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

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

Câu 1.

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng. Ánh sáng sử dụng gồm 3 bức xạ đỏ, lục, lam có bước sóng lần lượt là \[{{\lambda }_{1}}=0,64\mu m\], \[{{\lambda }_{2}}=0,54\mu m\] ,\[{{\lambda }_{3}}=0,48\mu m\] . Vân sáng đầu tiên kể từ vân sáng trung tâm có cùng màu với vân sáng trung tâm ứng với vân sáng bậc mấy của vân sáng màu lục ?

[A].24
[B].27
[C]. 32
[D].18

Hướng dẫn

$\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\dfrac{{{i}_{2}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{27}{32}$ $\dfrac{{{k}_{2}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{2}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{2}}}=\dfrac{8}{9}=\dfrac{32}{36}$ \[{{k}_{1}}: {{k}_{2}}: {{k}_{3}}=27: 32: 36\] \[\Rightarrow \] Vân trùng đầu tiên ứng với bậc 32 của ánh sáng màu lục

[Ẩn HD]

Câu 2.

Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nếu dùng đồng thời hai bức xạ \[{{\lambda }_{1}}=0,5\mu m\] và \[{{\lambda }_{2}}=0,6\mu m\] thì khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng cùng màu gần nhất là \[{{i}_{12}}\]. Nếu dùng đồng thời ba bức xạ \[{{\lambda }_{1}},{{\lambda }_{2}}\] và \[{{\lambda }_{3}}=0,8\mu m\] thì trên màn quan sát được vân sáng cùng màu với vân trung tâm gần nhất cách nó

[A].\[8{{i}_{12}}. \]
[B].\[4{{i}_{12}}. \]
[C]. \[{{i}_{12}}. \]
[D].\[2{{i}_{12}}. \]

Hướng dẫn

$\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\dfrac{{{i}_{2}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{6}{5}\Rightarrow {{\lambda }_{12}}=6{{\lambda }_{1}}=3\mu m$ $\dfrac{{{k}_{2}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{2}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{2}}}=\dfrac{4}{3}$ \[{{k}_{1}}: {{k}_{2}}: {{k}_{3}}=24: 20: 15\] $\Rightarrow {{\lambda }_{tr}}=4{{\lambda }_{12}}=12\mu m$ Vậy vân trùng cách vân 12 một khoảng gần nhất là $\dfrac{12}{3}{{i}_{12}}=4{{i}_{12}}$

[Ẩn HD]

Câu 3.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,50 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2,0m. Nguồn phát ra ba ánh sáng đơn sắc có bước sóng \[{{\lambda }_{1}}=0,40\mu m\]; \[{{\lambda }_{2}}=0,50\mu m\] và \[{{\lambda }_{3}}=0,60\mu m\]. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm bằng

[A].36 mm.
[B].24 mm.
[C]. 48 mm.
[D].16 mm.

Hướng dẫn

$\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\dfrac{{{i}_{2}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{5}{4}$ $\dfrac{{{k}_{2}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{2}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{2}}}=\dfrac{6}{5}$ \[{{k}_{1}}: {{k}_{2}}: {{k}_{3}}=15: 12: 10\] $\Rightarrow {{\lambda }_{tr}}=15{{\lambda }_{1}}=6\mu m\Rightarrow {{i}_{tr}}=\dfrac{{{\lambda }_{tr}}D}{a}=\dfrac{6. 2}{0,5}=24(mm)$

[Ẩn HD]

Câu 4.

Trong thí nghiệm về Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa mặt phẳng chứa hai khe và màn quan sát là 2 m. Hai khe được chiếu đồng thời được chiếu đồng thời ba bức xạ \[{{\lambda }_{1}}=0,4\mu m\]; \[{{\lambda }_{2}}=0,5\mu m\] và \[{{\lambda }_{3}}=0,6\mu m\]. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm đo được trên màn là 24 mm. Khoảng cách giữa hai khe là

[A].0,4 mm.
[B].0,5 mm.
[C]. 0,3 mm.
[D].0,6 mm.

Hướng dẫn

$\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\dfrac{{{i}_{2}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{5}{4}$ $\dfrac{{{k}_{2}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{2}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{2}}}=\dfrac{6}{5}$ \[{{k}_{1}}: {{k}_{2}}: {{k}_{3}}=15: 12: 10\] $\Rightarrow {{\lambda }_{tr}}=15{{\lambda }_{1}}=6\mu m$ $\Rightarrow a=\dfrac{D{{\lambda }_{tr}}}{i}=\dfrac{2. 6}{24}=0,5(mm)$

[Ẩn HD]

Câu 5.

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng, nguồn S phát đồng thời ba bức xạ có bước sóng \[{{\lambda }_{1}}=400nm\], \[{{\lambda }_{2}}=500nm\] và \[{{\lambda }_{3}}=750nm\]. Giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm còn quan sát thấy có bao nhiêu loại vân sáng?

[A].4.
[B].7.
[C]. 5.
[D].6.

Hướng dẫn






$\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\dfrac{{{i}_{2}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{5}{4}\Rightarrow {{\lambda }_{12}}=5{{\lambda }_{1}}=2\mu m$ $\dfrac{{{k}_{2}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{2}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{2}}}=\dfrac{3}{2}\Rightarrow {{\lambda }_{23}}=3{{\lambda }_{2}}=1,5\mu m$ $\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{15}{8}\Rightarrow {{\lambda }_{13}}=15{{\lambda }_{1}}=6\mu m$ $\Rightarrow 3{{\lambda }_{12}}=4{{\lambda }_{23}}={{\lambda }_{13}}=15{{\lambda }_{1}}=12{{\lambda }_{2}}=8{{\lambda }_{3}}$ $\Rightarrow 3{{i}_{12}}=4{{i}_{23}}={{i}_{13}}=15{{i}_{1}}=12{{i}_{2}}=8{{i}_{3}}$ Vậy giữa 2 vân sáng gần nhau nhất quan sát thấy các loại vân là vân của bức xạ (1; 2; 3; 12; 23) 5 loại

[Ẩn HD]

Câu 6.

Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nguồn sáng phát ra đồng thời 3 ánh sáng đơn sắc có bước sóng tương ứng \[{{\lambda }_{1}}=0,42mm\] (màu tím); \[{{\lambda }_{2}}=0,56mm\] (màu lục); \[{{\lambda }_{3}}=0,70mm\] (màu đỏ). Giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống như màu của vân trung tâm quan sát được vân quan sát được bao nhiêu vân màu tím, màu lục và màu đỏ?

[A].15 vân tím; 11 vân lục; 9 vân đỏ.
[B].11 vân tím; 9 vân lục; 7 vân đỏ
[C]. 19 vân tím; 14 vân lục; 11 vân đỏ
[D].12 vân tím; 8 vân lục; 6 vân đỏ

Hướng dẫn

$\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\dfrac{{{i}_{2}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{4}{3}\Rightarrow {{\lambda }_{12}}=4{{\lambda }_{1}}=1,68\mu m$ $\dfrac{{{k}_{2}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{2}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{2}}}=\dfrac{5}{4}\Rightarrow {{\lambda }_{23}}=5{{\lambda }_{2}}=2,8\mu m$ $\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{5}{3}\Rightarrow {{\lambda }_{13}}=5{{\lambda }_{1}}=2,1\mu m$ \[{{k}_{1}}: {{k}_{2}}: {{k}_{3}}=20: 15: 12\] $\Rightarrow {{\lambda }_{tr}}=20{{\lambda }_{1}}=8,4\mu m$ $\Rightarrow {{k}_{12}}=5;{{k}_{23}}=3;{{k}_{13}}=4$và ${{k}_{1}}=20;{{k}_{2}}=15;{{k}_{3}}=12$ Số vân quan sát được: vân tím: $({{k}_{1}}-1)-({{k}_{12}}-1)-({{k}_{13}}-1)=12$ ; 8 vân lục; 6 vân đỏ

[Ẩn HD]

Câu 7.

Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nguồn sáng phát ra đồng thời 3 ánh sáng đơn sắc có bước sóng tương ứng \[{{\lambda }_{1}}=0,4mm\],\[{{\lambda }_{2}}=0,48mm\] và \[{{\lambda }_{3}}=0,64mm\]. Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu trùng với vân trung tâm,quan sát thấy số vân sáng không phải đơn sắc là

[A].11
[B].9
[C]. 44
[D].35

Hướng dẫn

$\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\dfrac{{{i}_{2}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{6}{5}\Rightarrow {{\lambda }_{12}}=6{{\lambda }_{1}}=2,4\mu m$ $\dfrac{{{k}_{2}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{2}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{2}}}=\dfrac{4}{3}\Rightarrow {{\lambda }_{23}}=4{{\lambda }_{2}}=1,92\mu m$ $\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{8}{5}\Rightarrow {{\lambda }_{13}}=8{{\lambda }_{1}}=3,2\mu m$ \[{{k}_{1}}: {{k}_{2}}: {{k}_{3}}=24: 20: 15\] $\Rightarrow {{\lambda }_{tr}}=24{{\lambda }_{1}}=9,6\mu m$ $\Rightarrow {{k}_{12}}=4;{{k}_{13}}=3;{{k}_{23}}=5$ Quan sát thấy số vân sáng không phải đơn sắc là $({{k}_{12}}-1)+({{k}_{13}}-1)+({{k}_{23}}-1)=9$

[Ẩn HD]

Câu 8.

Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nguồn sáng phát ra đồng thời 3 ánh sáng đơn sắc có bước sóng tương ứng \[{{\lambda }_{1}}=0,42mm\] , \[{{\lambda }_{2}}=0,56mm\] và \[{{\lambda }_{3}}=0,70mm\] . Giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống như màu của vân trung tâm sẽ quan sát thấy tổng cộng có bao nhiêu vân sáng đơn sắc riêng lẻ của ba màu trên?

[A].26 vân.
[B].29 vân.
[C]. 44 vân.
[D].35 vân.

Hướng dẫn

$\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\dfrac{{{i}_{2}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{4}{3}\Rightarrow {{\lambda }_{12}}=4{{\lambda }_{1}}=1,68\mu m$ $\dfrac{{{k}_{2}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{2}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{2}}}=\dfrac{5}{4}\Rightarrow {{\lambda }_{23}}=5{{\lambda }_{2}}=2,8\mu m$ $\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{5}{3}\Rightarrow {{\lambda }_{13}}=5{{\lambda }_{1}}=2,1\mu m$ \[{{k}_{1}}: {{k}_{2}}: {{k}_{3}}=20: 15: 12\] $\Rightarrow {{\lambda }_{tr}}=20{{\lambda }_{1}}=8,4\mu m$ $\Rightarrow {{k}_{12}}=5;{{k}_{23}}=3;{{k}_{13}}=4$ và ${{k}_{1}}=20;{{k}_{2}}=15;{{k}_{3}}=12$ Quan sát được 12 vân tím, 8 vân lục, 6 vân đỏ vậy quan sát được 12 + 8 + 6 = 26 vân đơn sắc riêng lẻ của 3 màu trên.

[Ẩn HD]

Câu 9.

Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nguồn sáng phát ra đồng thời 3 ánh sáng đơn sắc có bước sóng tương ứng \[{{\lambda }_{1}}=392nm\];\[{{\lambda }_{2}}=490nm\];\[{{\lambda }_{3}}=735nm\]. Trên màn trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có mầu giống mầu vân trung tâm ta quan sát được bao nhiêu vạch sáng đơn sắc ứng với bức xạ \[{{\lambda }_{2}}\]?

[A].11
[B].9
[C]. 7
[D].6

Hướng dẫn

$\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\dfrac{{{i}_{2}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{5}{4}\Rightarrow {{\lambda }_{12}}=5{{\lambda }_{1}}=1,96\mu m$ $\dfrac{{{k}_{2}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{2}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{2}}}=\dfrac{3}{2}\Rightarrow {{\lambda }_{23}}=3{{\lambda }_{2}}=1,47\mu m$ \[{{k}_{1}}: {{k}_{2}}: {{k}_{3}}=15: 12: 8\]$\Rightarrow {{\lambda }_{tr}}=15{{\lambda }_{1}}=5,88\mu m$ $\Rightarrow {{k}_{12}}=3;{{k}_{23}}=4;{{k}_{2}}=12$ Số vạch đơn sắc bức xạ ${{\lambda }_{2}}$quan sát được là: $({{k}_{2}}-1)-({{k}_{12}}-1)-({{k}_{23}}-1)=6$ vạch

[Ẩn HD]

Câu 10.

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng, khoảng cách giữa 2 khe kết hợp là 1,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,5 m. Ánh sáng sử dụng gồm 3 bức xạ có bứơc sóng \[{{\lambda }_{1}}=0,4\mu m\], \[{{\lambda }_{2}}=0,56\mu m\] và \[{{\lambda }_{3}}=0,6\mu m\]. Bề rộng miền giao thoa là 4 cm, ở giữa là vân sáng trung tâm, số vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm quan sát được là

[A].5
[B].1
[C]. 2
[D].4

Hướng dẫn

$\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\dfrac{{{i}_{2}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{7}{5}$ $\dfrac{{{k}_{2}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{2}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{2}}}=\dfrac{15}{14}$ \[{{k}_{1}}: {{k}_{2}}: {{k}_{3}}=21: 15: 14\] ${{\lambda }_{tr}}=21{{\lambda }_{1}}=8,4\mu m\Rightarrow {{i}_{tr}}=\dfrac{{{\lambda }_{tr}}D}{a}=8,4(mm)$ Trên bề rông giao thoa đối xứng, số vân trùng quan sát được là$n=2\left[ \dfrac{L}{2{{i}_{tr}}} \right]+1=2\left[ \dfrac{40}{2. 8,4} \right]+1=5$ vân Suy ra số vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm là 5 – 1(vân trung tâm) = 4

[Ẩn HD]

Câu 11.

Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng có khoản cách hai khe là 1 mm, khoảng cách hai khe đến màn là 1 m. Nguồn được chiếu đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước sóng \[{{\lambda }_{1}}=400nm;{{\lambda }_{2}}=500nm\] và \[{{\lambda }_{3}}=600nm\]. Gọi M là điểm nằm trong vùng giao thoa trên màn quan sát cách vị trí trung tâm O một khoảng 7 mm. Tổng số vân sáng đơn sắc của ba bức xạ quan sát được trên đoạn OM là

[A].19
[B].25
[C]. 31
[D].42

Hướng dẫn

$\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\dfrac{{{i}_{2}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{5}{4}\Rightarrow {{\lambda }_{12}}=5{{\lambda }_{1}}=2\mu m\Rightarrow {{i}_{12}}=2mm$ $\dfrac{{{k}_{2}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{2}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{2}}}=\dfrac{6}{5}\Rightarrow {{\lambda }_{23}}=6{{\lambda }_{2}}=3\mu m\Rightarrow {{i}_{23}}=3mm$ $\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{3}{2}\Rightarrow {{\lambda }_{13}}=3{{\lambda }_{1}}=1,2\mu m\Rightarrow {{i}_{13}}=1,2mm$ \[{{k}_{1}}: {{k}_{2}}: {{k}_{3}}=15: 12: 10\] $\Rightarrow {{i}_{tr}}=15{{i}_{1}}=6mm$ Trên đoạn OM(trừ O): +Số vân ${{\lambda }_{1}}$(kể cả các loại vân trùng) là: $\left[ \dfrac{OM}{{{i}_{1}}} \right]=\left[ \dfrac{7}{0,4} \right]=17$ vân. Tương tự +Số vân ${{\lambda }_{2}},{{\lambda }_{3}},{{\lambda }_{12}},{{\lambda }_{23}},{{\lambda }_{13}},{{\lambda }_{tr}}$lần lượt là: 14; 11; 3; 2; 5; 1 Tổng số vân sáng đơn sắc của ba bức xạ quan sát được trên đoạn OM là $n={{n}_{1}}+{{n}_{2}}+{{n}_{3}}-2({{n}_{12}}-{{n}_{tr}})-2({{n}_{23}}-{{n}_{tr}})-2({{n}_{13}}-{{n}_{tr}})-3{{n}_{tr}}=25$

[Ẩn HD]

Câu 12.

Cho thí nghiệm Y-âng, khoảng cách hai khe sáng 0,2 mm, khoảng cách từ hai khe sáng tới màn là 1 m. Người ta dùng đồng thời ba ánh sáng đơn sắc màu đỏ, lam và tím có bước sóng tương ứng là 760 nm, 570 nm và 380 nm. Trên màn quan sát, điểm M và N nằm về một phía vân trung tâm và cách vân trung tâm tương ứng là 2 cm và 6 cm. Tìm số vân sáng trong khoảng giữa hai điểm M và N?

