SBT Vật lí 12 Bài tập cuối chương V - Sóng ánh sáng | Giải SBT Vật Lí lớp 12

57 lượt xem

Chúng tôi giới thiệu Giải sách bài tập Vật Lí lớp 12 Bài tập cuối chương V - Sóng ánh sáng chi tiết giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Vật Lí 12. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Vật Lí 12 Bài tập cuối chương V - Sóng ánh sáng

Bài V.1 trang 80 SBT Vật Lí 12: Gọi $n_{d}, n_{v}$ và $n_{l}$ lần lượt là chiết suất của thủy tinh đối với ánh sáng đỏ, ánh sáng vàng và ánh sáng lam. Hệ thức nào dưới đây là đúng?

A. $n_{d} > n_{v} > n_{l} .$ B. $n_{d} < n_{v} < n_{l} .$

C. $n_{d} > n_{l} > n_{v} .$ D. $n_{d} < n_{l} < n_{v} .$

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về chiết suất của của ánh sáng khả kiến: $n_{d} < n < n_{t}$

Lời giải:

Chiết suất của của ánh sáng khả kiến: $n_{d} < n < n_{t}$

Chọn B

Bài V.2 trang 80 SBT Vật Lí 12: Hiện tượng nào dưới đây giúp ta khẳng định ánh sáng có tính chất sóng?

A. Hiện tượng phản xạ ánh sáng.

B. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

C. Hiện tượng tán sắc.

D. Hiện tượng giao thoa ánh sáng.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về tính chất sóng ánh sáng.

Lời giải:

Tính chất sóng của ánh sáng thể hiện qua hiện tượng giao thoa ánh sáng

Chọn D

Bài V.3 trang 80 SBT Vật Lí 12: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y-âng, nếu dùng ánh sáng đỏ ( $λ_{d} = 0, 7 μ m)$ thì khoảng vân đo được là $1, 4 m m .$ Nếu dùng ánh sáng tím ( $λ_{t} = 0, 4 μ m)$ thì khoảng vân đo được là

A. $0, 2 m m .$ B. $0, 4 m m .$

C. $0, 8 m m .$ D. $1, 2 m m .$

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính khoảng vân $i = \frac{λ D}{a}$

Lời giải:

Ta có khoảng vân $i = \frac{λ D}{a} \Rightarrow \frac{i_{2}}{i_{1}} = \frac{λ_{2}}{λ_{1}} \Rightarrow i_{2} = \frac{λ_{2}}{λ_{1}} . i_{1} = \frac{0, 4}{0, 7} .1, 4 = 0, 8 m m$

Chọn C

Bài V.4 trang 81 SBT Vật Lí 12: Vật nào dưới đây có thể phát ra tia hồng ngoại mạnh nhất?

A. Đèn LED đỏ.

B. Đèn ống.

C. Bóng đèn pin.

D. Chiếc bàn là.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về tia hồng ngoại.

Lời giải:

Chiếc bàn là phát ra tia hồng ngoại mạnh nhất trong các vật trên

Chọn D

Bài V.5 trang 81 SBT Vật Lí 12: Dùng tia nào dưới đây để chữa bệnh còi xương?

A. Tia hồng ngoại.

B. Tia đỏ.

C. Tia tử ngoại.

D. Tia X.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về tác dụng các bức xạ hồng ngoại, tử ngoại, tia Rơn-ghen, ánh sáng khả kiến.

Lời giải:

Tia tử ngoại dùng dể chữa bệnh còi xương

Chọn C

Bài V.6 trang 81 SBT Vật Lí 12: Tia nào dưới đây có khả năng đam xuyên mạnh nhất?

A. Tia hồng ngoại.

B. Tia tím.

C. Tia tử ngoại.

D. Tia X.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về đặc điểm các bức xạ sóng điện từ.

Lời giải:

Tia có tần số càng lớn thì khả năng đâm xuyên càng mạnh

Tia Rơn-ghen có tần số lớn nhất nên khả năng đâm xuyên mạnh nhất

Chọn D

Bài V.7 trang 81 SBT Vật Lí 12: Ánh sáng có bước sóng ${3.10}^{- 7} m$ thuộc loại tia nào?

A. Tia hồng ngoại.

B. Tia tím.

C. Tia tử ngoại.

D. Tia X.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về các bức xạ điện từ

Lời giải:

Tia tử ngoại có bước sóng khoảng $380 n m$ đến vài nanomet

Chọn C

Bài V.8 trang 81 SBT Vật Lí 12: Quang phổ của nguồn sáng nào dưới đây chỉ có một vạch?

A. Mặt Trời.

B. Đèn ống.

C. Đèn dây tóc nóng sáng.

D. Đèn LED đỏ.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về quang phổ ánh sáng.

Lời giải:

Quang phổ của đèn LED đỏ chỉ có một vạch

Chọn D

Bài V.9 trang 81 SBT Vật Lí 12: Chiếu một chùm tia sáng Mặt Trời vào một bể nước có pha phẩm màu. Dưới đáy bể có một gương phẳng. Nếu cho chùm tia phản xạ trở lại không khí chiếu vào khe của một máy quang phổ thì ta sẽ được loại quang phổ nào dưới đây?

A. Quang phổ liên tục.

B. Quang phổ vạch phát xạ.

C. Quang phổ hấp thụ.

D. Không có quang phổ.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về các loại quang phổ

Lời giải:

Chiếu một chùm tia sáng Mặt Trời vào một bể nước có pha phẩm màu. Dưới đáy bể có một gương phẳng. Nếu cho chùm tia phản xạ trở lại không khí chiếu vào khe của một máy quang phổ thì ta sẽ được loại quang phổ hấp thụ.

Chọn C

Bài V.10 trang 82 SBT Vật Lí 12: Tia nào dưới đây không có bản chất là sóng điện từ?

A. Tia catôt.

B. Tia hồng ngoại.

C. Tia tử ngoại.

D. Tia X.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về thang sóng điện từ

Lời giải:

Tia catôt là dòng hạt electron không có bản chất sóng điện từ

Chọn A

Bài V.11 trang 82 SBT Vật Lí 12: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng: khoảng cách giữa hai khe là $0, 2 m m;$ khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là $1 m;$ bước sóng của ánh sáng đơn sắc chiếu vào hai khe là $0, 7 μ m .$ Khoảng vân sẽ là

A. $3, 5 μ m .$ B. $0, 35 m m .$

C. $3, 5 m m .$ D. $1, 4 μ m .$

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính khoảng vân $i = \frac{λ D}{a}$

Lời giải:

Khoảng vân $i = \frac{λ D}{a} = \frac{0, {7.10}^{- 3} {.10}^{3}}{0, 2} = 3, 5 m m$

Chọn C

Bài V.12 trang 82 SBT Vật Lí 12: Trên thang sóng điện từ, vùng nào nằm tiếp giáp với vùng sóng vô tuyến?

A. Vùng tia hồng ngoại.

B. Vùng tia tử ngoại.

C. Vùng ánh sáng nhìn thấy được.

D. Vùng tia X.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về thang sóng điện từ

Lời giải:

Trên thang sóng điện từ, vùng hồng ngoại nằm tiếp giáp với vùng sóng vô tuyến

Chọn A

Bài V.13 trang 82 SBT Vật Lí 12: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng: khoảng cách giữa hai khe là

0, 5 m m;

khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là

1, 5 m;

ánh sáng đơn sắc chiếu vào hai khe có bước sóng

0, 6 μ m .

a) Tính khoảng vân giao thoa.

b) Làm thế nào để phát hiện được vị trí của vân trung tâm (bậc không)?

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính khoảng vân $i = \frac{λ D}{a}$

Lời giải:

a) Khoảng vân $i = \frac{λ D}{a} = \frac{0, {6.10}^{- 3} .1, {5.10}^{3}}{0, 5} = 1, 8 m m$

b) Để phát hiện được vị trí của vân trung tâm (bậc không) ta có thể dùng ánh sáng trắng, vân trung tâm sẽ có màu trắng.

Bài V.14 trang 82 SBT Vật Lí 12: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng: khoảng cách giữa hai khe là

0, 6 m m;

khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là

1, 2 m .

Khoảng cách giữa

6

vân sáng liên tiếp cạnh nhau là

7 m m .

Tính bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm.

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính khoảng vân $i = \frac{λ D}{a}$

Lời giải:

Khoảng cách giữa $6$ vân sáng liên tiếp cạnh nhau là $5 i \Rightarrow 5 i = 7 \Rightarrow i = 1, 4 m m$

Khoảng vân $i = \frac{λ D}{a} \Rightarrow λ = \frac{i a}{D} = \frac{1, 4.0, 6}{1, 2} = 0, 7 μ m$

Bài V.15 trang 82 SBT Vật Lí 12: Chiếu ánh sáng phát ra từ một đèn màu vào hệ thống hai khe của thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng. Trên màn quan sát ta thấy xuất hiện một hệ thống vạch màu đỏ và một hệ thống vạch màu lục.

a) Có thể coi thiết bị thí nghiệm khe Y-âng nói trên như một máy quang phổ được không? Tại sao?

b) Chứng minh rằng màu của vân trung tâm (bậc không) bao giờ cũng giống với màu của ánh sáng phát ra từ nguồn.

c) Khoảng cách giữa vân trung tâm và vân sáng cùng màu cạnh nó là $7 m m$ và chứa $7$ khoảng vân lục. Biết khoảng cách giữa hai khe là $0, 6 m m;$ khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là $1, 2 m .$ Tính bước sóng của ánh sáng đỏ và ánh sáng lục nói trên.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về máy quang phổ

Sử dụng công thức tính khoảng vân $i = \frac{λ D}{a}$

Lời giải:

a) Hoàn toàn có thể coi thiết bị thì nghiệm Y-âng là một máy quang phổ được. Đó là vì thiết bị này cũng cho phép ta phân tích một chùm ánh sàng hỗn tạp thành nhiều thành phần đơn sắc khác nhau.

b) Vì chùm vân sáng bậc 0 của tất cả các ánh sáng đơn sắc đều nằm ở vị trí trung tâm, nên màu của vân sáng trung tâm bao giờ cũng giống như màu mà ánh sáng đơn sắc của nguồn tạo ra.

c) Trong khoảng hai vân cùng màu vân trung tâm có $7$ vân lục, và khoảng cách hai vân đó là $7 m m \Rightarrow 7 i_{l} = 7 \Rightarrow i_{l} = 1 m m = \frac{λ_{l} D}{a} \Rightarrow λ_{l} = 0, 5 μ m$

Lại có $7 i_{l} = k i_{d} \Leftrightarrow 7 λ_{l} = k λ_{d} \Rightarrow λ_{d} = \frac{7.0, 5}{k}$

Chỉ có giá trị $k = 5 \Rightarrow λ_{d} = 0, 7 μ m$ thích hợp

Giải SGK, SBT, Chuyên đề Vật Lý Lớp 12