{16}{35}$ m nữa thì M lại là vân tối. Khoảng cách giữa màn và hai khe lúc đầu là:

[A].2 m.
[B]. 1 m.
[C].1,8 m.
[D].1,5 m.

Hướng dẫn

Ban đầu M là vân sáng gọi vị trí khi đó là ki, khi dịch màn ra xa khe dần thì i tăng dần và đến vị trí gặp vân tối đầu tiên thì vị trí M là

$(k-0,5)i’$ đến vị trí gặp vân tối lần 2 thì vị trí là $(k-1,5)i”$.

Tức là: $OM=ki=(k-0,5)i’=(k-1,5)i”$

Vì \[i=\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow kD=(k-0,5)(D+\dfrac{1}{7})=(k-1,5)(D+\dfrac{1}{7}+\dfrac{16}{35})\]

Giải phương trình trên tìm được$k=4;D=1(m)$

Ban đầu M là vân sáng gọi vị trí khi đó là ki, khi dịch màn ra xa khe dần thì i tăng dần và đến vị trí gặp vân tối đầu tiên thì vị trí M là $(k-0,5)i’$ đến vị trí gặp vân tối lần 2 thì vị trí là $(k-1,5)i”$ .

Tức là: $OM=ki=(k-0,5)i’=(k-1,5)i”$ Vì \[i=\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow kD=(k-0,5)(D+\dfrac{1}{7})=(k-1,5)(D+\dfrac{1}{7}+\dfrac{16}{35})\]

Giải phương trình trên tìm được$k=4;D=1(m)$

[Ẩn HD]

Câu 67.

Thực hiện thí nghiệm Y âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng λ. Khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1mm. Trên màn quan sát, tại điểm M cách vân trung tâm 4,2 mm có vân sáng bậc 5. Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xa cho đến khi vân giao thoa tại M chuyến thành vân tối lần thứ hai thí khoảng dịch màn là 0,6 m. Bước sóng λ bằng:

[A].\[0,6\text{ }\mu m\]
[B]. \[0,5\text{ }\mu m\]
[C].\[0,7\text{ }\mu m\]
[D].\[0,4\text{ }\mu m\]

Hướng dẫn

Khi dịch màn ra xa dần 2 khe thì D tăng dần \[\to \] i tăng dần khiến vị trí M thay đổi dần từ k = 5 về 4,5 về 4 rồi về 3,5.

Do đó $OM=5i=3,5i’=4,2\Rightarrow i=0,84;i’=12$

$\dfrac{i}{i’}=\dfrac{D}{D+0,6}=\dfrac{7}{10}\Rightarrow D=1,4\Rightarrow \lambda =\dfrac{ia}{D}=\dfrac{0,84. 1}{1,4}=0,6(\mu m)$

[Ẩn HD]

What do you think?

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Chuyên đề sự truyền sóng ánh sáng, vật lí lớp 12

Chuyên đề giao thoa nhiều ánh sáng, vật lí lớp 12