[A].28
[B].21
[C]. 33
[D].49

Hướng dẫn

Ta có ${{i}_{1}}=\dfrac{{{\lambda }_{1}}D}{a}=3,8(mm);{{i}_{2}}=2,85mm;{{i}_{3}}=1,9mm$ $\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\dfrac{{{i}_{2}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{3}{4}\Rightarrow {{i}_{12}}=3{{i}_{1}}=11,4mm$ $\dfrac{{{k}_{2}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{2}}}=\dfrac{2}{3}\Rightarrow {{i}_{23}}=2{{i}_{2}}=5,7mm$ $\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{1}{2}\Rightarrow {{i}_{13}}={{i}_{1}}=3,8mm$ \[{{k}_{1}}: {{k}_{2}}: {{k}_{3}}=3: 4: 6\] $\Rightarrow {{i}_{tr}}=3{{i}_{1}}=11,4mm$ Số vân có ${{\lambda }_{1}}$ (kể cả vân trùng) trong khoảng giữa 2 điểm MN là: $20<{{k}_{1}}{{i}_{1}}<60\Rightarrow 5,26<{{k}_{1}}<15,8$ vậy có 10 ${{k}_{1}}$ thỏa mãn. Tương tự có \[{{n}_{2}}=14;{{n}_{3}}=21;{{n}_{12}}={{n}_{tr}}=4;{{n}_{13}}=10;{{n}_{23}}=7\] Vậy số vân sáng trong khoảng giữa hai điểm MN là: $n={{n}_{1}}+{{n}_{2}}+{{n}_{3}}-({{n}_{12}}-{{n}_{tr}})-({{n}_{13}}-{{n}_{tr}})-({{n}_{23}}-{{n}_{tr}})-2{{n}_{tr}}=28$

[Ẩn HD]

Câu 13.

Trong thí nghiệm I- âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu đồng thời 3 bức xạ đơn sắc có bước sóng \[{{\lambda }_{1}}=0,4\mu m,{{\lambda }_{2}}=0,5\mu m,{{\lambda }_{3}}=0,6\mu m\]. Trên màn quan sát ta hứng được hệ vân giao thoa, trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân sáng trung tâm, ta quan sát được số vân sáng bằng

[A].34
[B].28
[C]. 26
[D].27

Hướng dẫn

$\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\dfrac{{{i}_{2}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{5}{4}\Rightarrow {{\lambda }_{12}}=5{{\lambda }_{1}}=2\mu m$ $\dfrac{{{k}_{2}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{2}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{2}}}=\dfrac{6}{5}\Rightarrow {{\lambda }_{23}}=6{{\lambda }_{2}}=3\mu m$ $\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{3}{2}\Rightarrow {{\lambda }_{13}}=3{{\lambda }_{1}}=1,2\mu m$ \[{{k}_{1}}: {{k}_{2}}: {{k}_{3}}=15: 12: 10\]$\Rightarrow {{\lambda }_{tr}}=15{{\lambda }_{1}}=6\mu m$ $\Rightarrow {{k}_{12}}=3;{{k}_{23}}=2;{{k}_{13}}=5;{{k}_{1}}=15;{{k}_{2}}=12;{{k}_{3}}=10$ Suy ra số vân sáng quan sát được bằng $({{k}_{1}}-1)+({{k}_{2}}-1)+({{k}_{3}}-1)-({{k}_{12}}-1)-({{k}_{13}}-1)-({{k}_{23}}-1)=27$

[Ẩn HD]

Câu 14.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát ra đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước sóng là\[{{\lambda }_{1}}=0,42mm,{{\lambda }_{2}}=0,56mm;{{\lambda }_{3}}=0,63mm\]. Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm, 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].21.
[B].23.
[C]. 26.
[D].27.

Hướng dẫn

$\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\dfrac{{{i}_{2}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{4}{3}\Rightarrow {{\lambda }_{12}}=4{{\lambda }_{1}}=1,68\mu m$ $\dfrac{{{k}_{2}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{2}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{2}}}=\dfrac{9}{8}\Rightarrow {{\lambda }_{23}}=9{{\lambda }_{2}}=5,04\mu m$ $\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{3}{2}\Rightarrow {{\lambda }_{13}}=3{{\lambda }_{1}}=1,26\mu m$ \[{{k}_{1}}: {{k}_{2}}: {{k}_{3}}=12: 9: 8\]$\Rightarrow {{\lambda }_{tr}}=12{{\lambda }_{1}}=5,04\mu m$ $\Rightarrow {{k}_{12}}=3;{{k}_{23}}=1;{{k}_{13}}=4;{{k}_{1}}=12;{{k}_{2}}=9;{{k}_{3}}=8$ Suy ra số vân sáng quan sát được bằng $({{k}_{1}}-1)+({{k}_{2}}-1)+({{k}_{3}}-1)-({{k}_{12}}-1)-({{k}_{13}}-1)-({{k}_{23}}-1)=21$

[Ẩn HD]

Câu 15.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn S phát ra ba ánh sáng đơn sắc: \[{{\lambda }_{1}}=0,42\mu m\] (màu tím); \[{{\lambda }_{2}}=0,56\mu m\] (màu lục); \[{{\lambda }_{3}}=0,70\mu m\] (màu đỏ). Giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống như màu của vân trung tâm sẽ quan sát thấy tổng cộng có bao nhiêu vân sáng đơn sắc riêng lẻ của ba màu trên?

[A].44 vân.
[B].35 vân.
[C]. 26 vân.
[D].29 vân.

Hướng dẫn

$\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\dfrac{{{i}_{2}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{4}{3}\Rightarrow {{\lambda }_{12}}=4{{\lambda }_{1}}=1,68\mu m$ $\dfrac{{{k}_{2}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{2}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{2}}}=\dfrac{5}{4}\Rightarrow {{\lambda }_{23}}=5{{\lambda }_{2}}=2,8\mu m$ $\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{5}{3}\Rightarrow {{\lambda }_{13}}=5{{\lambda }_{1}}=2,1\mu m$ \[{{k}_{1}}: {{k}_{2}}: {{k}_{3}}=20: 15: 12\] $\Rightarrow {{\lambda }_{tr}}=20{{\lambda }_{1}}=8,4\mu m$ $\Rightarrow {{k}_{12}}=5;{{k}_{23}}=3;{{k}_{13}}=4$ và ${{k}_{1}}=20;{{k}_{2}}=15;{{k}_{3}}=12$ Quan sát được 12 vân tím, 8 vân lục, 6 vân đỏ vậy quan sát được 12 + 8 + 6 = 26 vân đơn sắc riêng lẻ của 3 màu trên.

[Ẩn HD]

Câu 16.

Trong thí nghiệm Y-âng, cho 3 bức xạ \[{{\lambda }_{1}}=400nm,{{\lambda }_{2}}=500nm,{{\lambda }_{3}}=600nm\]. Trên màn quan sát ta hứng được hệ vân giao thoa trong khoảng giữa 3 vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân sáng trung tâm, ta quan sát được số vân sáng là :

[A].54
[B].35
[C]. 55
[D].34

Hướng dẫn

$\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\dfrac{{{i}_{2}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{5}{4}\Rightarrow {{\lambda }_{12}}=5{{\lambda }_{1}}=2\mu m$ $\dfrac{{{k}_{2}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{2}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{2}}}=\dfrac{6}{5}\Rightarrow {{\lambda }_{23}}=6{{\lambda }_{2}}=3\mu m$ $\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{3}{2}\Rightarrow {{\lambda }_{13}}=3{{\lambda }_{1}}=1,2\mu m$ \[{{k}_{1}}: {{k}_{2}}: {{k}_{3}}=15: 12: 10\]$\Rightarrow {{\lambda }_{tr}}=15{{\lambda }_{1}}=6\mu m$ $\Rightarrow {{k}_{12}}=3;{{k}_{23}}=2;{{k}_{13}}=5;{{k}_{1}}=15;{{k}_{2}}=12;{{k}_{3}}=10$ Số vân sáng quan sát được giữa 2 vân liên tiếp cùng màu vân trung tâm là $({{k}_{1}}-1)+({{k}_{2}}-1)+({{k}_{3}}-1)-({{k}_{12}}-1)-({{k}_{13}}-1)-({{k}_{23}}-1)=27$ $\Rightarrow $ giữa 3 vân liên tiếp cùng màu vân trung tâm là 27. 2 + 1 = 55 vân

[Ẩn HD]

Câu 17.

