[2013] Bài tập Sóng ánh sáng trong các đề thi thử Vật lí

Tăng Hải Tuân

Well-Known Member
Administrator
Hôm nay mình lập topic nhằm có một cái nhìn tổng quan về bài tập Sóng ánh sáng trong các đề thi thử, đặc biệt là đề thi thử các trường Chuyên trên cả nước, mong các bạn tham gia nhiệt tình ^^![prbreak]...[/prbreak]
Nội quy của topic như sau:
Thứ nhất: Thực hiện đúng nội quy của diễn đàn tại đây
Thứ hai: Các bài post phải đánh số thứ tự, và phải trình bày theo mẫu sau: (có được bằng cách ấn vào nút LB trên khung soạn thảo)
Bài x. (Đề thi thử lần y, trường z)
Đề bài viết ở đây
A. Đáp án A viết ở đây
B. Đáp án B viết ở đây
C. Đáp án C viết ở đây
D. Đáp án D viết ở đây
Mã:
Chú ý
[b][color=blue]Bài x.[/color][/b] (Đề thi thử lần y, trường z)
Đề bài viết ở đây
[b][color=blue]A.[/color][/b] Đáp án A viết ở đây
[b][color=blue]B.[/color][/b] Đáp án B viết ở đây
[b][color=blue]C.[/color][/b] Đáp án C viết ở đây
[b][color=blue]D.[/color][/b] Đáp án D viết ở đây
Thứ ba: Phải giải quyết xong bài trước đó, rồi mới post bài tiếp theo.
 

NTH 52

Bùi Đình Hiếu
Super Moderator
Bài 1. (Đề thi lần 5 chuyên Thái Bình, 2012)
Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bởi 2 bức xạ đơn sắc, trong đó một bức xạ có bước sóng là $\lambda_1 = 450nm$, còn bước sóng $\lambda_2$ của bức xạ thứ hai có giá trị trong khoảng từ 650nm đến 750nm. Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân trung tâm có 7 vân sáng màu của bức xạ $\lambda_1$. Giá trị của $\lambda_2$ là?
A. 670nm
B. 720nm
C. 700nm
D. 750nm
 

kiemro721119

Đỗ Kiêm Tùng
Super Moderator
Bài 1. (Đề thi lần 5 chuyên Thái Bình, 2012)
Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bởi 2 bức xạ đơn sắc, trong đó một bức xạ có bước sóng là $\lambda_1 = 450nm$, còn bước sóng $\lambda_2$ của bức xạ thứ hai có giá trị trong khoảng từ 650nm đến 750nm. Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân trung tâm có 7 vân sáng màu của bức xạ $\lambda_1$. Giá trị của $\lambda_2$ là ?
A. 670nm
B. 720nm
C. 700nm
D. 750nm
Bài làm:
Ta có vị trí vân cùng màu với vân trung tâm:​
\[ k_1.\Lambda_1=k_2.\Lambda_2\]​
Lưu ý là $k_1$ ở đây là 8 vì đề nêu khoảng tức là không tính 2 vân ở đầu.​
Từ đó suy ra:​
$$\dfrac{8.0,45}{0,75}\le k_2 \le \dfrac{8.0,45}{0,65}$$​
\[ \Rightarrow k=5 \Rightarrow \lambda_2=0,72 nm\]​
Chọn đáp án B
 

kiemro721119

Đỗ Kiêm Tùng
Super Moderator
Bài 2. (Đề Ams lần 1-2013)
Trong thí nghiệ Y-âng, người ta dùng đồng thời ánh sáng đỏ có bước sóng $0,72 \mu m$ và ánh sáng màu lục có bước sóng từ $500 nm$ đến $575 nm$. Giữa hai vân sáng liên tiếp cùng màu với vân trung tâm đếm được 4vân sáng màu đỏ. Giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm đếm được 12 vân sáng màu đỏ thì có tổng số vân sáng bằng bao nhiêu?
A. 32
B. 27
C. 21
D. 35
 

langtu1475

New Member
Bài 2. (Đề Ams lần 1-2013)
Trong thí nghiệ Y-âng, người ta dùng đồng thời ánh sáng đỏ có bước sóng $0,72 \mu m$ và ánh sáng màu lục có bước sóng từ $500 nm$ đến $575 nm$. Giữa hai vân sáng liên tiếp cùng màu với vân trung tâm đếm được 4vân sáng màu đỏ. Giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm đếm được 12 vân sáng màu đỏ thì có tổng số vân sáng bằng bao nhiêu?
A. 32
B. 27
C. 21
D. 35

