Hiện tượng giao thoa quan sát được trên màn E đặt song song và cách S1S2 là 2m. Xác định bước sóng của những bức xạ bị tắt tại vị trí cách vân sáng trung tâm 3,3mm.
A. 0,440 µm; 0,6 µm; 0,457μm ; 0,73 µm
B. 0,440 µm; 0,5077 µm; 0,73 µm
C. 0,5077 µm; 0,6 µm; 0,73 µm
D. 0,440 µm; 0,5077 µm; 0,6 µm; 0,73 µm
Hướng dẫn
Ta có vị trí vân tối ${{x}_{t}}=\left[ 2k+1 \right].\frac{\lambda D}{2a}\to 3,{{3.10}^{-3}}=\left[ 2k+1 \right].\frac{{{2.10}^{-6}}.\lambda }{{{2.2.10}^{-3}}}\to \lambda =\frac{6,6}{\left[ 2k+1 \right]}$ Theo đề bài thì: 0,78µm ≥ λ ≥ 0,4µm nên $0,4\le \frac{6,6}{\left[ 2k+1 \right]}\le 0,78\to 3,84\le k\le 7,75\to k=7,6,5,4$
Chọn đáp án D.
Câu 1: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,55 μm , khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 2 m. Bề rộng vùng giao thoa trên màn là 1,7 cm. Số vân sáng và vân tối trong vùng giao thoa là.
A. 15 vân sáng và 14 vân tối.
B. 17 vân sáng và 18 vân tối.
C. 15 vân sáng và 16 vân tối.
D. 16 vân sáng và 15 vân tối.
Hướng dẫn
Ta có i=1,1 mm
\[\frac{L}{2i}=7,7\Rightarrow \] Trên màn có 15 vân sáng và 16 vân tối
Chọn đáp án C
Câu 2: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, các khe \[{{S}_{1}},{{S}_{2}}\] được chiếu bởi ánh sáng đơn sắc.Khoảng cách giữa hai khe là a = 3 mm. Khoảng cách giữa mặt phẳng chứa hai khe và màn quan sát là D = 2 m. Dùng bức xạ đơn sắc có bước sóng λ = 0,6 μm. Tại M cách vân trung tâ m 1,8 mm thu được vân có tính chất gì?
A. Vân tối thứ 4.
B. Vân sáng thứ 9.
C. Vân sáng thứ 4.
D. Vân tối thứ 5.
Hướng dẫn
Bước sóng ánh sáng thu được là: \[i=\frac{\lambda D}{a}=0,4mm\]
Tại M cách O 1.8mm: \[{{x}_{M}}=ki=1,8mm\Rightarrow k=4,5\]
Nên tại M sẽ có vân tối thứ 5.
Chọn đáp án D
Câu 3: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, hai khe Iâng 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 nào dưới đây.
A. λ' = 0,52 μm
B. λ' = 0,58 μm
C. λ' = 0,48 μm
D. λ' = 0,60 μm
Hướng dẫn
\[\lambda =\frac{ai}{D}=0,4\mu m\]
\[3i=ki'\Rightarrow 3\lambda =k\lambda '\Rightarrow k=2;\lambda '=0,6\mu m\]
Chọn đáp án D
Câu 4: Thực hiện thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Iâng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Người ta đo được khoảng cách giữa một vân tối đến vân sáng nằm ngay cạnh nó là 1 mm. Trong khoảng giữa hai điểm M, N trên màn và ở hai bên so với vân trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt là 5,9 mm và 7,1 mm có số vân vân sáng là.
A. 7 vân
B. 9 vân
C. 5 vân
D. 6 vân
Hướng dẫn
Ta có khoảng cách giữa một vân tối và một vân sáng liền kề là: i= 2mm
M và N ở hai phía so với vân trung tâm.
Ta xét: \[{{x}_{M}}=-5,9\Rightarrow {{k}_{M}}=-2,95\];\[{{x}_{N}}=7,1\Rightarrow {{k}_{N}}=3,55\]
Vậy giữa M và N có 6 vân sáng
Chọn đáp án D
Câu 5: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, bước sóng của ánh sáng đơn sắc là 0,5 µm, khoảng cách giữa hai khe là 1,2 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn 3 m. Hai điểm MN trên màn nằm cùng phía với vân trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt là 0,4 cm và 1,8 cm. Số vân sáng giữa MN là.