Trong thí nghiệm Y-âng, cho 3 bức xạ \[{{\lambda }_{1}}=400nm,{{\lambda }_{2}}=500nm,{{\lambda }_{3}}=600nm\]. Khoảng cách hai khe là 1 mm và khoảng cách hai khe tới màn là 1 m. M là điểm trên màn cách vân trung tâm O một đoạn OM = 7 mm. Tổng số vân sáng quan sát được trên đoạn OM là

[A].19
[B].25
[C]. 31
[D].42

Hướng dẫn

$\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\dfrac{{{i}_{2}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{5}{4}\Rightarrow {{\lambda }_{12}}=5{{\lambda }_{1}}=2\mu m\Rightarrow {{i}_{12}}=2mm$ $\dfrac{{{k}_{2}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{2}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{2}}}=\dfrac{6}{5}\Rightarrow {{\lambda }_{23}}=6{{\lambda }_{2}}=3\mu m\Rightarrow {{i}_{23}}=3mm$ $\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{3}{2}\Rightarrow {{\lambda }_{13}}=3{{\lambda }_{1}}=1,2\mu m\Rightarrow {{i}_{13}}=1,2mm$ \[{{k}_{1}}: {{k}_{2}}: {{k}_{3}}=15: 12: 10\]$\Rightarrow {{\lambda }_{tr}}=15{{\lambda }_{1}}=6\mu m\Rightarrow {{i}_{tr}}=6mm$ Trên đoạn OM(trừ O): +Số vân ${{\lambda }_{1}}$(kể cả các loại vân trùng) là: $\left[ \dfrac{OM}{{{i}_{1}}} \right]=\left[ \dfrac{7}{0,4} \right]=17$ vân. Tương tự +Số vân ${{\lambda }_{2}},{{\lambda }_{3}},{{\lambda }_{12}},{{\lambda }_{23}},{{\lambda }_{13}},{{\lambda }_{tr}}$ lần lượt là: 14; 11; 3; 2; 5; 1 Tổng số vân sáng quan sát được trên đoạn OM là $n=1+{{n}_{1}}+{{n}_{2}}+{{n}_{3}}-({{n}_{12}}-{{n}_{tr}})-({{n}_{23}}-{{n}_{tr}})-({{n}_{13}}-{{n}_{tr}})-2{{n}_{tr}}=34$

[Ẩn HD]

Câu 18.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng. Lần thứ nhất, ánh sáng dùng trong thí nghiệm có 2 loại bức xạ \[{{\lambda }_{1}}=0,56\]\[\mu m\] và \[{{\lambda }_{2}}\] với \[0,67\mu m<{{\lambda }_{2}}<0,74\mu m\],thì trong khoảng giữa hai vạch sáng gần nhau nhất cùng màu với vạch sáng trung tâm có 6 vân sáng màu đỏ \[{{\lambda }_{2}}\]. Lần thứ 2, ánh sáng dùng trong thí nghiệm có 3 loại bức xạ \[{{\lambda }_{1,}}{{\lambda }_{2}}\] và \[{{\lambda }_{3}}\], với \[{{\lambda }_{3}}=\dfrac{7}{12}{{\lambda }_{2}}\] , khi đó trong khoảng giữa 2 vạch sáng gần nhau nhất và cùng màu với vạch sáng trung tâm còn có bao nhiêu vạch sáng đơn sắc khác ?

[A].25
[B].23
[C]. 21
[D].19.

Hướng dẫn

Xét trong lần thứ nhất, trong khoảng giữa hai vạch sáng gần nhau nhất cùng màu với vạch sáng trung tâm có 6 vân sáng màu đỏ \[{{\lambda }_{2}}\] suy ra ${{k}_{2}}=7\Rightarrow {{k}_{1}}{{\lambda }_{1}}=7{{\lambda }_{2}}\Rightarrow {{k}_{1}}=12,5{{\lambda }_{2}}$ mà \[0,67\mu m<{{\lambda }_{2}}<0,74\mu m\]$\Rightarrow 8,375<{{k}_{1}}<9,25\Rightarrow {{k}_{1}}=9$ $\Rightarrow {{\lambda }_{2}}=0,72\mu m$ $\Rightarrow {{\lambda }_{3}}=\dfrac{7}{12}{{\lambda }_{2}}=0,42(\mu m)$ Xét trong lần thứ 2 $\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\dfrac{{{i}_{2}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{9}{7}$ $\dfrac{{{k}_{2}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{2}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{2}}}=\dfrac{7}{12}$ $\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{3}{4}$ \[{{k}_{1}}: {{k}_{2}}: {{k}_{3}}=9: 7: 12\] $\Rightarrow {{k}_{12}}={{k}_{23}}={{k}_{tr}}=1;{{k}_{13}}=3;{{k}_{1}}=9;{{k}_{2}}=7;{{k}_{3}}=12$ Vậy số vạch sáng đơn sắc là : $({{k}_{1}}-1)+({{k}_{2}}-1)+({{k}_{3}}-1)-2({{k}_{13}}-1)=21$

[Ẩn HD]

Câu 19.

Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nguồn sáng phát đồng thời ba bức xạ đơn sắc ${{\lambda }_{1}}=0,4\text{ }\mu m;\,\,{{\lambda }_{2}}=0,5\text{ }\mu m$ và ${{\lambda }_{3}}$(có màu đỏ). Trên màn quan sát trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm chỉ có một vị trí trùng nhau của các vân sáng ứng với hai bức xạ ${{\lambda }_{1}},\,\,{{\lambda }_{2}}. $ Giá trị của ${{\lambda }_{3}}$ xấp xỉ bằng

[A].$0,67\mu m. $
[B].$0,75\text{ }\mu m. $
[C]. $0,72\text{ }\mu m. $
[D].$0,64\text{ }\mu m. $

Hướng dẫn

Trên màn quan sát trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất cùng màu với vân trung tâm chỉ có một vị trí trùng nhau của các vân sáng ứng với hai bức xạ ${{\lambda }_{1}},{{\lambda }_{2}}$ suy ra ${{k}_{12}}=2$ $\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\dfrac{{{i}_{2}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{5}{4}\Rightarrow $${{\lambda }_{12}}=5{{\lambda }_{1}}=2\mu m\Rightarrow {{k}_{12}}{{\lambda }_{12}}={{k}_{3}}{{\lambda }_{3}}\Rightarrow {{k}_{3}}=\dfrac{4}{{{\lambda }_{3}}}$ mà ${{\lambda }_{3}}$(có màu đỏ) nên $0,64<{{\lambda }_{3}}<0,76$ $\Rightarrow 6,25>{{k}_{3}}>5,26\Rightarrow {{k}_{3}}=6\Rightarrow {{\lambda }_{3}}\approx 0,67(\mu m)$

[Ẩn HD]

Câu 20.

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young, hai khe được chiếu đồng thời các bức xạ là \[{{\lambda }_{1}}=0,42\mu m,{{\lambda }_{2}}=0,56\mu m\] và \[{{\lambda }_{3}}\], với \[{{\lambda }_{3}}>{{\lambda }_{2}}\]. Trong khoảng giữa hai vân cùng màu với vân trung tâm thấy hai vạch sáng là sự trùng nhau của hai vân sáng của \[{{\lambda }_{1}}\] và \[{{\lambda }_{2}}\], ba vạch sáng là sự trùng nhau của hai sáng của \[{{\lambda }_{1}}\] và \[{{\lambda }_{3}}\] . Bước sóng \[{{\lambda }_{3}}\] là

[A].\[0,6\mu m\]
[B].\[0,63\mu m\]
[C]. \[0,65\mu m\]
[D].\[0,75\mu m\]

Hướng dẫn

Trong khoảng giữa hai vân cùng màu với vân trung tâm thấy hai vạch sáng là sự trùng nhau của hai vân sáng của \[{{\lambda }_{1}}\] và \[{{\lambda }_{2}}\], ba vạch sáng là sự trùng nhau của hai sáng của \[{{\lambda }_{1}}\]và \[{{\lambda }_{3}}\] suy ra ${{k}_{12}}=3;{{k}_{13}}=4\Rightarrow 3{{\lambda }_{12}}=4{{\lambda }_{13}}$ Ta lại có: Tìm được ${{\lambda }_{12}}=1,68\mu m;{{\lambda }_{13}}={{k}_{3}}{{\lambda }_{3}}$ $\Rightarrow 3. 1,68=4{{k}_{3}}{{\lambda }_{3}}\Rightarrow {{k}_{3}}=\dfrac{1,26}{{{\lambda }_{3}}}$ mà $0,56={{\lambda }_{2}}<{{\lambda }_{3}}<0,76$ $\Rightarrow 2,25>{{k}_{3}}>1,66\Rightarrow {{k}_{3}}=2\Rightarrow {{\lambda }_{3}}=0,63(\mu m)$

