Bài giảng chuong 5 song anh sang

BÀI TẬP PHẦN QUANG LÝ.
Bài số 1: Xét thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 khe Young: Khoảng cách giữa 2 khe a=1mm, khoảng cách
từ khe đến màn D=3m. Người ta đo được khoảng cách giữa 2 vân sáng bậc 5 là L=1,5cm.
1/ Tìm bước sóng
λ
của ánh sánh đơn sắc được sử dụng.
2/ Xác đònh vò trí của vân sáng và vân tối bậc 3.
3/ Tại điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm 6,75mm là vân sáng hay vân tối bậc mấy.
Bài số 2: Xét thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 khe Young: Khoảng cách giữa 2 khe a=0,6mm, khoảng
cách từ khe đến màn D=1,8m, khoảng cách từ vân tối thứ 2 đến vân sáng thứ 7 ( ở cùng một phía
vân sáng trung tâm) là L=8,25mm.
a- Tính
λ
của ánh sáng đơn sắc được sử dụng.
b- Biết chiều rộng vùng giao thoa trên màn là MN=20mm. Tính số vân sáng và số vân tối quan sát được
trên màn.
Bài số 3: Xét thí nghiệm ở bài 2, nếu thay ánh sáng đơn sắc
λ
bằng ánh sáng đơn sắc
λ
' thì vò trí của vân
sáng thứ 6 của
λ
sẽ trùng với vò trí của vân sáng thứ 7 của ánh sáng
λ
'.Tính
λ
' và số vân sáng, vân
tối quan sát được trên màn. Coi chiều rộng vùng giao thoa trên màn là MN không đổi.
Bài số 4: Thay ánh sáng
λ

' ở bài 3 bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4
µ
m đến 0,75
µ
m. Hãy xác đònh
các bước sóng của ánh sáng trắng cho vân tối ( hay bò tắt) tại điểm A trên màn cách vân sáng trung
tâm 5mm.
Bài số 5: Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng với 2 khe Young.Cho S
1
S
2
=a=0,2(mm), D=1m.
a- Biết khoảng cách giữa 10 vân sáng cạnh nhau là 2,7(cm). Tính bước sóng ánh sáng đơn sắc của nguồn
S.
b- Chiếu khe S bằng ánh sáng trắng có bước sóng nằm trong khoảng từ 0,4
µ
m
÷
0,75
µ
m. Hỏi ở những
điểm cách vân sáng chính giữa 2,7cm có những vân sáng của những ánh sáng đơn sắc nào trùng nhau.
c- Hãy tính bề rộng của quang phổ bậc 1 thu được trên màn trong trường hợp chiếu khe S bằng ánh sáng
trắng có bước sóng như ở câu b.
Bài số 6:
1/ Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng với 2 khe Young nguồn S phát ra ánh sáng trắng, hỏi rằng vân
sáng chính giữa có màu gì? Giải thích?
2/ Nếu thay nguồn S bằng 1 nguồn sáng khác và nguồn này phát ra đồng thời 2 ánh sáng đơn sắc có bước
sóng
λ

1
=0,6
µ
m và
λ
2
. Biết a=0,2mm; D=1m.
a- Tính khoảng vân của ánh sáng đơn sắc có bước sóng
λ
1
.
b- Trên bề rộng L=2,4cm trên màn người ta đếm được 17 vân sáng trong đó có 3 vân là kết quả trùng
nhau của 2 hệ vân( có bước sóng
λ
1
và
λ
2
).Tính
λ
2
biết 2 trong 3 vân trùng nhau nằm ngoài cùng
của khoảng L.
Bài số 7:
1/ +Hãy trình bày sự giao thoa của sóng và sự giao thoa ánh sáng về các phương diện: Thí nghiệm, giải
thích hiện tượng và điều kiện xẩy ra giao thoa.
+Sự giao thoa ánh sáng có ý nghóa gì? Tia X và tia âm cực có tính chất đó không và có cùng bản chất
không?
2/ Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng với 2 khe Young: a= S
1