A. 11 B. 15 C. 10 D. 9
Hướng dẫn
Khoảng vân: \[i=\frac{\lambda D}{a}=1,25mm\]
\[{{x}_{M}}={{k}_{M}}.i=4mm\Rightarrow {{k}_{M}}=3,2\]
\[{{x}_{N}}={{k}_{N}}.i=18mm\Rightarrow {{k}_{N}}=14,4\]
Số vân sáng giữa MN là 14-3=11
Chọn đáp án A
Câu 6: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young, Khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2,5 m. Trên màn, người ta đo khoảng cách từ vân sáng bậc 3 bên trái đến vân sáng bậc 3 bên phải so với vân trung tâm là 9 mm. Bước sóng dùng trong thí nghiệm là.
A. 0,6 μm.
B. 0,7 μm.
C. 0,8 μm.
D. 0,9 μm.
Hướng dẫn
Khoảng cách từ vân sáng bậc 3 bên trái và vân sáng bậc 3 bên phải so với vân trung tâm là 9mm \[\Rightarrow \] 3i +3i= 9mm\[\Rightarrow \] i =1,5mm
Bước sóng cần tìm: \[\lambda =\frac{ai}{D}=0,6\mu m\]
Chọn đáp án A
Câu 7: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, tại điểm trên màn cách vân chính giữa 5,4 mm có vân tối thứ 5 tính từ vân chính giữa. Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm có tần số \[{{5.10}^{14}}Hz\] . Cho \[c={{3.10}^{8}}m/s\] . Khoảng cách từ màn quan sát đến hai khe là D = 2,4 m. Khoảng cách giữa hai khe là.
A. 1,20 mm.
B. 1,00 mm.
C. 1,30 mm.
D. 1,10 mm.
Hướng dẫn
\[\begin{align}
& \left[ 4+0,5 \right]i=5,4mm\Rightarrow i=1,2mm \\
& \lambda =\frac{c}{f}=0,6\mu m \\
\end{align}\]
Khoảng cách giữa hai khe là: \[a=\frac{\lambda D}{i}=1,2mm\]
Chọn đáp án A
Câu 8: Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng \[{{\lambda }_{1}}=0,48\mu m\] μm, trên màn quan sát, người ta đếm được trên bề rộng MN có 13 vân sáng mà tại M và N là hai vân sáng. Giữ nguyên điều kiện thí nghiệm, ta thay nguồn sáng đơn sắc có bước sóng \[{{\lambda }_{1}}\] bằng ánh sáng đơn sắc với bước sóng \[{{\lambda }_{2}}=0,64\mu m\] thì tại M và N bây giờ là 2 vân tối. Số vân sáng trong miền đó là
A. 8. B. 11 C. 9. D. 10
Hướng dẫn
Khi \[\lambda ={{\lambda }_{1}}\Rightarrow {{k}_{1}}=12\]
Khi \[\lambda ={{\lambda }_{2}}=\frac{4}{3}{{\lambda }_{1}}\Rightarrow {{k}_{2}}=\frac{3}{4}{{k}_{1}}=9\]
Vậy có 9 vân sáng trong miền quan sát.
Chọn đáp án C
Câu 9: Thực hiện giao thoa khe Iâng với nguồn ánh sáng có bước sóng λ, khoảng cách giữa hai khe tới màn là D trong môi trường không khí thì khoảng vân là i. Khi chuyển toàn bộ thí nghiệm v ào trong nước có chiết suất là 4/3 thì để khoảng vân không đổi phải dời màn quan sát ra xa hay lại gần một khoảng bao nhiêu?
A. ra xa thêm D/3
B. Lại gần thêm D/3
C. Ra xa thêm 3D/4
D. Lại gần thêm 3D/4
Hướng dẫn
Khoảng vân lúc đầu quan sát được là: \[i=\frac{\lambda D}{a}\]
Để lúc sau khoảng vân không đổi thì \[i=\frac{\lambda \left[ D+x \right]}{\frac{4}{3}a}\]
\[\Rightarrow \frac{D+x}{D}=\frac{4}{3}\Rightarrow x=\frac{D}{3}\]
Chọn đáp án A
Câu 10: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa với ánh sáng, người ta đặt màn quan sát cách hai khe một khoảng D thì khoảng vân là 1mm; khi tịnh tiến màn xa hai khe thêm một khoảng ΔD thì khoảng vân là 2i; khi tịnh tiến màn quan sát lại gần hai khe thêm một khoảng ΔD thì khoảng vân là i. Khi tịnh tiến màn xa hai khe thêm một khoảng 3ΔD thì khoảng vân là.