Theo đề bài 2 vân sáng liên tiếp cùng màu với vân trung tâm có 4 vân sáng màu đỏ $ \Rightarrow$ trùng lần $2 \Rightarrow k_1=3$
Ta có $3 \lambda_1 = k_2 \lambda_2 $
Cô lập $ \lambda_2 $ rồi nhét vào khoảng giới hạn của bước sóng của ánh sáng lục $ \Rightarrow k_2 = 4$
Theo đề bài, giữa 2 vân sáng cùng màu có 12 vân sáng màu đỏ, mà mỗi lần trùng chỉ cho 2 vân sáng $ \Rightarrow$ trùng lần thứ 6 $ \Rightarrow$ ánh sáng lục cho 18 vân sáng $ \Rightarrow$ tổng số vân sáng đơn sắc là 30
Đề bài chỉ nói là tổng số vân sáng(không nói là tổng số vân sáng đơn sắc), vân trùng cũng được xem là vân sáng $ \Rightarrow$ 32 vân đáp án A

Ps : Do em chưa quen với cung cách post bài cũng như mã trên diễn đàn nên bài giải có chỗ nào chưa đứng nội quy xin mod cũng như admin thông cảm và fix giúp (đừng ban nick em tội nghiệp)
ngoài ra bài này loay hoay cũng lâu (10 phút) nên nếu có sai cũng xin lượng thứ
 

tkvatliphothong

Well-Known Member
Bài 3 (Thanh Thủy-Hải Dương): Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng khe I-âng, khoảng cách hai khe tới màn $D=2\left(m\right)$. Chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng thỏa mãn $0,39\left(\mu m\right) \le \lambda \le 0,76\left(\mu m\right)$. Khoảng các gần nhất từ nới có hai vạch màu đơn sắc khắc nhau trùng nhau đến vân sáng trung tâm trên màn là
A. $2,4\left(mm\right)$
B. $2,34\left(mm\right)$
C. $3,24\left(mm\right)$
D. $1,64\left(mm\right)$
 

tkvatliphothong

Well-Known Member
Bài 4 (Thanh Thủy-Hải Dương): Thí nghiệm giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng $\lambda$, khoảng cách giữa hai khe $a=1\left(mm\right)$. Ban đầu, tại $M$ cách vân trung tâm $5,25\left(mm\right)$ người ta quan sát được vân sáng bậc $5$. Giữa 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 $0,75\left(m\right)$ thì thấy tại $M$ chuyển thành vân tối lần thứ hai. Bước sóng $\lambda$ có giá trị là
A. $0,64\left(\mu m\right)$
B. $0,50\left(\mu m\right)$
C. $0,60\left(\mu m\right)$
D. $0,70\left(\mu m\right)$
 

