Đề bài
Phần 1: Trắc nghiệm
Câu 1: Khi nói về tính chất của tia hồng ngoại và tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây là sai?
A. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều có tác dụng nhiệt.
B. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại cùng có bản chất sóng điện từ.
C. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều là các bức xạ không nhìn thấy.
D. Tia hồng ngoại có bước sóng nhỏ hơn bước sóng tia tử ngoại.
Câu 2: Tia Rơnghen là sóng điện từ:
A. Có bước sóng ngắn hơn cả bước sóng của tia tử ngoại
B. Không có khả năng đâm xuyên
C. Được phát ra từ những vật bị nung nóng đến 500oC.
D. Mắt thường nhìn thấy được.
Câu 3: Bức xạ có bước sóng khoảng từ 10-9 m đến 4.10-7 m là sóng nào dưới đây:
A. Tia Rơnghen
B. Ánh sáng nhìn thấy
C. Tia tử ngoại
D. Tia hồng ngoại
Câu 4: Trong chân không, các bức xạ được sắp xếp theo thứ tự bước sóng giảm dần là:
A. tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen.
B. tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia Rơn-ghen, tia tử ngoại.
C. ánh sáng tím, tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen.
D. tia Rơn-ghen, tia tử ngoại, ánh sáng tím, tia hồng ngoại.
Câu 5: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng đơn sắc bằng khe Young, khi đưa toàn bộ hệ thống từ không khí vào trong môi trường có chiết suất n, thì khoảng vân giao thoa thu được trên màn thay đổi như thế nào?
A. Giữ nguyên
B. Tăng lên n lần
C. Giảm n lần
D. Tăng n2 lần
Câu 6: Chiếu xiên một chùm sáng hẹp gồm hai ánh sáng đơn sắc là vàng và lam từ không khí tới mặt nước thì
A. chùm sáng bị phản xạ toàn phần.
B. so với phương tia tới, tia khúc xạ vàng bị lệch ít hơn tia khúc xạ lam.
C. tia khúc xạ chỉ là ánh sáng vàng, còn tia sáng lam bị phản xạ toàn phần.
D. so với phương tia tới, tia khúc xạ lam bị lệch ít hơn tia khúc xạ vàng
Câu 7: Chùm tia ló ra khỏi lăng kính trong một máy quang phổ, trước khi đi qua thấu kính của buồng ảnh là:
A. Một chùm phân kỳ màu trắng
B. Một chùm phân kỳ nhiều màu
C. Một tập hợp nhiêu chùm tia song song, mỗi chùm có một màu
D. Một chùm tia song song
Câu 8: Cường độ của chùm ánh sáng đơn sắc truyền trong một môi trường hấp thụ ánh sáng
A. giảm tỉ lệ nghịch với bình phương độ dài đường đi.
B. giảm tỉ lệ nghịch với độ dài đường đi.
C. giảm theo hàm số mũ của độ dài đường đi.
D. không phụ thuộc độ dài đường đi.
Câu 9: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau một khoảng a = 0,5mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D = l,5m. Hai khe được chiếu bằng bức xạ có bước sóng λ = 0,6μm. Trên màn thu được hình ảnh giao thoa. Tại điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm (chính giữa) một khoảng 5,4mm có vân sáng bậc:
A. 6 B. 3
C. 2 D. 4
Câu 10: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng các khe sáng được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc λ = 0,5μm, khoảng cách giữa 2 khe là 0,2mm khoảng cách từ 2 khe tới màn là 80cm. Điếm M cách vân trung tâm 0,7cm thuộc:
A. vân sáng bậc 4 B. vân sáng bậc 3
C. vân tối thứ 3 D. vân tối thứ 4
Câu 11: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng được thực hiện trong không khí, 2 khe S1 và S2 được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Khoảng vân đo được là 1,2mm. Nếu thí nghiệm được thực hiện trong một chất lỏng thì khoảng vân là 1 mm. Chiết suất của chất lỏng là:
A. 1,33 B. 1,2
C. 1,5 D. 1,7
Câu 12: Trong thí nghiệm Young, khi dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,589μm thì quan sát được 13 vân sáng còn khi dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ thì quan sát được 11 vân sáng. Bước sóng λ có giá trị
A. 0,696μm B. 0,6608μm
C. 0,6860μm D. 0,6706μm
Câu 13: Thực hiện giao thoa ánh sáng với 2 nguồn kết hợp cách nhau 4mm bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,6μm. Vân sáng bậc 3 cách vân trung tâm là 0,9mm. Tính khoảng cách từ hai nguồn đến màn?
