Sự nhiễu xạ - Giao thoa ánh sáng - Khoảng vân và vị trí vân sáng, vân tối trên màn

Câu 1 Trắc nghiệm

Trong thí nghiệm giao thoa khe Young đối với ánh sáng đơn sắc \(\lambda =0,4\,\,\mu m\), khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,2 m khoảng vân đo được là 1,2 mm. Khoảng cách giữa hai khe là: 

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Khoảng vân là: \(i=\frac{\lambda D}{a}\Rightarrow a=\frac{\lambda D}{i}=\frac{0,{{4.10}^{-6}}.1,2}{1,{{2.10}^{-3}}}={{4.10}^{-4}}\,\,\left( m \right)=0,4\,\,\left( mm \right)\)

Câu 2 Trắc nghiệm

Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, nếu giữ nguyên bước sóng , giữ nguyên khoảng cách giữa hai khe S1S2; đồng thời tăng khoảng cách từ mặt phẳng chứa  S1S2 đến màn lên 2 lần thì khoảng vân sẽ:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Khi giữ nguyên khoảng cách giữa hai khe S1S2; đồng thời tăng khoảng cách từ mặt phẳng chứa  S1S2 đến màn lên 2 lần  ta có \(i' = \dfrac{{\lambda .2D}}{a} = 2i\).

Vậy khoảng vân tăng 2 lần

Câu 3 Trắc nghiệm

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thao ánh sáng: hai khe hẹp cách nhau \(1 mm\); khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát bằng \(2 m\). Chiếu tới hai khe ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(0,6 µm\). Vân sáng thứ ba cách vân trung tâm một khoảng  

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Vân sáng thứ ba cách vân trung tâm một khoảng : \({x_{S3}} = 3\dfrac{{\lambda D}}{a} = 3,{6.10^{ - 3}}(m)\)

Câu 4 Trắc nghiệm

Tiến hành thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(0,6 µm\). Khoảng cách giữa hai khe là \(0,3 mm\), khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là \(2 m\). Trên màn, khoảng cách giữa vân sáng bậc \(3\) và vân sáng bậc \(5\) ở hai phía so với vân sáng trung tâm là

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có:                    

+ Khoảng vân: \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a} = \dfrac{{0,{{6.10}^{ - 6}}.2}}{{0,{{3.10}^{ - 3}}}} = {4.10^{ - 3}}m = 4mm\)

+ Khoảng cách giữa vân sáng bậc 3 và vân sáng bậc 5 ở hai phía so với vân sáng trung tâm là: \(8i = 8.4 = 32mm\)

Câu 5 Trắc nghiệm

Trong thí nghiệm lâng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau 0,5 mm và được chiếu sáng bằng một ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn quan sát, trong vùng giữa M và N (MN vuông góc với các vân giao thoa, MN = 2 cm) người ta đếm được có 10 vân tối và thấy tại M và N đều là vân sáng. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm này là

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Khoảng cách giữa 10 vân tối là 9i.

M và N đều là vân sáng nên khoảng cách giữa M và N là:

\(MN = 9i + \dfrac{i}{2} + \dfrac{i}{2} = 2cm \Leftrightarrow i = 0,2cm = 2mm\)

\( \Rightarrow \lambda  = \dfrac{{a.i}}{D} = \dfrac{{0,5.2}}{2} = 0,5\mu m\)

Câu 6 Trắc nghiệm

Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa ánh sáng với nguồn đơn sắc, biết khoảng cách giữa hai khe là a = 0,1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,0 m. Người ta đo được khoảng cách giữa 7 vân sáng liên tiếp là 3,9 cm. Bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm là

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Khoảng cách giữa 7 vân là 6 khoảng vân i; ta có:

\(i = \frac{{3,9}}{6} = 0,65cm = 6,5mm\)

Lại có:  

\(i = \frac{{\lambda D}}{a} \Rightarrow \lambda = \frac{{ia}}{D} = \frac{{6,5.0,1}}{1} = 0,65\mu m\)

