Bài tập luyện thi THPT Quốc gia môn Vật lý: Giao thoa ánh sáng

Nội dung text: Bài tập luyện thi THPT Quốc gia môn Vật lý: Giao thoa ánh sáng

1. BÀI TẬP GIAO THOA ÁNH SÁNG Câu 1. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng các khe sáng được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc  = 0,5 m, khoảng cách giữa 2 khe là 0,2mm khoảng cách từ 2 khe tới màn là 80cm. Điểm M cách vân trung tâm 0,7cm thuộc: A. vân tối thứ 3. B. vân sáng bậc 4. C. vân tối thứ 4.D. vân sáng bậc 3. Câu 2. Thực hiện thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Iâng, khoảng cách giữa hai khe a = 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn D = 1m. Trên màn, người ta quan sát được khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vận sáng thứ 10 là 4mm. Bước sóng của ánh sáng làm thí nghiệm là A. 0,85 m.B. 0,80 mC. 0,83 m.D. 0,78 m.   Câu 3. Thực hiện giao thoa ánh sáng đơn sắc đối với khe Young. Trên màn ảnh, bề rộng của 10 khoảng vân đo được là 1,6 cm. Tại điểm A trên màn cách vân chính giữa một khoảng x = 4 mm, kể từ vân sáng chính giữa ta thu được A. vân tối thứ 2B. vân tối thứ 3.C. vân sáng bậc 3.D. vân sáng bậc 2. Câu 4. Thực hiện giao thoa ánh sáng bằng khe Young với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,400µm. Khoảng cách giữa hai khe là 2mm, từ hai khe đến màn là 1m. Khoảng cách giữa 2 vân sáng bậc 9 ở hai bên của vân sáng trung tâm là: A. 2,8mm.B. 3,6mm.C. 1,8mm.D. 1,4mm Câu 5. Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, người ta đo được khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 và vân sáng bậc 5 cùng một phía vân trung tâm là 3 mm. Cho biết a = 1,5 mm, D = 3m. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là: -7 6  500 nm -6 A.  = 0,5.10 m. B.  2.10 m . C. . D.  = 0,2.10 m. Câu 6. Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, người ta đo được khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 và vân sáng bậc 5 cùng một phía vân trung tâm là 3 mm. Cho biết a = 1,5 mm, D = 3m. Khoảng cách giữa vân sáng bậc 3 và vân sáng bậc 8 cùng phía vân trung tâm là: A. 0,5mm. B. 4.10-2m. C. 5.10-3m D. 4.10 -3m. Câu 7. Trong thí nghiệm giao thoa Young có khoảng vân giao thoa là i, khoảng cách từ vân sáng bậc 5 bên này đến vân tối thứ 4 bên kia vân trung tâm là: A. 9,5i.B. 6,5i.C. 7,5i.D. 8,5i. Câu 8. Trong thí nghiệm Yâng, tại điểm M trên màn có vân sáng bậc 5. Dịch chuyển màn 30cm thì tại M trở thành vân tối thứ 7. Khoảng cách từ hai khe đến màn trước khi dịch chuyển là: A. 1,8mB. 2,3 mC. 1,3m D. 1,0m Câu 9. Trong thí nghiệm Young với nguồn sáng đơn sắc có bước sóng 0,5µm, hai khe cách nhau 0,5mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m. Bề rộng miền giao thoa trên màn là 4,25 cm. Số vân tối quan sát trên màn là A. 25.B. 22.C. 19.D. 20. Câu 10. Trong thí nghiệm Young, khoảng cách giữa 7 vân sáng liên tiếp là 21,6mm, nếu độ rộng của vùng có giao thoa trên màn quan sát là 31mm thì số vân sáng quan sát được trên màn là A. 13.B. 9.C. 11. D. 7. Câu 11. Trong thí nghiệm Young, cho a=0,35 mm, D=1m,  0,7 m . M và N là hai điểm trên màn với MN=10mm và tại M, N là hai vân sáng. Số vân sáng quan sát được từ M đến N là A. 8.B. 6.C. 5.D. 7. Câu 12. Trong thí nghiệm giao thoa khe I-âng, trong đó a = 0,35mm; D = 1m; λ = 700nm. M, N là hai điểm trên màn với MN = 10mm và tại M, N là 2 vân tối. Số vân sáng quan sát được từ M đến N là: A.6 B.4 C. 5D. 7 Câu 13. Thực hiện thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng với hai khe S1, S2 cách nhau một đoạn a = 0,5mm, hai khe cách màn ảnh một khoảng D = 2m. Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm có bước sóng 0,5m . Bề rộng miền giao thoa trên màn L= 26mm. Khi đó, trong miền giao thoa ta quan sát được A. 13 vân sáng và 12 vân tối. B. 13 vân sáng và 14 vân tối. C. 6 vân sáng và 7 vân tối.D. 7 vân sáng và 6 vân tối. Câu 14. Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe là 0,5mm, từ hai khe đến màn giao thoa là 2m. Bước sóng của ánh sáng trong thí nghiệm là 4,5.10 7m. Xét điểm M ở bên phải và cách vân trung tâm 5,4mm; điểm N ở bên trái và cách vân trung tâm 9mm. Từ điểm M đến N có bao nhiêu vân sáng? A. 10.B. 8.C. 7.D. 9. 15. Trong thí nghiệm Iâng  =0,5m . D=1m, a=0,5mm. Khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp : A. 0,5mm B. 0,1mm C. 2mm D. 1mm 16. Trong thí nghịêm Young, khoảng cách giữa hai khe là 0,3mm, khoảng cách từ hai khe đến màn giao thoa là 2m. Bước sóng của ánh 0 sáng đơn sắc trong thí nghiệm là 6000A . Vị trí vân tối thứ 5 so với vân trung tâm là: A. 22mm. B. 18mm. C. 20mm. D. 16mm. 17.Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm giao thoa khe Iâng có bước sóng 0,6m. Hai khe sáng cách nhau 0,2mm và cách màn 1,5m. Vân sáng bậc 2 cách vân sáng trung tâm: A 13,5mm B 20mm C 5mm D 9mm 18: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, người ta dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng  =0,6 m. Hiệu khoảng cách từ hai khe đến vị trí quan sát được vân sáng bậc 4 bằng bao nhiêu? A. 3,6 m B. 2,4 m. C. 1,2 m D. 4,8 m
2. 19: Trong một thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, hai khe S1và S2 được chiếu sáng bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng  0,6m . Biết S1S2= 0,3mm, khoảng cách hai khe đến màn quan sát 2m . Vân tối gần vân trung tâm nhất cách vân trung tâm một khoảng là A. 6 mm B. 4mm C. 8mm D. 2mm 20. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng , khoảng cách giữa 2 khe là 2mm ; khoảng cách từ 2 khe đến màn là 2m . Nguồn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,64 m . Vân sáng thứ 3 tính từ vân sáng trung tâm cách vân sáng trung tâm một khoảng bằng : A. 1,20mm B. 1,66mm C. 1,92mm D. 6,48mm 21. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng . Biết S 1S2 = 2mm , khoảng cách từ 2 khe đến màn là 2m , khoảng cách từ vân sáng thứ 3 đến vân sáng chính giữa là 1,8mm . Bước sóng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là A. 0,4 m B. 0,55 m C. 0,5 m D. 0,6 m 22. Trong thí nghiệm Iâng, 2 khe sáng cách nhau 0,5mm và cách màn 1m, bước sóng  0,5m a. Tìm khoảng cách giữa: vân sáng 5 và sáng 2 ; vân tối 3 và tối 6 ; sáng 4 và tối 7 cùng phía b. Tìm khoảng cách giữa: vân sáng 5 và sáng 2 ; vân tối 3 và tối 6 ; sáng 4 và tối 7 cùng phía c. xác định tính chất ánh sáng tại điểm M cách VTT 2mm ; 5,5mm ; 7,7mm 23. Trong thí nghiệm Iâng, khỏang cách hai khe S1S2 là 1,2mm ,khỏang cách 16 vân sáng liên tiếp trải dài trên bề rộng 18mm, bước sóng ánh sáng là 0,6 μm .Khỏang cách từ hai khe đến màn bằng A. 2m B. 4m C. 2,4m D. 3,6m 24. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, a = 2mm, D= 2m,  0,5m . Khoảng cách từ vân sáng bậc 1 đến vân sáng bậc 10 là A. 4,5mm B. 5,5mm C. 4,0mm D. 5,0mm 25. Trong thí nghiệm Iâng, 2 khe sáng cách nhau 0,1mm và cách màn 1m. Khoảng cách giữa 3 vân sáng liên tiếp là 9mm. Ánh sáng thí nghiệm có bước sóng: A 0,55m B 0,45m C 0,65m D 0,75m 26. Trong thí nghiệm Young, dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,75 m. Khoảng cách giữa hai khe là 1,5mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m . Tính khoảng cách giữa vân sáng bậc 3 và vân sáng bậc 7. Cho rằng hai vân sáng này ở hai bên vân sáng trung tâm A. 10mm B. 6mm C. 4mm D.8mm 27. Hai khe Iâng cách nhau 3mm được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,60 