A. 20cm B. 2.103 mm
C. 1,5m D. 2cm
Câu 14: Trong thí nghiệm Young nguồn là ánh sáng trắng, độ rộng của quang phổ bậc 3 là l,8mm thì quang phổ bậc 8 rộng:
A. 2,7mm B. 3,6mm
C. 3,9mm D. 4,8mm
Câu 15: 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. 8 B. 9
C. 7 D. 10
Phần 2: Tự luận
Câu 1: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắccó bước sóng \({\lambda _1}\). Trên màn quan sát, trên đoạn thẳng MN dài 20mm (MN vuông góc với hệ vân giao thoa) có 10 vân tối, M và N là vị trí của hai vân sáng. Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng \({\lambda _2} = \frac{{5{\lambda _1}}}{3}\) thì tại M là vị trí của một vân giao thoa, số vân sáng trên đoạn MN lúc này là bao nhiêu?
Câu 2: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a = 0,5mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D = 1m. Nguồn S phát đồng thời 3 bức xạ có bước sóng \({\lambda _1} = 400nm;{\lambda _2} = 500nm;{\lambda _3} = 600nm\). Trong khoảng từ vị trí trung tâm O đến điểm M cách O một khoảng 6cm có bao nhiêu vân cùng màu với vân trung tâm (tính cả các điểm O và M).
Lời giải chi tiết
Phần I: Trắc nghiệm
| 1. D | 2. A | 3. C | 4. A | 5. C |
| 6. B | 7. C | 8. C | 9. B | 10. D |
| 11. B | 12. A | 13. B | 14. D | 15. B |
Câu 1:
Tia hồng ngoại có bước sóng lớn hơn bước sóng tia tử ngoại.
Chọn D
Câu 2:
Tia Rơnghen là sóng điện từ có bước sóng ngắn hơn cả bước song của tia tử ngoại.
Chọn A
Câu 3:
Bức xạ có bước sóng khoảng từ 10-9 m đến 4.10-7 m là tia tử ngoại.
Chọn C
Câu 4:
Chọn A
Câu 5:
Ta có: \({i_n} = \frac{i}{n}\)
Chọn C
Câu 6:
Chiếu xiên một chùm sáng hẹp gồm hai ánh sáng đơn sắc là vàng và lam từ không khí tới mặt nước thì so với phương tia tới, tia khúc xạ vàng bị lệch ít hơn tia khúc xạ lam.
Chọn B
Câu 7:
Chùm tia ló ra khỏi lăng kính trong một máy quang phổ, trước khi đi qua thấu kính của buồng ảnh là một tập hợp nhiều chùm tia song song, mỗi chùm có một màu.
Chọn C
Câu 8:
Cường độ của chùm ánh sáng đơn sắc truyền trong một môi trường hấp thụ ánh sáng giảm theo hàm số mũ độ dài đường đi.