S
2
=1(mm), D=2(m), khe S cách đều
S
1
,S
2
.
a- Chiếu sáng S bằng ánh sáng có
λ
=0,54(
µ
m), tìm khoảng vân i và số vân giao thoa có trên màn nếu bề
rộng quan sát được vân trên màn là 1,4(cm).
b- Nếu dùng ánh sáng tổng hợp của
λ
và
λ
'
thì trên màn có sự trùng nhau giữa vân sáng thứ 4 của bước
sóng
λ
với vân sáng thứ 3 của bước sóng
λ
'. Tính
λ
'. Hỏi trên màn có tất cả bao nhiêu vò trí trùng
nhau của hệ vân giao thoa.
Bài số 8: Một khe hẹp S phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng
λ

. Chiếu sáng 2 khe hẹp S
1
, S
2
song song với
S. Hai khe cách nhau a=0,5mm, Mặt phẳng chứa 2 khe cách màn quan sát D=1m.
1/ Xác đònh
λ
. Biết khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng bậc 5 trên màn là 5mm.
2/ Tònh tiến khe S theo phương S
1
S
2
xuống dưới 1 đoạn b. Hỏi:
a- Vân sáng trung tâm (hay cả hệ vân) sẽ dòch chuyển như thế nào?
b- Xác đònh b để vân tối đến chiếm chỗ của 1 vân sáng kề nó. Biết khoảng cách từ S đến mặt phẳng
chứa 2 khe là D'=50cm.
Bài số 9: Một lăng kính có tiết diện thẳng là 1 tam giác đều ABC. Chiết suất của thuỷ tinh làm lăng kính phụ
thuộc vào bước sóng của ánh sáng: Chiết suất đối với tia đỏ là
2
, ánh sáng tím là 3 . Chiếu 1
chùm tia sáng hẹp vào mặt bên AB của lăng kính theophương từ phía đáy lên AB với góc tới i.
a- Xác đònh góc tới của tia sáng trên mặt AB sao cho tia tím có góc lệch cực tiểu. Tính góc lệch đó.
b- Bây giờ muốn cho tia đỏ có góc lệch cực tiểu thì phải quay lăng kính quanh cạnh A 1 góc bao nhiêu?
Theo chiều nào?
c- Góc tới của tia sáng trên mặt AB phải thoả mãn điều kiện nào thì không có tia sáng nàoló rakhỏi mặt
AC.
Bài số 10: Cho 2 gương phẳng M
1
, M

2
hợp với nhau góc
α
nhỏ. Một nguồn sáng điểm đơn sắc S đặt trước 2
gương cách giao tuyến của 2 gương 1 khoảng r qua 2 gương cho 2 ảnh ảo S
1
S
2
.
a- Tìm khoảng cách S
1
S
2
.
b- Đặt 1 màn E trước gương và vuông góc với đường trung trực của S
1
S
2
cách giao tuyến của 2 gương 1
khoảng d. Tính khoảng vân i và chiều rộng vùng giao thoa trên màn.
Bài số 11: Cho hệ gồm 2 lăng kính giống nhau có góc chiết quang A nhỏ và có 2 mặt đáy ghép sát nhau.
Nguồn sáng đơn sắc S đặt tại mặt phẳng đáy chung của 2 lăng kính cho 2 ảnh ảo S
1
,S
2
. Tính
khoảng cách giữa 2 ảnh S
1
S
2

và bề rộng của vùng giao thoa trên màn.
Bài số 12: Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng với 2 khe Young, chùm sáng đơn sắc được chiếu qua khe
hẹp S đặt song song và cách đều 2 khe S
1
,S
2
. Cho biết khoàng cách giữa 2khe