μm. Các vân giao thoa được hứng trên màn cách hai khe 2m. Tại điểm M cách vân trung tâm 1,2 mm có: A. vân sáng bậc 2 B. vân sáng bậc 3 C. vân tối thứ 2 D. vân tối thứ 3 28 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng,khỏang cách hai khe S1S2 là 2mm,khỏang cách từ S1S2 đếm màn là 2m ,bước sóng ánh sáng là 0,5 μm .Tại có tọa độ xM = 3mm là vị trí : A. Vân tối bậc 4 B. Vân sáng bậc 4C. Vân sáng bậc 6 D. Vân tối bậc 5 29: Trong thí nghiệm Young: Hai khe song song cách nhau a = 2mm và cách đều màn E một khoảng D = 3m. Quan sát vân giao thoa trên màn người ta thấy khoảng cách từ vân sáng thứ năm đến vân sáng trung tâm là 4,5mm. Cách vân trung tâm 3,15mm có vân tối thứ mấy? A. Vân tối thứ 2. B. Vân tối thứ 3. C. Vân tối thứ 4. D. Vân tối thứ 5. 30: Trong giao thoa vớí khe Young có a = 1,5mm, D = 3m, người ta đếm có tất cả 7 vân sáng mà khoảng cách giữa hai vân sáng ngoài cùng là 9mm. Tìm λ. A. 0,6μm B. 0,4μm. C. 0,75μm. D. 0,55μm. 31: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, biết rằng bề rộng hai khe a = 0,6 mm, khoảng cách D = 2 m. Bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm có trị số là  = 0,60  m. Khoảng cách giữa vân sáng thứ 3 bên trái và vân sáng thứ 3 bên phải của vân trung tâm là A. 1,2 cm B. 1,4 cm C. 0,6 cm D. 4,8 cm 32. Trong thí nghiệm Iâng Hai khe cách nhau 0,75mm và cách màn 1,5m. Vân tối bậc 2 cách vận sáng bậc 5 cùng phía so với vân sáng trung tâm một đoạn 4,2mm. Bước sóng  bằng A. 0,48 m B. 0,50 m C. 0,60 m D. 0,75 m -3 33. Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm Young về giao thoa có bước sóng 1= 0,6.10 mm. Khoảng cách giữa hai khe sáng và màn ảnh là D=1,5m. Khoảng cách giữa hai khe sáng là a=0,2mm. Xác định vị trí vận sáng bậc 1, bậc 2. *ĐS: x1=4,5mm ; x2=9mm 34. Sử dụng thí nghiệm trên với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 2. Ta thấy 5 vân sáng kế tiếp nhau trãi trên bề dài 21mm. Tính bước sóng -3 2. *ĐS: 2=0,7.10 mm 35. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young, khoảng cách giữa hai khe sáng là 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn ảnh là 1mm. Bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghịêm là 0,2m. a) Tính khoảng vân. b) Xác định vị trí vân tối thứ 9 và vân sáng thứ 6. Tính khoảng cách giữa chúng. Biết chúng ở hai bên vân sáng trung tâm. c) Tại A trên màn, trong vùng giao thoa, cách vân sáng trung tâm một khoảng 1,375mm là vân sáng hay vân tối? *ĐS: a) 0,25mm b) 3,625mm c) b=5 A là vân tối. 36. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young, khoảng cách giữa hai khe sáng là 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn ảnh là 2m. Quan sát trên màn đo được khoảng cách từ vân sáng thứ 5 đến vân tối thứ 7 ở cùng một bên đối với vân sáng trung tâm là 0,675mm. Tính bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm trên. *ĐS: 0,45m
3. 37. Hai khe Young cách nhau 2mm được chiếu sáng bằng ánh sáng trắng, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m. a) Xác định vị trí vân sáng thứ 5 và vân tối thứ 9 của bức xạ đỏ có đ=0,76m. b) Xác định bước sóng của những bức xạ cho vân tối tại A cách vân trung tâm 3,3m. Biết với ánh sáng trắng 0,4m  0,76m (chỉ khảo sát ½ giao thoa) *ĐS: a) 3,8mm ; 6,46mm b) 3,9 k 7,75 38 Một người làm thí nghiệm Young với đèn phát ra ánh sáng đơn sắc có =600m. Khoảng cách hai khe là a=1,2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là D=0,5m. Tính khoảng vân i. *ĐS: 0,25mm 39. Trong một thí nghiệm khe Young về giao thoa ánh sáng a=0,8mm; D=1,2m người ta quan sát được 7 vân sáng. Khoảng giữa tâm hai vân sáng xa nhau nhất là 4,9mm. Hãy tính bước sóng  của vân sáng. *ĐS: 544nm