Hôm nay, chamhocbai.com sẽ giới thiệu đến bạn đọc một số dạng bài tập chương sóng ánh sáng để củng cố kiến thức về phần này.
Dạng bài tập về tán sắc ánh sáng
Bài 1:
Trong thí nghiệm I âng, khoảng cách giữa hai khe là a = 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 2m. Vân sáng thứ 3 cách vân sáng trung tâm 1,8 mm. Bước sóng ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là
Giải:
Bài 2:
Trong thí nghiệm giao thoa I-âng, nguồn S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ người ta đặt màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng D thì khoảng vân i = 1 mm. Khi khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng hai khe lần lượt là D+ΔD hoặc D-ΔD thì khoảng vân thu được trên màn tương ứng là 2i và i. Nếu khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng hai khe là D+3ΔD thì khoảng vân trên màn là:
Giải:
Bài 3:
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau a = 0,5 mm được chiếu sáng bằng ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn quan sát, trong vùng giữa hai điểm M và N mà 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 bao nhiêu?
Giải:
Bài 4:
Chiếu từ nước ra không khí một chùm tia sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm 5 thành phần đơn sắc: tím, chàm, vàng, lục, cam. Tia ló đơn sắc màu lục đi là là mặt nước (sát với mặt phân cách giữa hai môi trường). Trong số các tia sáng đơn sắc không ló ra ngoài không khí thì tia sát với mặt phân cách nhất là bao nhiêu?
Giải:
Bài 5:
Chiếu một tia sáng trắng nằm trong một tiết diện thẳng của một lăng kính thủy tinh, vào lăng kính, theo phương vuông góc với mặt bên của lăng kính. Góc chiết quang của lăng kính bằng 30 độ. Biết chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ là 1,5 và đối với tia tím là 1,6. Tính góc làm bởi tia ló màu đỏ và tia ló màu tím
Giải:
Bài 6:
Chiếu một chùm ánh sáng trắng hẹp song song đi từ không khí vào một bể nước dưới góc tới 60 độ chiều sâu của bể nước là 1m . Dưới đáy bể đặt một gương phẳng song song với mặt nước. Biết chiết suất của nước đối với tia tím và tia đỏ lần lượt là 1,34 và 1,33. Bề rộng của dải quang phổ trên mặt nước là bao nhiêu?
Giải:
Dạng bài toán về trùng vân
Bài 7:
Trong thí nghiệm giao thoa I-âng khoảng cách hai khe 0,5 mm, khoảng cách giữa mặt phẳng chứa hai khe và màn ảnh là 1,5m, bước sóng ánh sáng đơn sắc dùng cho thí nghiệm là 0,52 μm. Tìm số vân sáng quan sát được trên màn ảnh. Biết bề rộng trường giao thoa 7 mm.
Giải:
Bài 8:
Thí nghiệm giao thoa ánh sáng I-âng, thực hiện đồng thời với hai bức xạ có bước sóng λ1 và λ2= 0,75 μm và nhận được hệ thống vân giao thoa trên màn. Trên màn, điểm M là vân sáng bậc 1 của bức xạ , và điểm N là vân sáng bậc 5 của bức xạ . Biết M, N nằm cùng về một phía so với vân sáng trung tâm. Trừ hai vạch sáng tại điểm M, N thì trong đoạn MN có bao nhiêu vạch sáng?
Giải:
Bài 9:
Thí nghiệm I-âng giao thoa ánh sáng, nguồn sáng gồm hai bức xạ có bước sóng λ1=0,4 μm và λ2=0,6 μm. Xét tại M là vân sáng bậc 6 của vân sáng ứng với bước sóng λ1. Trên đoạn MO (O là vân sáng trung tâm) ta đếm được bao nhiêu vạch sáng?
Giải:
Bài 10:
Cho các bước sóng λ1=0,4 μm, λ2=0,48 μm, λ3=0,64 μm. Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng cùng màu với trung tâm, số vị trí mà tại đó chỉ có 1 bức xạ cho vân sáng là bao nhiêu?
Giải:
k1/k2= 0,48/0,4=6/5=24/20
k1/k3= 0,64/0,4=8/5=24/15
Vậy 24*i1=20*i2=15*i3
Số vân trùng đôi:
Xét vân trùng của vân sáng 1 và 2:
6*i1=5*i2 => Số vân trùng đôi của vân sáng 1 và 2 là: 3
Tương tự ta có:
Số vân trùng đôi của vân sáng 1 và 3 là: 2
Số vân trùng đôi của vân sáng 1 và 3 là: 4
Ta có:
Số vân sáng đơn sắc 1: 23
Số vân sáng đơn sắc 2: 19
Số vân sáng đơn sắc 3: 14
Vậy số vị trí mà tại đó chỉ có 1 bức xạ cho vân sáng là: (23-2-3)+(19-3-4)+(14-2-4)=38
Trên đây là một số bài tập chương sóng ánh sáng. Chúc các bạn học tốt.