Câu 7 Trắc nghiệm

Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng, đo được khoảng cách từ vân sáng thứ tư đến vân sáng thứ 10 ở cùng một phía đối với vân sáng trung tâm là 2,4mm, khoảng cách giữa hai khe I-âng là 1mm, khoảng cách từ màn chứa hai khe tới màn quan sát là 1m. Bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm là

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Theo bài ra ta có: \(6i = 2,4 \Leftrightarrow i = 0,4mm\)

Lại có: \(i = \frac{{\lambda D}}{a} \Rightarrow \lambda  = \frac{{ai}}{D} = \frac{{1.0,4}}{1} = 0,4\mu m\)

Câu 8 Trắc nghiệm

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe \(0,3mm\), khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là \(1m\). Trên màn quan sát ta thấy đoạn thẳng vuông góc với vân giao thoa dài \(2,8cm\) có \(15\) vân sáng liên tiếp. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc đã dùng trong thí nghiệm là

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có:

+ Khoảng cách giữa 15 vân sáng liên tiếp: \(14i = 2,8cm \Rightarrow i = 0,2cm = {2.10^{ - 3}}m\)

+ Khoảng vân: \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a}\)

\( \Rightarrow \) Bước sóng: \(\lambda  = \dfrac{{ai}}{D} = \dfrac{{0,{{3.10}^{ - 3}}{{.2.10}^{ - 3}}}}{1} = 0,{6.10^{ - 6}}m = 0,6\mu m\)

Câu 9 Trắc nghiệm

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách giữa hai khe là \(1 mm\), khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là \(1,2 m\). Trên màn, khoảng vân đo được là \(0,6 mm\). Bước sóng của ánh sáng trong thí nghiệm bằng

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Bước sóng của ánh sáng trong thí nghiệm được xác định bởi biểu thức:

\(\lambda  = \dfrac{{ia}}{D} = \dfrac{{0,{{6.10}^{ - 3}}{{.1.10}^{ - 3}}}}{{1,2}} = {500.10^{ - 9}}m = 500nm\)

Câu 10 Trắc nghiệm

Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a = 1,2mm; khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 2m. Nguồn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(\lambda  = 0,6\mu m\). Tính khoảng vân giao thoa.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Khoảng vân giao thoa:

\(i = \dfrac{{\lambda D}}{a} = \dfrac{{0,{{6.10}^{ - 6}}.2}}{{1,{{2.10}^{ - 3}}}} = {10^{ - 3}}m = 1mm\)

Câu 11 Trắc nghiệm

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là \(a\), khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là\(D\). Khi nguồn sóng phát bức xạ đơn sắc có bước sóng \(\lambda \) thì khoảng vân giao thoa trên màn là \(i\). Biểu thức xác định khoảng vân là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Khoảng vân \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a}\)

Câu 12 Trắc nghiệm

Chọn phương án đúng. Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng vân sẽ giảm đi khi:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Ta có, khoảng vân \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a}\)

=> Để khoảng vân \(i\) giảm có các cách:

+ Giảm \(D\) - khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát

+ Tăng \(a\) - khoảng cách giữa hai khe

+ Giảm \(\lambda \) - bằng cách thay ánh sáng có bước sóng nhỏ hơn

=> Các phương án:

A, B, C – sai

D - đúng

Câu 13 Trắc nghiệm

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nếu thay ánh sáng đơn sắc màu lam bằng ánh sáng đơn sắc màu chàm và giữ nguyên các điều kiện khác thì trên màn quan sát

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có,

+ Khoảng vân: \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a}\)

+ \({\lambda _{lam}} > {\lambda _{cham}}\)

=> Khi thay ánh sáng lam bằng ánh sáng chàm, \(a,D\) - không đổi, bước sóng giảm đi

=> Khoảng vân \(i\) giảm xuống

Câu 14 Trắc nghiệm

Trong thí nghiệm Y‒âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là \(1,2 mm\), bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là \(600 nm\). Trên màn quan sát, khoảng cách từ vân sáng bậc \(1\) đến vân tối thứ \(6\) ở cùng một phía so với vân sáng trung tâm là \(0,45 cm\). Khoảng cách từ hai khe tới màn quan sát là

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Ta có,

+ Vị trí vân sáng bậc 1: \(x_{s_1}=i\)

+ Vị trí vân tối thứ 6: \(x_{t_6}=\dfrac{11i}{2}\)

=> khoảng cách từ vân sáng bậc 1 đến vân tối thứ 6 ở cùng phía so với vân trung tâm:

\(d =\dfrac{11i}{2} - i=4,5i  =4,5 mm\)

=> \(i= 1 mm\)

Lại có: \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a} \to D = \dfrac{{ai}}{\lambda } =2m \)

Câu 15 Trắc nghiệm

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khi dùng ánh sáng có bước sóng \(\lambda \) thì khoảng vân trên màn là \(i\). Nếu thay ánh sáng trên bằng ánh sáng có bước sóng \(0,6\lambda \) và giữ nguyên các điều kiện khác thì khoảng vân trên màn sẽ là :

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có,

+ Khi dùng ánh sáng có bước sóng \(\lambda \) thì khoảng vân  \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a}\)

+ Khi thay bằng ánh sáng có bước sóng \(\lambda ' = 0,6\lambda \)  thì  \(i' = \dfrac{{\lambda 'D}}{a} = \dfrac{{0,6\lambda D}}{a} = 0,6i\)

Câu 16 Trắc nghiệm

Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, bước sóng ánh sáng đơn sắc là \(630nm\), khoảng cách giữa hai khe hẹp là \(1,5mm\). Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là \(2m\). Khoảng vân quan sát trên mà có giá trị bằng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có, khoảng vân \(i = \dfrac{{\lambda D}}{a} = {630.10^{ - 9}}.\dfrac{2}{{{{1,5.10}^{ - 3}}}} = {8,4.10^{ - 4}}m = 0,84mm\)

Câu 17 Trắc nghiệm

Trong thí nghiệm Y-âng, vân sáng bậc hai xuất hiện ở trên màn tại các vị trí mà hiệu đường đi của ánh sáng từ hai nguồn đến các vị trí đó bằng

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Ta có hiệu đường đi giữa 2 vân sáng: \({d_2} - {d_1} = k\lambda \)

=> Vân sáng bậc hai ứng với \(k{\rm{ }} = {\rm{ }}2\), có hiệu đường đi là \({d_2} - {d_1} = 2\lambda \)

Câu 18 Trắc nghiệm

Trong thí nghiệm Y-âng, vân tối thứ hai xuất hiện ở trên màn tại các vị trí cách vân sáng trung tâm là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có vị trí vân tối trên màn: \({x_t} = \left( {k + \dfrac{1}{2}} \right)i\)

Vân tối thứ hai (ứng với \(k = 1\)) xuất hiện trên màn cách vân sáng trung tâm là \(\left( {1 + \dfrac{1}{2}} \right)i = \dfrac{{3i}}{2}\)

Câu 19 Trắc nghiệm

Trong thí nghiệm Y–âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(450nm\), khoảng cách giữa hai khe là \(3mm\), khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là \(2,5m\). Khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp trên màn là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có, khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp chính bằng khoảng vân \(i\)

\(i = \dfrac{{\lambda D}}{a} = \dfrac{{{{450.10}^{ - 9}}.2,5}}{{{{3.10}^{ - 3}}}} = {3,75.10^{ - 4}}m = 0,375mm\)

Câu 20 Trắc nghiệm

Trong thí nghiệm Y–âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(450nm\), khoảng cách giữa hai khe là \(1mm\), khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là \(2m\). Khoảng cách gần nhất giữa hai vân tối là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có, khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp hoặc hai vân tối liên tiếp chính bằng khoảng vân \(i\)

\(i = \dfrac{{\lambda D}}{a} = \dfrac{{{{450.10}^{ - 9}}.2}}{{{{1.10}^{ - 3}}}} = {9.10^{ - 4}}m = 0,9mm\)