A. 2mm
B. 3mm
C. 1,5mm
D. 4mm
Hướng dẫn
Ta có: \[\frac{{{i}_{1}}}{{{i}_{2}}}=\frac{{{D}_{1}}}{{{D}_{2}}}=\frac{D+\Delta D}{D-\Delta D}=2\Rightarrow D=3\Delta D\]
Khi tịnh tiến màn xa hai khe thêm một khoảng là \[3\Delta D\] khi đó ta có \[\frac{i}{{{i}_{3}}}=\frac{D}{D+3\Delta D}=\frac{1}{2}\Rightarrow {{i}_{3}}=2i=2mm\]
Chọn đáp án A
Câu 11: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng. Nếu giảm khoảng cách giữa hai khe 2 lần và giảm khoảng cách từ hai khe tới màn 1,5 lần thì khoảng vân thay đổi một lượng 0,5 mm. Khoảng vân giao thoa lúc đầu là.
A. 2 mm
B. 0,75 mm
C. 1,5 mm
D. 0,25 mm
Hướng dẫn
Ta có:\[{{i}_{1}}-{{i}_{2}}=0,5\Rightarrow i=\frac{\lambda D}{a}=1,5mm\]
Chọn đáp án C
Câu 12: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y-âng trong không khí, hai khe cách nhau 3 mm được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm, màn quan sát cách khe 2 m. Sau đó đặt toàn bộ thí nghiệm vào trong nước có chiết suất 4/3, khoảng vân quan sát trên màn là bao nhiêu ?
A. 0,3 mm
B. 0,3 m
C. 0,4 mm
D. 0,4 m
Hướng dẫn
\[{{\lambda }_{2}}=\frac{{{\lambda }_{1}}}{n}=0,45\mu m\]
Khoảng vân quan sát trên màn là \[i=\frac{\lambda D}{a}=0,3mm\]
Chọn đáp án A
Câu 13: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Young, hai khe hẹp cách nhau a. Màn quan sát cách hai khe hẹp D = 2,5 m. Một điểm M trên màn quan sát, lúc đầu là vị trí vân sáng bậc 3 của đơn sắc λ. Muốn M trở thành vân tối thứ 3 thì phải di chuyên màn ra xa hay đến gần hai khe hẹp một đọan bao nhiêu?
A. dời lại gần hai khe 0,5 m
B. dời ra xa hai khe 0,5 m
C. dời lại gần hai khe 3 m
D. dời ra xa hai khe 3 m
Hướng dẫn
Lúc đầu điểm M nằm trên vân sáng bậc 3
\[\Rightarrow {{x}_{M}}=3.i=3\frac{\lambda D}{a}\]
Muốn M thành vân tối thứ 3 thì \[k=2,5\Rightarrow 3\frac{\lambda D}{a}=\frac{2,5\lambda D'}{a}\Rightarrow \frac{D'}{D}=3\]
Vậy phải dời màn ra xa khe hẹp một đoạn 0,5m
Chọn đáp án B
Câu 14: Một nguồn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm chiếu vào một màn chắn chứa hai khe hẹp \[{{S}_{1}},{{S}_{2}}\] song song cách nhau 1 mm và cách đều nguồn sáng. Đặt một màn ảnh song song và cách màn chắn chứa hai khe 2 m. Nếu đổ vào khoảng giữa hai khe và màn một chất lỏng trong suốt có chiết suất n, người ta thấy khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là 0,9 mm. Chiết suất của chất lỏng
là.
A. 1,62
B. 1,43
C. 1,52
D. 1,33
Hướng dẫn
Khoảng vân ánh sáng: \[i=\frac{\lambda 'D}{a}=\frac{\lambda D}{na}\Rightarrow n=\frac{\lambda D}{ai}=1,333\]
Chọn đáp án D
Câu 15: Trong thí nghiệm giao thao ánh sáng bằng khe Y-âng, ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Khoảng cách giữa hai khe a = 1,5 mm. Nếu tịnh tiến màn hứng vân ra xa thêm 0,5 m thì khoảng vân tăng thêm 0,2 mm. Bước sóng λ dùng trong thí nghiệm bằng.
A. 0,55 μm.
B. 0,65 μm.
C. 0,8 μm.
D. 0,6 μm.
Hướng dẫn
\[i=\frac{\lambda D}{a}\]
\[i+0,2=\frac{\lambda \left[ D+0,5 \right]}{a}\Rightarrow \frac{0,5\lambda }{a}=0,2\Rightarrow \lambda =0,6\mu m\]
Chọn đáp án D