kiemro721119

Đỗ Kiêm Tùng
Super Moderator
Bài 3 (Thanh Thủy-Hải Dương): Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng khe I-âng, khoảng cách hai khe tới màn $D=2\left(m\right)$. Chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng thỏa mãn $0,39\left(\mu m\right) \le \lambda \le 0,76\left(\mu m\right)$. Khoảng các gần nhất từ nới có hai vạch màu đơn sắc khắc nhau trùng nhau đến vân sáng trung tâm trên màn là
A. $2,4\left(mm\right)$
B. $2,34\left(mm\right)$
C. $3,24\left(mm\right)$
D. $1,64\left(mm\right)$
Bài làm:
Vì cần tìm cái bé nhất nên dùng bước sóng bé nhất $\lambda_{min}=\lambda_t=0,39 \mu m$​
  • Bấc 1 đương nhiên không trùng được.
  • Bậc 2 của tím trùng với bậc k của ánh sáng khác:
\[ 2.\dfrac{\lambda_t. D}{a}=k.\dfrac{\lambda. D}{a}\]
\[ \Rightarrow \lambda=\dfrac{2.\Lambda_t}{k}\]
Cho $0,39 \mu m \le \lambda \le 0,76 \mu m$ ta được $1,02 \le k \le 2$
Không thỏa mãn.
  • Bậc 3 của tím trùng với bậc k của màu nào đó:
\[ 3.\dfrac{\lambda_t. D}{a}=k.\dfrac{\lambda. D}{a}\]
\[ \Rightarrow \lambda=\dfrac{3.\Lambda_t}{k}\]
Cho $0,39 \mu m \le \lambda \le 0,76 \mu m$ ta được $1,54 \le k \le 3$
Ta được $k=2 \Rightarrow \lambda=0,585 \mu m$
  • Kết luận: $x_{min}=3.\dfrac{\lambda_t}{a}=2,34 mm$
  • Chọn đáp án B
 

NTH 52

Bùi Đình Hiếu
Super Moderator
Bài 4 (Thanh Thủy-Hải Dương): Thí nghiệm giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng $\lambda$, khoảng cách giữa hai khe $a=1\left(mm\right)$. Ban đầu, tại $M$ cách vân trung tâm $5,25\left(mm\right)$ người ta quan sát được vân sáng bậc $5$. Giữa 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 $0,75\left(m\right)$ thì thấy tại $M$ chuyển thành vân tối lần thứ hai. Bước sóng $\lambda$ có giá trị là
A. $0,64\left(\mu m\right)$
B. $0,50\left(\mu m\right)$
C. $0,60\left(\mu m\right)$
D. $0,70\left(\mu m\right)$
Bài làm:
Ta có:
$$5,25.10^{-3}=5.i_1 =5\dfrac{\lambda .D}{a}.$$
$$\Rightarrow i_1 =1,05.10^{-3} m\left(1\right).$$
Sau đó:
$$1,5i_1=\dfrac{\lambda .\left(D+0,75\right)}{a}\left(2\right).$$
Lấy (2) trừ vế theo vế với (1):
$$\Rightarrow \dfrac{\lambda .0,75}{a} =0,525.10^{-3}.$$
Vậy ta có $$\lambda =0,7 \mu m.$$
 

tkvatliphothong

Well-Known Member
Bài làm:
Ta có:
$$5,25.10^{-3}=5.i_1 =5\dfrac{\lambda .D}{a}.$$
$$\Rightarrow i_1 =1,05.10^{-3} m\left(1\right).$$
Sau đó:
$$1,5i_1=\dfrac{\lambda .\left(D+0,75\right)}{a}\left(2\right).$$
Lấy (2) trừ vế theo vế với (1):
$$\Rightarrow \dfrac{\lambda .0,75}{a} =0,525.10^{-3}.$$
Vậy ta có $$\lambda =0,7 \mu m.$$
Đọc kĩ đề lại nha cậu :P
 

lkshooting

Member
Theo đề bài 2 vân sáng liên tiếp cùng màu với vân trung tâm có 4 vân sáng màu đỏ $ \Rightarrow$ trùng lần $2 \Rightarrow k_1=3$
Ta có $3 \lambda_1 = k_2 \lambda_2 $
Cô lập $ \lambda_2 $ rồi nhét vào khoảng giới hạn của bước sóng của ánh sáng lục $ \Rightarrow k_2 = 4$
Theo đề bài , giữa 2 vân sáng cùng màu có 12 vân sáng màu đỏ , mà mỗi lần trùng chỉ cho 2 vân sáng $ \Rightarrow$ trùng lần thứ 6 $ \Rightarrow$ ánh sáng lục cho 18 vân sáng $ \Rightarrow$ tổng số vân sáng đơn sắc là 30
Đề bài chỉ nói là tổng số vân sáng(không nói là tổng số vân sáng đơn sắc), vân trùng cũng được xem là vân sáng $ \Rightarrow$ 32 vân đáp án A
Sao lại $3 \lambda_1 $ nhỉ ở giữa có 4 vân thì fai là $5 \lambda_1 $ chứ vì hai bên còn 2 vân nữa mà mình không hiểu đoạn này lắm bạn giải thích cho mình với :(
 

__Black_Cat____!

Well-Known Member
Bài 2. (Đề Ams lần 1-2013)
Trong thí nghiệ Y-âng, người ta dùng đồng thời ánh sáng đỏ có bước sóng $0,72 \mu m$ và ánh sáng màu lục có bước sóng từ $500 nm$ đến $575 nm$. Giữa hai vân sáng liên tiếp cùng màu với vân trung tâm đếm được 4vân sáng màu đỏ. Giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm đếm được 12 vân sáng màu đỏ thì có tổng số vân sáng bằng bao nhiêu?
A. 32
B. 27
C. 21
D. 35
Mình nghĩ bài của bạn langtu1475 không được ổn cho lắm. . .
+Giữa hai vân sáng liên tiếp trùng màu với vân sáng trung tâm đếm được 4 vân màu đỏ nên vân ở vị trí trùng nhau sẽ là vân sáng bậc 5 (Mình coi vân trùng nhau đầu tiên là vân trung tâm luôn)
Ta có vị trí trùng nhau của bức xạ màu lục :
$$0,5\leq \dfrac{0,72.5}{k}\leq 0,575\Leftrightarrow 6,26\leq k\leq 7,5\Rightarrow k=7.$$
trong khỏang hai vân liên tiếp trùng màu vân trung tâm có $N_1=4+6=10$ vân sáng.
+Giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm đếm được 12 vân sáng màu đỏ. Vậy đay là xét trong khỏang trùng nhau của 5 vân trùng màu vân trung tâm ( Hay là 3 khoảng trùng nhau)
Số vân sáng quan sát được $$N_2=N_1.3+2=32.$$
Vậy chọn A
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:

__Black_Cat____!

Well-Known Member
Bài 4 (Thanh Thủy-Hải Dương): Thí nghiệm giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng $\lambda$, khoảng cách giữa hai khe $a=1\left(mm\right)$. Ban đầu, tại $M$ cách vân trung tâm $5,25\left(mm\right)$ người ta quan sát được vân sáng bậc $5$. Giữa 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 $0,75\left(m\right)$ thì thấy tại $M$ chuyển thành vân tối lần thứ hai. Bước sóng $\lambda$ có giá trị là
A. $0,64\left(\mu m\right)$
B. $0,50\left(\mu m\right)$
C. $0,60\left(\mu m\right)$
D. $0,70\left(\mu m\right)$
Lời giải:
$i=1,05mm$
Vân tối liền kề với M ở vị trí gần vân trung tâm hơn M:$5,25-0,5.1,05=\left(k-0,5\right).1,05 \Rightarrow k=5$ $\Rightarrow$ là vân tối thứ 5
Dịch màn xa vân truung tâm i'>i. Hay các vân sẽ dời xa dần vân trung tâm.
$M$ chuyển thành vân tối lần thứ hai thì Lần 1 là vân tồi thứ 5. Lần 2 là vân tối thứ 4
Ta có:$5,25=\left(4-0,5\right).i' \Rightarrow i'=1,5mm$
Và: $$i'=\dfrac{\lambda \left(D+0,75\right)}{a}=i+\dfrac{0,75\lambda }{a}\Rightarrow \lambda =0,6\left(\mu m\right).$$
Chọn C
 

tkvatliphothong

Well-Known Member
Bài 5 (Chuyên Vĩnh Phúc): Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song hẹp (coi như một tia sáng) từ không khí vào một bể nước với góc tới bằng $30^o$. Dưới đáy bể có một gương phẳng đặt song song với mặt nước và mặt ohan3 xạ hướng lên. Chùm tia ló ra khỏi mặt nước sau khi phản xạ tại gương là
A. chùm sáng song song có màu cầu vồng, phương hợp với tia tới một góc $60^o$.
B. chùm sáng phân kì có màu cầu vồng, tia tím lệch ít nhất, tia đỏ lệch nhiều nhất.
C. chùm sáng song song co màu cầu vồng, phương vuông góc với tia tới.
D. chùm sáng phân kì có màu cầu vồng, tia tím lệch nhiều nhất, tia đỏ lệch ít nhất.
 

kiemro721119

Đỗ Kiêm Tùng
Super Moderator
Bài 5 (Chuyên Vĩnh Phúc): Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song hẹp (coi như một tia sáng) từ không khí vào một bể nước với góc tới bằng $30^o$. Dưới đáy bể có một gương phẳng đặt song song với mặt nước và mặt ohan3 xạ hướng lên. Chùm tia ló ra khỏi mặt nước sau khi phản xạ tại gương là
A. chùm sáng song song có màu cầu vồng, phương hợp với tia tới một góc $60^o$.
B. chùm sáng phân kì có màu cầu vồng, tia tím lệch ít nhất, tia đỏ lệch nhiều nhất.
C. chùm sáng song song co màu cầu vồng, phương vuông góc với tia tới.
D. chùm sáng phân kì có màu cầu vồng, tia tím lệch nhiều nhất, tia đỏ lệch ít nhất.
Chọn A theo tính thuận nghịch của ánh sáng.
 

t24495

Member
Bài 6: (Chuyên Hạ Long)
Chọn phát biểu đúng.
A. Vị trí vạch màu trong quang phổ hấp thụ của 1 khối khí loãng trùng với các vạch tối trong quang phổ phát xạ của khối khí đó.
B. Quang phổ mặt trời thu được trên trái đất là quang phổ liên tục.
C. Vị trí các vạch tối trong quang phổ hấp thụ 1 khối khí loãng trùng với các vạch màu trogn quang phổ phát xạ của khối khí đó.
D. Mỗi nguyên tố trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau có quang phổ vạch khác nhau.
 

kiemro721119

Đỗ Kiêm Tùng
Super Moderator
Bài 6: (Chuyên Hạ Long)
Chọn phát biểu đúng.
A. Vị trí vạch màu trong quang phổ hấp thụ của 1 khối khí loãng trùng với các vạch tối trong quang phổ phát xạ của khối khí đó.
B. Quang phổ mặt trời thu được trên trái đất là quang phổ liên tục.
C. Vị trí các vạch tối trong quang phổ hấp thụ 1 khối khí loãng trùng với các vạch màu trogn quang phổ phát xạ của khối khí đó.
D. Mỗi nguyên tố trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau có quang phổ vạch khác nhau.
Chọn đáp án C theo hiện tượng đảo sắc ánh sáng.
 

tkvatliphothong

Well-Known Member
Câu 7 (Chuyên Hà Nội-Arms): Cho thí nghiệm Y-âng, ánh sáng có bước sóng $500(nm)$. H là chân đường cao hạ vuông góc từ $S_1$ tới màn $M$. Lúc đầu người ta thấy $H$ là một cực đại giao thoa. DỊch màn $M$ ra xa hai khe $S_1,S_2$ đến khi tại $H$ bị triệt tiêu năng lượng sáng lần thứ nhất thì độ dịch là $\dfrac{1}{7}(m)$. Để năng lượng tại $H$ lại triệt tiêu thì phải dịch màn ra xa them ít nhất là $\dfrac{16}{35}(m)$. Khoảng cách hai khe $S_1$ và $S_2$ là
A. $2(mm)$
B. $1,8(mm)$
C. $0,5(mm)$
D. $1(mm)$
 

Quảng cáo

Top