[Ẩn HD]

Câu 21.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát ra đồng thời ba bức xạ đơn sắc khác nhau thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng lần lượt là \[{{\lambda }_{1}}=420nm\]; \[{{\lambda }_{2}}=540nm\] và \[{{\lambda }_{3}}\] chưa biết. Biết khoảng cách hai khe là 1,8 mm và khoảng cách hai khe tới màn là 4 m. Biết vị trí vân tối gần tâm màn nhất xuất hiện trên màn là vị trí vân tối bậc 14 của \[{{\lambda }_{3}}\]. Khoảng cách gần nhất từ vân sáng trung tâm đến vân sáng chung của \[{{\lambda }_{2}}\] và \[{{\lambda }_{3}}\] là

[A].54 mm.
[B].42 mm.
[C]. 33 mm.
[D].16 mm.

Hướng dẫn

$\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\dfrac{{{i}_{2}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{9}{7}\Rightarrow {{\lambda }_{12}}=9{{\lambda }_{1}}=3,78\mu m$ Tại vị trí vân tối bậc 14 của ${{\lambda }_{3}}$ cũng chính là vị trí vân tôi bậc ${{k}_{12}}$ của ${{\lambda }_{12}}$ (với ${{k}_{12}}$ bán nguyên) khi đó ${{k}_{12}}{{\lambda }_{12}}=13,5{{\lambda }_{3}}\Rightarrow {{k}_{12}}=\dfrac{25}{7}{{\lambda }_{3}}$ Theo điều kiên thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy suy ra $1,36<{{k}_{12}}<2,71\Rightarrow {{k}_{12}}=1,5;2,5$ Với k12 = 1,5$\Rightarrow {{\lambda }_{3}}=0,42(\mu m)$ (loại vì trùng ${{\lambda }_{1}}$) Với k12 = 2,5$\Rightarrow {{\lambda }_{3}}=0,7(\mu m)$$\Rightarrow {{\lambda }_{23}}=18,9\Rightarrow {{i}_{23}}=\dfrac{18,9. 4}{1,8}=42(mm)$

[Ẩn HD]

Câu 22.

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young. khoảng cách giữa 2 khe kết hợp là 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 50 cm. Ánh sáng sử dụng gồm 4 bức xạ có bước sóng \[{{\lambda }_{1}}=0,64\mu m\], \[{{\lambda }_{2}}=0,6\mu m\] , \[{{\lambda }_{3}}=0,54\mu m\],\[{{\lambda }_{4}}=0,48\mu m\] . Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân cùng màu với vân sáng trung tâm là

[A].4,8 mm.
[B].4,32 mm.
[C]. 0,864 cm.
[D].4,32 cm.

Hướng dẫn

$\dfrac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\dfrac{{{i}_{2}}}{{{i}_{1}}}=\dfrac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=\dfrac{15}{16}$ $\dfrac{{{k}_{2}}}{{{k}_{3}}}=\dfrac{{{i}_{3}}}{{{i}_{2}}}=\dfrac{{{\lambda }_{3}}}{{{\lambda }_{2}}}=\dfrac{9}{10}$ $\dfrac{{{k}_{3}}}{{{k}_{4}}}=\dfrac{{{i}_{4}}}{{{i}_{3}}}=\dfrac{{{\lambda }_{4}}}{{{\lambda }_{3}}}=\dfrac{8}{9}$ \[{{k}_{1}}: {{k}_{2}}: {{k}_{3}}: {{k}_{4}}=135: 144: 160: 180\] \[\Rightarrow \] Vân trùng đầu tiên ứng với bậc 135 của bức xạ \[{{\lambda }_{1}}\] và cách vân trung tâm là: $x=135. \dfrac{0,64. 0,5}{1}=43,2\left( mm \right)=4,32\left( cm \right)$

[Ẩn HD]

Câu 23.

Thực hiện giao thoa với ánh sáng trắng có bước sóng từ \[0,4\mu m\] đến \[0,7\mu m\]. Hai khe cách nhau 2 mm, màn hứng vân giao thoa cách hai khe 2 m. Tại điểm M cách vân trung tâm 3,3 mm có bao nhiêu ánh sáng đơn sắc cho vân sáng tại đó ?

[A].5 ánh sáng đơn sắc.
[B].3 ánh sáng đơn sắc.
[C]. 4 ánh sáng đơn sắc.
[D].2 ánh sáng đơn sắc.

Hướng dẫn

Tại điểm M có vân sáng khi đó ${{x}_{M}}=k\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \lambda =\dfrac{\text{a}\text{. }{{\text{x}}_{M}}}{kD}=\dfrac{2. 3,3}{k. 2}=\dfrac{3,3}{k}$ mà $0,4\le \lambda \le 0,7\Rightarrow 4,7\le k\le 8,25\Rightarrow k\in \left\{ 5;6;7;8 \right\}$ \[\Rightarrow \] Tại M có 4 bức xạ cho vân sáng

[Ẩn HD]

Câu 24.

Hai khe Y-âng cách nhau 1 mm được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ \[0,4\mu m\] đến \[0,7\mu m\], khoảng cách từ hai khe đến màn là 1 m. Tại điểm A trên màn cách vân trung tâm 2 mm có các bức xạ cho vân sáng có bước sóng

[A].\[0,40\mu m;0,50\mu m\] và\[0,66\mu m. \]
[B].\[0,44\mu m;0,50\mu m\] và \[0,66\mu m. \]
[C]. \[0,40\mu m;0,44\mu m\] và\[0,50\mu m. \]
[D].\[0,40\mu m;0,44\mu m\] và \[0,66\mu m. \]

Hướng dẫn

Tại điểm A có vân sáng khi đó ${{x}_{A}}=k\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \lambda =\dfrac{\text{a}\text{. }{{\text{x}}_{A}}}{kD}=\dfrac{1. 2}{k. 1}=\dfrac{2}{k}$ mà $0,4\le \lambda \le 0,7\Rightarrow 2,86\le k\le 5\Rightarrow k\in \left\{ 3;4;5 \right\}\Rightarrow \lambda \in \left\{ 0,66;0,5;0,4 \right\}$

[Ẩn HD]

Câu 25.

Thực hiện giao thoa ánh sáng qua khe Y-âng, biết khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cachs từ màn chứa hai khe tới màn quan sát là 2 m. Nguồn S phát ánh sáng trắng gồm vô số bức xạ đơn sắc có bước sóng từ \[0,4\mu m\] đến \[0,75\mu m\]. Hỏi ở đúng vị trí vân sáng bậc 4 của bức xạ đỏ còn có bao nhiêu bức xạ cho vân sáng nằm trùng tại đó?

[A].3.
[B].4.
[C]. 5.
[D].6.

Hướng dẫn

Vị trí vân bậc 4 của bức xạ đỏ là : $x=4\dfrac{{{\lambda }_{d}}D}{a}=16{{\lambda }_{d}}$ Ta xét 1 điểm M tại vị trí đó : ${{x}_{M}}=k\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \lambda =\dfrac{\text{a}\text{. }{{\text{x}}_{M}}}{kD}=\dfrac{4{{\lambda }_{d}}}{k}$ mà $0,64\le {{\lambda }_{d}}\le 0,75\Rightarrow \dfrac{2,56}{\lambda }\le k\le \dfrac{3}{\lambda }$ Mà $0,4\le \lambda \le 0,75$ (*) Có nghĩa là ta phải tìm k nguyên sao cho $\lambda =\dfrac{4{{\lambda }_{d}}}{k}$(với điều kiện$0,64\le {{\lambda }_{d}}\le 0,75$)thì $\lambda $ vẫn thỏa mãn(*) Vậy $\dfrac{2,56}{0,75}\le \dfrac{2,56}{\lambda }\le k\le \dfrac{3}{\lambda }\le \dfrac{3}{0,4}\Rightarrow 3,413\le k\le 7,5\Rightarrow k\in \left\{ 4;5;6;7 \right\}$ Vị trí k = 4 trùng với bức xạ đỏ nên ta loại.

[Ẩn HD]

Câu 26.

Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng đối với ánh sáng trắng khoảng cách từ 2 nguồn đến màn là 2 m, khoảng cách giữa 2 nguồn là 2 mm. Số bức xạ cho vân sáng tại M cách vân trung tâm 4 mm là

[A].4.
[B].7.
[C]. 6.
[D].5.

Hướng dẫn

Tại điểm M có vân sáng khi đó ${{x}_{M}}=k\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \lambda =\dfrac{\text{a}\text{. }{{\text{x}}_{M}}}{kD}=\dfrac{2. 4}{k. 2}=\dfrac{4}{k}$ mà $0,4\le \lambda \le 0,7\Rightarrow 5,7\le k\le 10\Rightarrow k\in \left\{ 6;7;8;9;10 \right\}$ \[\Rightarrow \] Tại M có 5 bức xạ cho vân sáng

[Ẩn HD]

Câu 27.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn, tại vị trí cách vân trung tâm 3 mm có vân sáng của các bức xạ với bước sóng

[A].\[0,48\mu m\] và\[0,56\mu m. \]
[B].\[0,40\mu m\] và\[0,60\mu m. \]
[C]. \[0,45\mu m\] và \[0,60\mu m. \]
[D].\[0,40\mu m\]và \[0,64\mu m. \]

Hướng dẫn

Tại điểm A có vân sáng khi đó ${{x}_{A}}=k\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \lambda =\dfrac{\text{a}\text{. }{{\text{x}}_{A}}}{kD}=\dfrac{0,8. 3}{k. 2}=\dfrac{6}{5k}$ mà $0,38\le \lambda \le 0,76\Rightarrow 1,58\le k\le 3,16\Rightarrow k\in \left\{ 2;3 \right\}\Rightarrow \lambda \in \left\{ 0,6;0,4 \right\}$

[Ẩn HD]

Câu 28.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Tại điểm M trên màn quan sát với \[M{{S}_{1}}M{{S}_{2}}=3\mu m\], số bức xạ cho vân sáng là

[A].3
[B].4
[C]. 2
[D].6

Hướng dẫn

Theo điều kiên giao thoa, tại M cho vân sáng khi \[M{{S}_{1}}\text{ }M{{S}_{2}}=k\lambda \] (với k nguyên) $\Rightarrow k=\dfrac{3}{\lambda }\Rightarrow 3,94\le k\le 7,89\Rightarrow k\in \left\{ 4;5;6;7 \right\}$

[Ẩn HD]

Câu 29.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Tại điểm M trên màn quan sát với \[M{{S}_{1}}M{{S}_{2}}=2,7\mu m\], số bức xạ cho vân tối là

[A].3
[B].4
[C]. 2
[D].6

Hướng dẫn

Theo điều kiên giao thoa, tại M cho vân sáng khi \[M{{S}_{1}}\text{ }M{{S}_{2}}=k\lambda \] (với k bán nguyên) $\Rightarrow k=\dfrac{2,7}{\lambda }\Rightarrow 3,55\le k\le 7,1\Rightarrow k\in \left\{ 4,5;5,5;6,5 \right\}$

[Ẩn HD]

Câu 30.

Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, khoảng cách giữa hai khe là 0,9 mm, khoảng cách từ mặt phẳng hai khe đến màn là 1 m. Khe S được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ \[0,38\mu m\] đến \[0,76\mu m\]. Bức xạ đơn sắc nào sau đây không cho vân sáng tại điểm cách vân trung tâm 3 mm?

[A].450 nm.
[B].650 nm.
[C]. 540 nm.
[D].675 nm.

Hướng dẫn

Tại điểm A có vân sáng khi đó ${{x}_{A}}=k\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \lambda =\dfrac{\text{a}\text{. }{{\text{x}}_{A}}}{kD}=\dfrac{0,9. 3}{k. 1}=\dfrac{27}{10k}$ mà $0,38\le \lambda \le 0,76\Rightarrow 3,55\le k\le 7,1\Rightarrow k\in \left\{ 4;5;6;7 \right\}\Rightarrow \lambda \in \left\{ 0,675;0,54;0,45;\dfrac{27}{70} \right\}$ Vậy B sai

[Ẩn HD]

Câu 31.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ \[0,38\mu m\] đến \[0,76\mu m\]. Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng \[0,76\mu m\]còn có bao nhiêu vân sáng nữa của các ánh sáng đơn sắc khác?

[A].3.
[B].8.
[C]. 7.
[D].4.

Hướng dẫn

Ta có: \[{{x}_{M}}=k\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \lambda =\dfrac{\text{a}\text{. }{{\text{x}}_{M}}}{kD}=\dfrac{a. 4\dfrac{0,76D}{a}}{kD}=\dfrac{3,04}{k}\] mà $0,38\le \lambda <0,76$$\Rightarrow 4<k\le 8\Rightarrow k\in \left\{ 5;6;7;8 \right\}$

[Ẩn HD]

Câu 32.

Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng với ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Tại vị trí vân sáng bậc 12 của ánh sáng tím \[0,4\mu m\] có thêm bao nhiêu vân sáng của các bức xạ khác và có vân sáng bậc mấy của ánh sáng lục?

[A].6, bậc 9.
[B].5, bậc 9.
[C]. 5, bậc 8.
[D].6, bậc 8.

Hướng dẫn

Ta có: \[{{x}_{M}}=k\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \lambda =\dfrac{\text{a}\text{. }{{\text{x}}_{M}}}{kD}=\dfrac{a. 12\dfrac{0,4D}{a}}{kD}=\dfrac{24}{5k}\] mà $0,38\le \lambda \le 0,76$$\Rightarrow 6,31\le k\le 12,63\Rightarrow k\in \left\{ 7;8;9;10;11;12 \right\}$ Vậy có thêm 5 vân sáng của các bức xạ khác Trong đó có k = 9 tương ứng với ánh sáng lục.

[Ẩn HD]

Câu 33.

Trong thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe sáng là 0,76mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,6m. Chiếu đến hai khe ánh sáng trắng gồm vô số ánh sáng đơn sắc từ đỏ đến tím có bước sóng từ \[0,38\mu m\] đến \[0,76\mu m\]. Tại vị trí vân sáng bậc 5 của ánh sáng tím còn có mấy bức xạ đơn sắc khác nữa?

[A].5.
[B].3.
[C]. 4.
[D].2.

Hướng dẫn

Vị trí vân bậc 5 của bức xạ tím là : $x=5\dfrac{{{\lambda }_{t}}D}{a}=\dfrac{200}{19}{{\lambda }_{t}}$ Tại vị trí đó : $x=k\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \lambda =\dfrac{\text{a}\text{. x}}{kD}=\dfrac{5{{\lambda }_{t}}}{k}$ mà $0,38\le {{\lambda }_{t}}\le 0,44\Rightarrow \dfrac{1,9}{\lambda }\le k\le \dfrac{2,2}{\lambda }$ Mà $0,38\le \lambda \le 0,76$ (*) Có nghĩa là ta phải tìm k nguyên sao cho $\lambda =\dfrac{5{{\lambda }_{t}}}{k}$(với điều kiện$0,38\le {{\lambda }_{t}}\le 0,44$) thì $\lambda $ vẫn thỏa mãn(*) Vậy $\dfrac{1,9}{0,76}\le k\le \dfrac{2,2}{0,38}\Rightarrow 2,5\le k\le 5,8\Rightarrow k\in \left\{ 3;4;5 \right\}$ Vị trí k = 5 trùng với bức xạ tím nên ta loại.

[Ẩn HD]

Câu 34.

Thực hiện giao thoa ánh sáng qua khe Y-âng, biết khoảng cách hai khe hẹp 0,1 mm, khoảng cách hai khe tới màn là 30 cm. Nguồn phát ánh sáng gồm các bức xạ đơn sắc có bước sóng từ \[0,38\mu m\] đến \[0,76\mu m\]. Trên màn, tại vị trí vân tối thứ ba (tính từ vân trung tâm) của bức xạ \[0,5\mu m\] có vân sáng của các bức xạ

[A].\[0,58\mu m\] và \[0,44\mu m. \]
[B].\[0,42\mu m\] và\[0,625\mu m. \]
[C]. \[0,625\mu m. \]
[D].\[0,58\mu m. \]

Hướng dẫn

Theo bài ra $x=2,5\dfrac{0,5. 0,3}{0,1}=3,75(mm)$ Tại điểm đó có vân sáng khi: $x=k\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \lambda =\dfrac{\text{a}\text{. x}}{kD}=\dfrac{0,1. 3,75}{k. 0,3}=\dfrac{1,25}{k}$ mà $0,38\le \lambda \le 0,76\Rightarrow 1,64\le k\le 3,29\Rightarrow k\in \left\{ 2;3 \right\}\Rightarrow \lambda \in \left\{ 0,625;0,42 \right\}$

[Ẩn HD]

Câu 35.

Thực hiện giao thoa ánh sáng qua khe Y-âng, biết khoảng cách hai khe hẹp 2 mm, khoảng cách hai khe tới màn là 2 m. Nguồn phát ánh sáng gồm các bức xạ đơn sắc có bước sóng từ \[0,4\mu m\] đến \[0,76\mu m\] . Trên màn, tại điểm cách vân trung tâm 3,3 mm có bao nhiêu bức xạ cho vân tối?

[A].6.
[B].3.
[C]. 4.
[D].5.

Hướng dẫn

Ta có ${{x}_{M}}=k\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \lambda =\dfrac{\text{a}\text{. }{{\text{x}}_{M}}}{kD}=\dfrac{3,3}{k}$ (với k bán nguyên) mà $0,4\le \lambda \le 0,76\Rightarrow 4,34\le k\le 8,25\Rightarrow k\in \left\{ 4,5;5,5;6,5;7,5 \right\}$

[Ẩn HD]

Câu 36.

Thực hiện giao thoa ánh sáng qua khe Y-âng, biết khoảng cách hai khe hẹp 1 mm, khoảng cách hai khe tới màn là 1 m. Nguồn phát ánh sáng gồm các bức xạ đơn sắc có bước sóng trong khoảng từ \[0,4\mu m\]đến \[0,76\mu m\]. Trên màn, tại điểm cách vân trung tâm 2 mm có vân tối của bức xạ?

[A].\[0,57\mu m\] và\[0,6\mu m. \]
[B].\[0,4\mu m\] và\[0,44\mu m. \]
[C]. \[0,6\mu m\] và \[0,76\mu m. \]
[D].\[0,44\mu m\] và \[0,57\mu m. \]

Hướng dẫn

Ta có ${{x}_{M}}=k\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \lambda =\dfrac{\text{a}\text{. }{{\text{x}}_{M}}}{kD}=\dfrac{2,2}{k}$ (với k bán nguyên) mà $0,4<\lambda <0,76\Rightarrow 2,9<k<5,5\Rightarrow k\in \left\{ 3,5;4,5 \right\}$ $\Rightarrow \lambda \in \left\{ 0,57;0,44 \right\}$

[Ẩn HD]

Câu 37.

Thực hiện giao thoa ánh sáng qua khe Y-âng, biết khoảng cách hai khe hẹp 1 mm, khoảng cách hai khe tới màn là 2 m. Nguồn phát ánh sáng gồm các bức xạ đơn sắc có bước sóng từ \[0,4\mu m\]đến \[0,76\mu m\]. Bước sóng lớn nhất trong số các bức xạ cho vân tối tại điểm M, cách vân trung tâm 12 mm, là bao nhiêu ?

[A].\[0,685\mu m. \]
[B].\[735\mu m. \]
[C]. \[0,635\mu m. \]
[D].\[0,706\mu m. \]

Hướng dẫn

Ta có ${{x}_{M}}=k\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \lambda =\dfrac{\text{a}\text{. }{{\text{x}}_{M}}}{kD}=\dfrac{6}{k}$ (với k bán nguyên) mà $0,4\le \lambda \le 0,76\Rightarrow 7,9\le k\le 15\Rightarrow k\in \left\{ 8,5;9,5;10,5;11,5;12,5;13,5;14,5 \right\}$ $\Rightarrow {{k}_{\min }}=8,5$ $\Rightarrow {{\lambda }_{\max }}\approx 0,706(\mu m)$

[Ẩn HD]

Câu 38.

Thực hiện giao thoa ánh sáng với thiết bị của Y-âng, khoảng cách giữa hai khe 2 mm, từ hai khe đến màn 2 m. Người ta chiếu sáng hai khi bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ \[0,38\mu m\] đến\[0,76\mu m\]. Quan sát điểm M trên màn ảnh, cách vân sáng trung tâm 3,3 mm. Tại M bức xạ cho vân tối có bước sóng ngắn nhất bằng

[A].490 nm.
[B].508 nm.
[C]. 388 nm.
[D].440 nm.

Hướng dẫn

Ta có ${{x}_{M}}=k\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \lambda =\dfrac{\text{a}\text{. }{{\text{x}}_{M}}}{kD}=\dfrac{3,3}{k}$ (với k bán nguyên) mà $0,38\le \lambda \le 0,76\Rightarrow 4,34\le k\le 8,68\Rightarrow k\in \left\{ 4,5;5,5;6,5;7,5;8,5 \right\}$ $\Rightarrow {{k}_{\max }}=8,5$ $\Rightarrow {{\lambda }_{\min }}\approx 0,388(\mu m)$

[Ẩn HD]

Câu 39.

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 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].417 nm.
[B].570 nm.
[C]. 714 nm.
[D].760 nm.

Hướng dẫn

Ta có ${{x}_{M}}=k\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \lambda =\dfrac{\text{a}\text{. }{{\text{x}}_{M}}}{kD}=\dfrac{5}{k}$ (với k nguyên) mà $0,38\le \lambda \le 0,76\Rightarrow 6,58\le k\le 13,15\Rightarrow k\in \left\{ 7;8;9;10;11;12;13 \right\}$ $\Rightarrow {{k}_{\min }}=7$ $\Rightarrow {{\lambda }_{\max }}\approx 0,714(\mu m)$

[Ẩn HD]

Câu 40.

Trong thí nghiệm của Y-âng về giao thoa ánh sáng với nguồn ánh sáng trắng, hai khe hẹp cách nhau 0,5 mm, khoảng cách hai khe tới màn là 2 m. Khoảng cách giữa vân sáng bậc 1 của ánh sáng màu đỏ có bước sóng dài nhất (\[{{\lambda }_{}}=0,75\mu m\]) và vân sáng bậc 1 của ánh sáng màu tím có bước sóng ngắn nhất (\[{{\lambda }_{t}}=0,4\mu m\]) trên màn (gọi là bề rộng quang phổ bậc 1) là

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

Hướng dẫn

Ta có ${{i}_{d}}=\dfrac{{{\lambda }_{d}}D}{a}=\dfrac{0,75. 2}{0,5}=3(mm);{{i}_{t}}=\dfrac{{{\lambda }_{t}}D}{a}=\dfrac{0,4. 2}{0,5}=1,6(mm)$ Suy ra bề rộng quang phổ bậc 1: 3 – 1,6 = 1,4(mm)

[Ẩn HD]

Câu 41.

Trong thí nghiệm của Y-âng về giao thoa ánh sáng với nguồn ánh sáng trắng, hai khe hẹp cách nhau 1mm. Xét về một phía vân trung tâm, khoảng cách giữa vân sáng bậc 1 của ánh sáng màu đỏ có bước sóng dài nhất (\[{{\lambda }_{d}}=0,76\mu m\]) và vân sáng bậc 1 của ánh sáng màu tím có bước sóng ngắn nhất (\[{{\lambda }_{t}}=0,38\mu m\]) trên màn (gọi là bề rộng quang phổ bậc 1) lúc đầu đo được là 0,38 mm. Khi dịch màn ra xa hai khe thêm một đoạn thì bề rộng quang phổ bậc 1 trên màn đo được là 0,57 mm. Màn đã dịch chuyển một đoạn bằng

[A].60cm.
[B].50cm.
[C]. 55cm.
[D].45 cm.

Hướng dẫn

Bề rộng quang phổ bậc 1 được tính bằng: $L={{i}_{d}}-{{i}_{t}}=\dfrac{D}{a}({{\lambda }_{d}}-{{\lambda }_{t}})=0,38D=0,38\Rightarrow D=1(m)$ Khi dịch màn $L’=0,57=0,38D’\Rightarrow D’=1,5(m)$ Vậy màn đã dịch 50 cm

[Ẩn HD]

Câu 42.

Trong thí nghiệm của Y-âng về giao thoa ánh sáng với nguồn ánh sáng trắng. Xét về một phía vân trung tâm, khoảng cách giữa vân sáng bậc 1 của ánh sáng màu đỏ có bước sóng dài nhất (\[{{\lambda }_{d}}=0,76\mu m\]) và vân sáng bậc 1 của ánh sáng màu tím có bước sóng ngắn nhất (\[{{\lambda }_{t}}=0,40\mu m\]) trên màn (gọi là bề rộng quang phổ bậc 1) lúc đầu đo được là 0,72 mm. Khi dịch màn ra xa hai khe thêm một đoạn 60 cm thì bề rộng quang phổ bậc 1 trên màn đo được là 0,90 mm. Khoảng cách giữa hai khe hẹp trong thí nghiệm là

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

Hướng dẫn

Bề rộng quang phổ bậc 1 được tính bằng: $L={{i}_{d}}-{{i}_{t}}=\dfrac{D}{a}({{\lambda }_{d}}-{{\lambda }_{t}})=0,38\dfrac{D}{a}=0,72\Rightarrow \dfrac{D}{a}=\dfrac{36}{19}$ Khi dịch màn: $0,38\dfrac{D+0,6}{a}=0,9\Rightarrow \dfrac{D}{a}+\dfrac{0,6}{a}=\dfrac{45}{19}\Rightarrow a\approx 1,267(mm)$

[Ẩn HD]

Câu 43.

Trong thí nghiệm của Y-âng về giao thoa ánh sáng với nguồn ánh sáng trắng, khoảng cách hai khe là 2 mm và khoảng cách hai khe tới màn là 2 m. Xét về một phía vân trung tâm, khoảng giữa vân sáng bậc n của ánh sáng màu đỏ có bước sóng dài nhất (\[{{\lambda }_{d}}=0,76\mu m\]) và vân sáng bậc n của ánh sáng màu tím có bước sóng ngắn nhất (\[{{\lambda }_{t}}=0,38\mu m\]) trên màn gọi là quang phổ bậc n. Vùng phủ nhau giữa quang phổ bậc hai và quang phổ bậc ba có bề rộng là

[A].0,38 mm.
[B].1,14 mm.
[C]. 0,76 mm.
[D].1,52 mm.

Hướng dẫn

Vùng phủ nhau giữa quang phổ bậc 2 và quang phổ bậc 3 chính là khoảng cách giữa vạch đỏ bậc 2 và vach tím bậc 3: $\Delta i=2{{i}_{d}}-3{{i}_{t}}=\dfrac{D}{a}(2{{\lambda }_{d}}-3{{\lambda }_{t}})=0,38(mm)$

[Ẩn HD]

Câu 44.

Trong thí nghiệm của Y-âng về giao thoa ánh sáng với nguồn ánh sáng trắng, khoảng cách hai khe là 0,76 mm và khoảng cách hai khe tới màn là 1,25 m. Xét về một phía vân trung tâm, khoảng giữa vân sáng bậc n của ánh sáng màu đỏ có bước sóng dài nhất (\[{{\lambda }_{d}}=0,76\mu m\]) và vân sáng bậc n của ánh sáng màu tím có bước sóng ngắn nhất (\[{{\lambda }_{t}}=0,38\mu m\]) trên màn gọi là quang phổ bậc n. Vùng phủ nhau giữa quang phổ bậc 4 và quang phổ bậc 5 có bề rộng

[A].1,25 mm.
[B].1,875 mm.
[C]. 2,5 mm.
[D].3,75 mm.

Hướng dẫn

Vùng phủ nhau giữa quang phổ bậc 4 và quang phổ bậc 5 chính là khoảng cách giữa vạch đỏ bậc 4 và vach tím bậc 5: $\Delta i=4{{i}_{d}}-5{{i}_{t}}=\dfrac{D}{a}(4{{\lambda }_{d}}-5{{\lambda }_{t}})=1,875(mm)$

[Ẩn HD]

Câu 45.

Trong thí nghiệm giao thoa áng sáng dùng khe Y-âng, khoảng cách 2 khe a = 1 mm, khoảng cách hai khe tới màn D = 2 m. Chiếu bằng sáng trắng có bước sóng có bước sóng từ \[0,39\mu m\] đến \[0,76\mu m\]. Khoảng cách gần nhất từ nơi có hai vạch màu đơn sắc khác nhau trùng nhau đến vân sáng trung tâm ở trên màn là

[A].1,64 mm
[B].2,40 mm
[C]. 3,24 mm
[D].2,34 mm

Hướng dẫn

Dựa theo lý thuyết về các dải quang phổ. Ta dễ quan sát thấy khoảng cách đó chính là khoảng cách từ vạch tím thứ 3 đến vạch trung tâm $s=3{{i}_{t}}=3\dfrac{0,39. 2}{1}=2,34(mm)$

[Ẩn HD]

Câu 46.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, ánh sáng trắng chiếu vào khe S có bước sóng từ 415 nm đến 760 nm. M là một điểm trên màn giao thoa, ở đó có đúng 3 bức xạ cho vân sáng và một trong ba bức xạ đó là bức xạ màu vàng có bước sóng 580 nm. Ở M là vân sáng bậc mấy của bức xạ màu vàng nói trên ?

[A].5.
[B].6.
[C]. 3.
[D].4.

Hướng dẫn

Tại M ta có: ${{x}_{M}}={{k}_{v}}. \dfrac{0,58D}{a}=k\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \dfrac{k}{{{k}_{v}}}=\dfrac{0,58}{\lambda }$ $0,415\le \lambda \le 0,76$ $\Rightarrow 0,763\le \dfrac{k}{{{k}_{v}}}\le 1,398$ Thử chọn các giá trị: $\left\{ \begin{align} & {{k}_{v}}=1\to 0,763\le k\le 1,398\to k=1(loai) \\ & {{k}_{v}}=2\to 1,526\le k\le 2,796\to k=2(loai) \\ & {{k}_{v}}=3\to 2,289\le k\le 4,194\to k=3,4(loai) \\ & {{k}_{v}}=4\to 3,052\le k\le 5,592\to k=4,5(loai) \\ & {{k}_{v}}=5\to 3,815\le k\le 6,99\to k=4,5,6(tm) \\ \end{align} \right. $ Vậy ở M là vân sáng bậc 5của bức xạ màu vàng.

[Ẩn HD]

Câu 47.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, ánh sáng trắng chiếu vào khe S có bước sóng từ 405 nm đến 655 nm. M là một điểm trên màn giao thoa, ở đó có đúng 4 bức xạ cho vân sáng và một trong các bức xạ đó là bức xạ màu lục có bước sóng 560 nm. Trong số những bức xạ cho vân sáng tại M, bức xạ bước sóng nhỏ nhất là ?

[A].435,6 nm
[B].534,6 nm
[C]. \[0,530\mu m\]
[D].\[0,600\mu m\]

Hướng dẫn

Tại M ta có: ${{x}_{M}}={{k}_{luc}}. \dfrac{0,56D}{a}=k\dfrac{\lambda D}{a}\Rightarrow \dfrac{k}{{{k}_{luc}}}=\dfrac{0,56}{\lambda }$ $0,405\le \lambda \le 0,655$ $\Rightarrow 0,855\le \dfrac{k}{{{k}_{luc}}}\le 1,383$ Thử chọn các giá trị: $\left\{ \begin{align} & {{k}_{luc}}=1\to 0,855\le k\le 1,383\to k=1(loai) \\ & {{k}_{luc}}=2\to 1,71\le k\le 2,766\to k=2(loai) \\ & {{k}_{luc}}=3\to 2,565\le k\le 4,149\to k=3,4(loai) \\ & {{k}_{luc}}=4\to 3,42\le k\le 5,532\to k=4,5(loai) \\ & {{k}_{luc}}=5\to 4,275\le k\le 6,915\to k=5,6(loai) \\ & {{k}_{luc}}=6\to 5,13\le k\le 8,298\to k=6,7,8(loai) \\ & {{k}_{luc}}=7\to 5,985\le k\le 9,681\to k=6,7,8,9(tm) \\ \end{align} \right. $ $\Rightarrow {{k}_{\max }}=9\Rightarrow {{\lambda }_{\min }}=\dfrac{0,56. 7}{9}=0,4356\mu m=435,6nm$

[Ẩn HD]

What do you think?

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

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

Chuyên đề giao thoa của 2 ánh sáng đơn sắc, vật lí lớp 12