Chọn C
Câu 9:
Ta có: Khoảng vân:
\(i = \frac{{\lambda D}}{a} = \frac{{0,{{6.10}^{ - 6}}.1,5}}{{0,{{5.10}^{ - 3}}}} = 1,8mm\)
Lại có: \({x_M} = ki \Leftrightarrow 5,4 = k.1,8 \Leftrightarrow k = 3\)
Do đó, tại M là vân sáng bậc 3
Chọn B
Câu 10:
Ta có: Khoảng vân:
\(i = \frac{{\lambda D}}{a} = \frac{{0,{{5.10}^{ - 6}}{{.80.10}^{ - 2}}}}{{0,{{2.10}^{ - 3}}}} = 2mm\)
Lại có: \({x_M} = ki \Leftrightarrow 7 = k.2 \Leftrightarrow k = 3,5 = 3 + 0,5\)
Do đó, tại M là vân tối thứ 4
Chọn D
Câu 11:
Ta có: \({i_n} = \frac{i}{n} \Leftarrow n = \frac{i}{{{i_n}}} = \frac{{1,2}}{1} = 1,2\)
Chọn B
Câu 12:
Ta có:
\(\begin{array}{l}13{i_1} = 11{i_2} \Leftrightarrow 13.\frac{{{\lambda _1}D}}{a} = 11.\frac{{{\lambda _2}D}}{a}\\ \Leftrightarrow {\lambda _2} = \frac{{13{\lambda _1}}}{{11}} = \frac{{13.0,589}}{{11}} = 0,696\mu m\end{array}\)
Chọn A
Câu 13:
Ta có: \({x_{s3}} = 3\frac{{\lambda D}}{a} \Rightarrow D = \frac{{a.{x_{s3}}}}{{3\lambda }} = \frac{{{{4.10}^{ - 3}}.0,{{9.10}^{ - 3}}}}{{3.0,{{6.10}^{ - 6}}}} \\= {2.10^3}mm\)
Chọn B
Câu 14:
Độ rộng của quang phổ bậc 1 là:
\(\Delta {x_1} = \frac{{\Delta {x_3}}}{3} = \frac{{1,8}}{3} = 0,6mm\)
Độ rộng quang phổ bậc 8 là:
\(\Delta {x_8} = 8\Delta {x_1} = 8.0,6 = 4,8mm\)
Chọn D
Câu 15:
Khoảng vân \(i = \frac{{\lambda D}}{a} = 1,8mm\)
Khoảng cách MN:
\(MN = {x_M} + {x_N} = 5,4 + 9 = 14,4mm\)
Lập tỷ số: \(\frac{{MN}}{{2i}} = \frac{{14,4}}{{2.1,8}} = 4\)
Số vân sáng trên đoạn MN: \({N_S} = 4.2 + 1 = 9\) vân sáng
Chọn B
Phần 2: Tự luận
Câu 1:
Ta có:
Khi dùng ánh sáng có bước sóng \({\lambda _1}\) thì trên MN có 10 vân tối => có 11 vân sáng
=> Đoạn MN = 20mm =10i => i =2mm
Khi thay \({\lambda _1}\) bằng bước sóng \({\lambda _2}\) thì có khoảng vân i’
Ta có: \(\frac{{i'}}{i} = \frac{{{\lambda _2}}}{{{\lambda _1}}} = \frac{5}{3} \Rightarrow i' = \frac{5}{3}i = \frac{5}{3}.2 = \frac{{10}}{3}mm\)
=> Số vân sáng trên đoạn MN là:
\({N_S} = 2\left[ {\frac{L}{{2i'}}} \right] + 1 = 2.3 + 1 = 7\)
Câu 2:
Ta có:
Vị trí vân trùng:
\(\begin{array}{l}{x_T} = {k_1}\dfrac{{{\lambda _1}D}}{a} = {k_2}\dfrac{{{\lambda _2}D}}{a} = {k_3}\frac{{{\lambda _3}D}}{a}\\ \Leftrightarrow 0,8{k_1} = {k_2} = 1,2{k_3}\\ \Leftrightarrow 4{k_1} = 5{k_2} = 6{k_3}\end{array}\)
BCNN(4; 5; 6) = 60
Suy ra: \( \Rightarrow {i_T} = 15{i_1} = 12{i_2} = 10{i_3}\)
\({i_T} = 12{i_2} = 12\dfrac{{{\lambda _2}D}}{a} = 12.\dfrac{{{{500.10}^{ - 9}}.1}}{{0,{{5.10}^{ - 3}}}} \\= 0,012m = 12mm\)
Vị trí vân sáng trùng nhau là: \({x_T} = n{i_T} = 12n (mm)\)
Ta suy ra:
\(0 \le 12n \le 60mm \\\to 0 \le n \le 5 \\\to n = 0,1,2,3,4,5\)
=> Có 6 vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm.
