Ôn tập Vật lý – Giao thoa ánh sáng

Ôn tập – Giao thoa ánh sáng GV Nguyễn Đức Hiệp 1 CHƢƠNG 6. SÓNG ÁNH SÁNG Vấn đề 2. Giao thoa ánh sáng  Giao thoa ánh sáng 1. Quan sát ánh sáng phản xạ trên các váng dầu, mỡ hoặc bong bóng xà phòng, ta thấy những vầng màu sặc sỡ. Đó là hiện tượng nào sau đây ? A. Tán sắc ánh sáng của ánh sáng trắng. B. Giao thoa ánh sáng. C. Nhiễu xạ ánh sáng. D. Phản xạ ánh sáng. 2. Dùng hai ngọn đèn giống hệt nhau làm hai nguồn sáng chiếu lên một màn ảnh trên tường thì A. trên màn có thể có hệ vân giao thoa hay không tùy thuộc vào vị trí của màn. B. không có hệ vân giao thoa vì ánh sáng phát ra từ hai nguồn này không phải là hai sóng kết hợp. C. trên màn không có giao thoa ánh sáng vì hai ngọn đèn không phải là hai nguồn sáng điểm. D. trên màn chắc chắn có hệ vân giao thoa vì hiệu đường đi của hai sóng tới màn không đổi. 3. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Y-âng, khoảng cách giữa hai khe là 0,9 mm. Hai khe đặt cách màn ảnh bằng 1,8 m. Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng đơn sắc  = 0,60 m. Vân sáng bậc 4 cách vân sáng chính giữa một khoảng là A. 4,8 mm. B. 2,4 mm. C. 1,2 mm. D. 3,6 mm. 4. Trong thí nghiệm khe Y-âng, nếu ta che bớt một trong hai khe thì A. độ sáng tại vân sáng giảm một nửa, tại vân tối vẫn bằng không B. độ sáng tại vân sáng giảm một nửa, tại vân tối bằng vân sáng C. mọi điểm trên màn hầu như sáng đều với độ sáng giảm đi so với trước. D. độ sáng tại các vân sáng vẫn như cũ. 5. Để hai sóng cùng tần số truyền theo cùng một chiều giao thoa được với nhau, thì chúng phải có A. cùng biên độ và cùng pha. B. cùng biên độ và ngược pha. C. cùng biên độ và hiệu số pha không đổi theo thời gian. D. hiệu số pha không đổi theo thời gian. 6. Để hai sóng kết hợp, có bước sóng  tăng cường lẫn nhau khi giao thoa với nhau, thì hiệu quang trình  = (d2  d1) của chúng phải thoả điều kiện A.  = 0 B.  = k (với k = 0, 1, 2,...) C.  = 1 k 2        (với k = 0, 1, 2,...) D.  = k 4        (với k = 0, 1, 2,...). 7. Trong thí nghiệm hai khe Y-âng, nếu đặt một bản mặt song song, trong suốt, độ dày e, chiết suất n, trước một trong hai khe, thì quang trình của các tia sáng từ khe đó tới màn A. tăng thêm e(n ‒ 1). B. tăng thêm ne. C. giảm bớt e(n ‒ 1). D. giảm bớt ne. 8. Trong thí nghiệm khe Y-âng, nếu khe nguồn phát ra ánh sáng trắng, thì A. ta hoàn toàn không nhìn thấy vân giao thoa. B. ta thấy toàn là vân màu. C. ta thấy một vân màu trắng và một số vân có màu sắc, nhưng không thấy vân đen. 9. Người ta thường ứng dụng hiện tượng giao thoa để 2 A. đo bước sóng của ánh sáng đơn sắc. B. đo khoảng cách giữa hai khe hẹp. C. đo vận tốc ánh sáng. D. chứng minh rằng ánh sáng là sóng điện từ. 10. Trong một thí nghiệm khe Y-âng, người ta đo được : D = 1,2 m, a = 2 mm. Nếu dùng ánh sáng có bước sóng  = 0,60 m thì khoảng vân i là A. 1 mm. B. 3,6 mm. C. 0,36 mm. D. 0,4 mm. 11. Trong một thí nghiệm với hai khe Y-âng, cách nhau a =1,2 m, trên màn quan sát đặt cách hai khe một khoảng D = 0,9 m, người ta đếm được 6 vân sáng, mà hai vân ngoài cùng cách nhau 2,4 mm. bước sóng  của ánh sáng là A. 0,45 m. B. 0,66 m. C. 0,64 m. D. 0,50 m. 12. Trong một thí nghiệm hai khe Y-âng, với bức xạ có bước sóng 1 = 0,60 m, người ta đo được khoảng vân i là 0,42 mm. Thay bức xạ trên bằng bức xạ có bước sóng  khác, thì khoảng vân i đo được là 0,385 mm. Bước sóng  là A. 0,52 m. B. 0,70 m. C. 0,64 m. D. 0,55 m. 13. Một người muốn làm thí nghiệm hai khe Y-âng với bức xạ da cam có bước sóng 0,60 m. Đặt màn quan sát cách hai khe một khoảng D = 1,5 m. Để khoảng vân i bằng 1 mm, thì đặt hai khe Y-âng cách nhau A. 0,9 mm. B. 1,0 mm. C. 0,8 mm. D. 1,2 mm. 14. Làm thí nghiệm hai khe Y-âng, lần lượt với hai bức xạ bước sóng 1 và 2, người ta thấy rằng 6 khoảng vân i1 của 1 trùng với 7 khoảng vân của 2. biết 1 = 560 nm, thì 2 là A. 0,64 m. B. 0,48 m. C. 510 nm. D. 600 nm. 15. Thực hiện thí nghiệm giao thoa với hai khe Y-âng lần lượt với hai bức xạ có hiệu bước sóng là 120 nm, thì thấy rằng 7 khoảng vân của bức xạ thứ nhất trùng với 9 khoảng vân của bức xạ thứ hai. Vậy, bước sóng của bức xạ thứ hai là A. 450 nm. B. 680 nm. C. 540 nm. D. 720 nm. 16. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng, khoảng cách giữa hai khe a = 2 mm, từ khe đến màn D = 1 m, bước sóng ánh sáng là 0,5 m. Tại vị trí cách vân trung tâm 0,75 mm ta được vân loại gì? Thứ mấy ? A. Vân sáng, thứ hai. B. Vân tối, thứ hai. C. Vân sáng, thứ ba. D. Vân tối, thứ ba. 17. Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 7 (ở cùng một phía của vân trung tâm) là 4,5 mm. Khoảng cách hai khe a = 1 mm, khoảng cách đến màn D = 1,5 m. Tính bước sóng ánh sáng. A. 0,4 m. B. 0,5 m. C. 0,6 m. D. 0,7 m. 18. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y-âng: hai khe S1, S2 cách nhau a = 2 mm và cách màn quan sát một khoảng D = 1,2 m. Người ta quan sát được 7 vân sáng mà khoảng cách giữa hai vân sáng ngoài cùng là 2,4 mm. Nguồn sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm có bước sóng  là A. 0,67 m B. 0,76 m C. 0,46 m D. 0,6 m 19. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, người ta dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng  = 0,6 mm. Hai khe cách nhau a = 0,9 mm và cách màn quan sát 1,8 m. Vân sáng bậc 4 cách vân trung tâm một khoảng là A. 3,2 mm. B. 4 mm . C. 4,4 mm. D. 4,8 mm. 20. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu ánh sáng đơn sắc có  = 0,75 mm. Biết hai khe cách nhau a = 1,5 mm và cách màn quan sát D = 2 m. M và N là hai điểm trên màn, đối xứng nhau qua vân trung tâm và cách nhau 21 mm. Số vân sáng quan sát được trên đoạn MN là A. 18. B. 20. C. 21. D. 23. Ôn tập – Giao thoa ánh sáng GV Nguyễn Đức Hiệp 3 HƢỚNG DẪN GIẢI - ĐÁP ÁN CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Chƣơng. TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG Vấn đề 2. Giao thoa ánh sáng 1. B. 2. B. 3. A. x = 6 3 3 D 0,6.10 .1,8 k 4 4,8.10 a 0,9.10       m. 4. C. Lúc này, chỉ còn một nguồn sáng nên không có giao thoa. Lúc đầu, khi có sự giao thoa, thì biên độ dao động sáng bằng hai lần biên độ dao động phát đi từ mỗi nguồn, và cường độ sáng bằng 22 = 4 lần cường độ sáng do mỗi nguồn tạo ra. Vậy khi che bớt một khe, thì độ sáng tại vân sáng phải giảm 4 lần. 5. D. 6. B. 7. A. Đặt bản mặt song song độ dày e là thay lộ trình e của ánh sáng trong chân không (hoặc trong không khí) bằng lộ trình ne trong bản, nên độ tăng của quang trình là :  = ne ‒ e = (n ‒ 1). 8. D. Vân số 0, ứng với x = k D a  = 0 khi k = 0 không phụ thuộc  nên là vân sáng, đối với mọi bức xạ, nên vân có màu trắng. Hai vân tối đầu tiên, ứng với x’ =  i 2 =  i 2 D a  , gần như cũng chung cho mọi bức xạ, nên có màu đen. Tại các điểm ở xa hơn, thì bức xạ này cho vân tối, đồng thời bức xạ khác lại cho vân sáng, nên tại các điểm đó ta trông thấy vân sáng có màu, tại mỗi điểm mỗi màu khác nhau. 9. A. 10. C. i = D a  = 3 3 0,6.10 .1,2.10 2  = 0,36 mm. 11. C. Giữa 6 vân sáng chỉ có 5 khoảng vân, do đó: i = 2,4 5 . Ta có :  = ia D = 3 2,4 1,2 5 0,9.10   = 0,64.10 —3 mm = 0,64 m. 12. D. i tỉ lệ với , do đó :  = 0 0 i i = 0,60  0,385 0,42 = 0,55 m. 13. A. a = D i  = 3 3 0,60.10 1,5.10 1   = 0,9 mm. 14. B. 2 = 1 . 2 1 i i mà 6i1 = 7i2 nên 2 1 i i = 6 7 , do đó : 2 = 560. 6 7 = 480 mm = 0,48 m. 15. C. Ta có : 1 ‒ 2 = 160 mm mà 7i1 = 9i2  71 = 92 Suy ra : 1 ‒ 2 = 2 9 1 = 160 nm  1 = 120. 9 2 = 540 nm. 16. C. 17. C. 18. A. 19. D. 20. C.