S
1
S
2
là1,25(mm).
Khi đó trên màn E đặt cách màn chắn sáng P chứa 2 khe hẹp S
1
,S
2
một khoảng bằng 1,50(m),
người ta quan sát thấy các vân sáng giao thoa gồm các vân sáng và các vân tối nằm xen kẽ nhau.
1/ Hãy giải thích sự suất hiện của các vân giao thoa trên màn ảnh E và nêu kết luận. Viết công thức xác
đònh vò trí các vân sáng và các vân tối.
2/ Cho biết vân tối thứ 3 nằm cách vân sáng chính giữa trên 1,80(mm). Tính bước sóng
λ
của chùm sáng
đơn sắc chiếu qua khe hẹp S.
3/ Nếu chùm sáng chiếu qua khe hẹp S là ánh sáng trắng gồm mọi ánh sáng đơn sắc có bước sóng
λ
giới
hạn trong khoảng từ 0,4(
µ

m )
÷
0,76(
µ
m) thì các vân sáng trên màn ảnh có mầu sắc như thế nào?
Giải thích rõ tại sao? Tìm bước sóng của ánh sáng đơn sắc cho vân sáng nằm tại vò trí cách vân sáng
chính giữa một khoảng 1,44(mm).
Cõu 1. Những hiện tợng nào sau đây chứng tỏ ánh sáng có bản chất sóng:
a) Phản sạ ánh sáng b) Khúc xạ ánh sáng c) Giao thoa ánh sáng
d) câu b và c e) Một hiện tợng khác
Cõu 2. Hiện tợng giao thoa ánh sáng chứng tỏ:
a) Mỗi ánh sáng đơn sắc có 1 bớc sóng nhất định trong chân không
b) chiết suất của môi trờng có giá trị lớn đối với ánh sáng có bớc sóng lơn
c) ánh sáng trắng là tổng hợp của bảy ánh sáng đơn sắc và có màu từ đỏ đến tím
d) Vận tốc truyền của ánh sáng tỉ lệ với chiết suất của môi trờng
e) Tất cả các điều trên.
Cõu 3. Một ánh sáng đơn sắc đợc đặc trng bởi:
a) Vận tốc truyền b) Cờng độ sáng c) Chu kỳ
d) Phơng truyền e) Tất cả các yếu tố trên
Cõu 4. Hiện tợng giao thoa ánh sáng là sự chồng chất của 2 sóng ánh sáng thỏa điều kiện:
a) Cùng tần số, cùng chu kỳ b) Cùng biên độ, cùng tần số c) Cùng pha, cùng biên độ
d) Cùng tần số, độ lệch pha không đổi e) Tất cả các điều kiện trên
Cõu 5. Khi nói về ứng dụng của hiện tợng giao thoa. Nhận định nào sau đây sai.
a) Độ chính xác bớc sóng ánh sáng b) Kiểm tra vết nứt trên bề mặt kim loại
c) Đo chính xác chiều dài bằng cách so sánh với bớc sóng ánh sáng
d) Kiểm tra phẩm chất các bề mặt quang học e) Đo chính xác chiết suất của bản mỏng.
Cõu 6. Nguyên nhân của sự khúc xạ ánh sáng là do sự thay đổi của:
a) Chiết suất của môi trờng b) Phơng truyền ánh sáng
c) Tần số ánh sáng d) Vận tốc truyền ánh sáng e) Tất cả các yếu tố trên
Cõu 7. Nguồn sáng nào sau đây phát ra quang phổ vạch phát xạ:

a) Mặt trời b) Khối sắt nóng chảy c) Bóng đèn nê - on của bút thử điện
d) Câu a và c e) Tất cả các nguồn trên
Cõu 8. ống chuẩn trực trong máy quang phổ lăng kính có tác dụng
a) Tạo chùm tia sáng song song b) Tập trung ánh sáng chiếu vào lăng kính
c) Tăng cờng độ sáng d) Tạo nguồn sáng điểm e) Câu a và b
Cõu 9. Phép phân tích quang phổ có những u điểm nào sau đây: