Khóa luận hệ thống câu hỏi và bài tập trắc nghiệm phần giao thoa ánh sáng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐẠI SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÍ


PHẠM THỊ HƯƠNG

HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
PHẦN GIAO THOA ÁNH SÁNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Vật lí đại cương

HÀ NỘI- 2018


TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐẠI SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÍ


PHẠM THỊ HƯƠNG

HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
PHẦN GIAO THOA ÁNH SÁNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Vật lí đại cương
Người hướng dẫn khoa học:

TS. Phan Thị Thanh Hồng

HÀ NỘI- 2018

LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, BCN Khoa Vật lí - Trường
Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã tận tình giúp đỡ em trong quá trình học tập tại
trường và tạo điều kiện cho em thực hiện tốt khóa luận tốt nghiệp.
Đặc biệt, em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới cơ giáo - TS. Phan Thị
Thanh Hồng đã tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ em trong suốt thời
gian thực hiện đề tài.
Trong q trình nghiên cứu khơng tránh khỏi những thiếu sót và hạn
chế. Kính mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cơ giáo và các
bạn để đề tài được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 16 tháng 5 năm 2018
Sinh viên

Phạm Thị Hương


LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của em dưới sự hướng dẫn
của TS. Phan Thị Thanh Hồng.
Trong quá trình thực hiện đề tài em có tham khảo một số tài liệu đã
được ghi trong mục Tài liệu tham khảo.
Hà Nội, ngày 16 tháng 5 năm 2018
Sinh viên

Phạm Thị Hương

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
1. Lí do chọn đề tài ............................................................................. 1
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài ...................................................... 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .................................................. 2
4. Nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................... 2
5. Phương pháp nghiên cứu ................................................................ 2
6. Đóng góp của đề tài ........................................................................ 2
7. Bố cục của khóa luận ...................................................................... 2
NỘI DUNG ................................................................................................... 3
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ............................................................. 3
1.1. Sự giao thoa ánh sáng .................................................................. 3
1.1.1. Khái niệm giao thoa ánh sáng ............................................. 3
1.1.2. Điều kiện để có giao thoa ánh sáng .................................... 3
1.2. Giao thoa với nguồn sáng điểm. Vân giao thoa không định xứ .. 3
1.2.1. Giao thoa ánh sáng qua khe Y-âng ..................................... 3
1.2.2. Giao thoa cho bởi lưỡng gương Fresnel ............................. 5
1.2.3. Giao thoa cho bởi lưỡng lăng kính Fresnel ........................ 6
1.2.4. Giao thoa với lưỡng thấu kính Bi-ê .................................... 7
1.3. Giao thoa với nguồn sáng rộng. Vân giao thoa định xứ .............. 8
1.3.1. Bản mỏng có độ dày khơng đổi. Vân cùng độ nghiêng...... 8
1.3.2. Bản mỏng có độ dày thay đổi. Vân cùng độ dày ................ 9
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1............................................................................ 12
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM .... 13
2.1. Giao thoa với nguồn sáng điểm. Vân giao thoa không định xứ 13
2.1.1. Giao thoa với ánh sáng đơn sắc ........................................ 13
2.1.2. Giao thoa với ánh sáng đa sắc........................................... 22
2.2. Giao thoa với nguồn sáng rộng. Vân giao thoa định xứ ............ 29

2.2.1. Bản mỏng có độ dày khơng đổi ........................................ 29
2.2.2. Bản mỏng có độ dày thay đổi ........................................... 30
ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI ............................................................ 32
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2............................................................................ 41
KẾT LUẬN CHUNG .................................................................................. 42
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... 43


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Nghị quyết số 29 - NQ/TW, Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi
mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo. Theo đó, cần phải đổi mới về mục
tiêu chương trình, nội dung giáo dục, phương pháp dạy học và đặc biệt là
phương pháp kiểm tra đánh giá kết quả học tập của người học.
Kiểm tra đánh giá là một hoạt động thường xun, có vai trị hết sức
quan trọng trong qúa trình dạy học. Bởi lẽ, việc kiểm tra đánh giá có hệ thống
và thường xuyên sẽ cung cấp kịp thời những thông tin cần thiết giúp học sinh
tự điều chỉnh hoạt động học đồng thời giúp giáo viên có những thơng tin phản
hồi để điều chỉnh, hồn thiện qúa trình dạy học.
Trong q trình học các mơn học ở bậc đại học, tôi nhận thấy việc củng
cố, ôn luyện kiến thức, kiểm tra và thi kết thúc học phần chủ yếu thông qua
các câu hỏi và bài tập tự luận. Đây là cách làm truyền thống có nhiều ưu
điểm, song cũng bộc lộ khơng ít hạn chế. Vì vậy, việc kết hợp nhiều phương
thức ôn luyện cũng như kiểm tra đánh giá kết quả của người học là điều rất
cần thiết, nhằm thực hiện thắng lợi nghị quyết 29 của Đảng.
Quang học là một trong những nội dung quan trọng của vật lý đại
cương, nghiên cứu về bản chất của ánh sáng, về sự lan truyền và tương tác
của ánh sáng với các mơi trường mà nó đi qua. Các nghiên cứu về ánh sáng
đã chứng tỏ rằng, ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt. Cùng với hiện tượng
nhiễu xạ, phân cực ánh sáng thì hiện tượng giao thoa ánh sáng là một bằng

chứng quan trọng chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng. Chính vì vậy, việc tìm
hiểu về hiện tượng giao thoa ánh sáng việc làm có ý nghĩa khoa học.
Xuất phát từ những lí do như đã trình bày ở trên, nên chúng tơi chọn
đề tài “Hệ thống câu hỏi và bài tập trắc nghiệm phần giao thoa ánh sáng”
làm đề tài nghiên cứu.
1


2. Mục đích nghiên cứu
Sưu tầm, xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập trắc nghiệm (có đáp án)
phần giao thoa ánh sáng.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Hiện tượng giao thoa ánh sáng.
- Phạm vi nghiên cứu: Phần “Giao thoa ánh sáng” trong chương trình
Vật lý đại cương.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu các tài liệu về giao thoa ánh sáng.
- Sưu tầm, xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập trắc nghiệm khách
quan (có đáp án) cho phần giao thoa ánh sáng.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Tìm, đọc, nghiên cứu tài liệu về giao thoa ánh sáng.
- Xây dựng thêm các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm giao thoa ánh sáng.
- Tổng hợp các kiến thức thu được để viết khóa luận.
6. Đóng góp của đề tài
Sưu tầm, xây dựng một cách có hệ thống các câu hỏi và bài tập nghiệm
(có đáp án) phần “Giao thoa ánh sáng” trong chương trình vật lý đại cương.
7. Bố cục của khóa luận
Ngồi phần mở đầu, kết luận và danh mục tài liệu tham khảo, cấu trúc
của khóa luận gồm 2 chương:
- Chương 1: Hiện tượng giao thoa ánh sáng

- Chương 2: Hệ thống câu hỏi và bài tập trắc nghiệm

2


NỘI DUNG
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1. Sự giao thoa ánh sáng
1.1.1. Khái niệm giao thoa ánh sáng
Hiện tượng hai hay nhiều sóng ánh sáng gặp nhau tạo nên trong khơng
gian những dải sáng và tối xen kẽ nhau gọi là hiện tượng giao thoa ánh sáng.
Miền khơng gian có sự giao thoa ánh sáng được gọi là trường giao thoa.
1.1.2. Điều kiện để có giao thoa ánh sáng
Điều kiện cần và đủ để có giao thoa ánh sáng là các sóng ánh sáng phải
là sóng kết hợp có cùng tần số và hiệu quang trình của chúng phải nhỏ hơn độ
dài kết hợp.
Để tạo ra hai sóng kết hợp từ các nguồn sáng thông thường ta phải tách
ánh sáng phát ra từ cùng một nguồn thành hai sóng rồi cho chúng truyền theo
hai con đường khác nhau và sau đó cho chúng gặp lại nhau.
1.2. Giao thoa với nguồn sáng điểm. Vân giao thoa không định xứ.
1.2.1. Giao thoa ánh sáng qua khe Y-âng (Hình 1.1)
P

S1

E

S

S2

Hình 1.1
Nguồn sáng điểm S chiếu vào hai lỗ tròn nhỏ S1, S2 được đục trên một
màn chắn sáng P. S1, S2 cách đều nguồn sáng S và cả 3 cùng nằm trên một
mặt phẳng.

3


Hiện tượng giao thoa: S1, S2 được sinh ra từ cùng một nguồn S nên đó
là hai nguồn sáng kết hợp. Sóng ánh sáng do 2 nguồn S1, S2 phát ra khi gặp
nhau sẽ giao thoa với nhau. Đặt màn E sau P và song song với P ở trong
trường gioa thoa ta sẽ thu được hình ảnh giao thoa.
- Giao thoa với ánh sáng đơn sắc:
+ Khoảng vân là khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp hoặc hai vân
tối liên tiếp:

i 

D

(1.1)

a

+ Vị trí vân sáng là khoảng cách từ vân sáng đến vân trung tâm:
xS  k
k

D

k=0;±1;±2…

 ki

a

(1.2)

+ Vị trí vân tối là khoảng cách từ vân tối đến vân trung tâm:
x t  (k 
k

1 D
1
)
 ( k  )i
2 a
2

k=0;±1;±2…

(1.3)

+ Công thức xác định số vân trên trường giao thoa:
 Số vân sáng là số giá trị nguyên của k thỏa mãn bất phương
trình:

xM

 k 

xN

i

(1.4)

i

Với xM, xN là khoảng cách từ M đến O và từ N đến O,

xM  xN

.

 Số vân tối là số giá trị nguyên của k thỏa mãn bất phương trình:
xM
i

 k 

1
2

xN



(1.5)

2

- Giao thoa với ánh sáng đa sắc:
+ Khi hai vân sáng của bức xạ λ1 trùng với vân sáng của bức xạ λ2:
x S 1  x S 2  k 1 i1  k 2 i 2 

k1
k2

4



i2
i1



2
1

(1.6)


+ Khi hai vân tối của bức xạ λ1 trùng với vân tối của bức xạ λ2:
x t1  x t 2  ( k1 

1

2

) i1  ( k 2 

1
2

k1 
) i2 
k2 

1
2  i2   2
1
i1
1

(1.7)

2

+ Khi vân sáng của bức xạ λ1 trùng với vân tối của bức xạ λ2:
k 1 i1  ( k 2 

1
2

k1

) i2 

k2 



1

i2
i1



2

(1.8)

1

2

- Giao thoa với ánh sáng trắng:
Bề rộng quang phổ bậc k:

 xk  x đ  xt 
k

k

kD
a

( đ  t )

(1.9)

1.2.2. Giao thoa cho bởi lưỡng gương Fresnel (Hình 1.2)

Hình 1.2
- Lưỡng gương Fresnel là một hệ hai gương phẳng đặt lệch nhau một
góc α rất bé.
- S1, S2 là ảnh ảo của S cho bởi hai gương.
- Các công thức:
+ Khoảng vân:

i

D
a



 (d  r )
a

5

(1.10)


Với d là khoảng cách từ lưỡng gương tới mà và r là khoảng cách từ

nguồn S tới lưỡng gương.
+ Khoảng cách giữa hai ảnh S1, S2:
(1.11)

a  S 1 S 2  2 r ta n   2 r s in   2 r 

+ Khoảng cách từ màn E đến mặt phẳng chứa S1S2:
(1.12)

D  d  r cos   d  r

+ Độ rộng của miền giao thoa:

(1.13)

L  2d

1.2.3. Giao thoa cho bởi lưỡng lăng kính Fresnel (Hình 1.3)

A

Hình 1.3
- Các cơng thức:
+ Khoảng vân:

i

D

(1.14)

a

+ Khoảng cách giữa hai ảnh S1 và S2:

a  2 D 0 A ( n  1)

+ Khoảng cách từ màn E đến hai ảnh S1, S2:
+ Bề rộng vùng giao thoa:

L 

aD0 '
D0

Trong đó:

6

D  D0  D0 '

(1.15)
(1.16)
(1.17)


D0: khoảng cách từ nguồn S đến lưỡng lăng kính.
D0’: khoảng cách từ lưỡng lăng kính đến màn.
A: góc chiết quang của lăng kính, n là chiết suất của lăng kính.
1.2.4. Giao thoa với lưỡng thấu kính Bi-ê. (Hình 1.4)

Hình 1.4
- Các công thức:
+ Khoảng vân:

i

D

(1.18)

a

+

1



f

+

a
e

+

1



d



1
d '

d  d'

 d '

 a  e.

d

df

(1.19)

d  f

d  d'

(1.20)

d

(1.21)

D  D0  d '

Trong đó:
e là khoảng cách giữa hai nửa thấu kính.
d là khoảng cách từ nguồn tới thấu kính.
d’ là khoảng cách từ hai ảnh S1 và S2 tới thấu kính.

7


1.3. Giao thoa với nguồn sáng rộng. Vân định xứ
1.3.1. Bản mỏng có độ dày khơng đổi. Vân cùng độ nghiêng
a. Sự định xứ của vân
Xét một bản mỏng hai mặt song song có cùng độ dày d, chiết suất n đặt
trong khơng khí. Tia sáng SA từ nguồn sáng rộng S gửi đến điểm A trên mặt
bảng cho các tia phản xạ và khúc xạ (Hình 1.5).

Hình 1.5
Hai tia AR1 và CR2 được sinh ra từ cùng một tia SA nên chúng là hai
tia kết hợp, khi gặp nhau sẽ giao thoa với nhau. Do chúng đi song song với
nhau nên ta sẽ quan sát được vân giao thoa ở vơ cực→ ta nói vân giao thoa
định xứ ở vơ cực.
Xét với các tia sáng ở mặt phía trên ta có hiệu quang trình:
  2 nd cos r 


2

 2d

2

2

n  s in i 


2

.

(1.22)

b. Hình dạng vân giao thoa
Đặt một TKHT L song song với bản mỏng để chiếu vân giao thoa ở vô
cực lên màn (E) đặt tại mặt phẳng tiêu của thấu kính thì ta quan sát được trên
màn (E) những vân tròn đồng tâm sáng và tối xen kẽ nhau, có tâm là tiêu
điểm F’ của thấu kính:

8


+ Vòng tròn sáng ứng với các tia sáng tới bản dưới góc tới i sao cho
∆=kλ

(1.23)
+ Vịng trịn tối ứng với các tia sáng tới bản dưới góc tới i sao cho

∆=(2k+1)



(1.24)

2

Vân giao thoa được tạo nên do các tia sáng tới bản dưới cùng một góc
tới (góc nghiêng) i nên được gọi là vân giao thoa cùng độ nghiêng.
1.3.2. Bản mỏng có độ dày thay đổi. Vân cùng độ dày
a. Sự định xứ của vân (Hình 1.6)
Xét một bản mỏng có chiết suất n, hai mặt làm với nhau một góc α rất
bé đặt trong khơng khí. Một điểm S từ nguồn gửi tới điểm C hai tia:
+ Tia SC gửi trực tiếp.
+ Tia SABC gửi tới sau khi khúc xạ ở A và phản xạ ở B.

Hình 1.6
Hai tia SABCR2 và SCR1 là hai tia kết hợp, chúng gặp nhau và giao
thoa với nhau tại điểm C → ta nói vân giao thoa định xứ ngay trên mặt bản.
Hiệu quang trình:

  2 nd cos r 


2

 2d

2

2

n  s in i 


2

(1.25)

b. Hình dạng vân giao thoa
Vì khẩu độ của kính (đường kính con ngươi của mắt) là khá nhỏ và
nguồn sáng S lại ở rất xa nên góc tới i chỉ thay đổi trong một giới hạn nhỏ
(coi như không đổi).
9


∆ chỉ còn phụ thuộc vào d, những điểm trên mặt bản có cùng độ dày d
sẽ có ∆ như nhau:
+ Nếu ∆=kλ → sẽ thuộc vân sáng.
+ Nếu

  ( 2 k  1)


2

→ sẽ thuộc vân tối.

→ Vân giao thoa là quỹ tích của những điểm trên mặt bản có cùng độ

dày d nên được gọi là vân cùng độ dày.

Hình ảnh vân giao thoa là những đoạn thẳng song song sáng và tối xen

kẽ nhau.
c. Thí dụ về vân có cùng độ dày
 Nêm khơng khí ( Hình 1.7)

Hình 1.7
Là lớp khơng khí mỏng nằm giữa hai bản thủy tinh đặt nghiêng một
góc α rất nhỏ.
Hiệu quang trình:

  2d 



(1.26)

2

Vị trí vân sáng: ∆=kλ → d= ( 2 k
Vị trí vân tối:

  ( 2 k  1)


2

→

 1)


4

d  k

Với d là độ dày của nêm khơng khí.

10

với k = 1,2,3...

2

(1.27)

với k = 0,1,2...

(1.26)


 Vân trịn Niutơn (Hình 1.8)

Hình 1.8
Lớp khơng khí mỏng nằm giữa mặt phẳng của bản thủy tinh và mặt
cong của thấu kính phẳng lồi L cho ta một bản mỏng có độ dày thay đổi.
Chiếu một chùm tia sáng đơn sắc song song và vng góc với mặt
phẳng thấu kính thì tại mặt cong của thấu kính ta sẽ quan sát được vân giao

thoa là những vòng tròn đồng tâm sáng và tối xen kẽ nhau.
Bán kính vân sáng/vân tối:
+ Bán kính vân sáng:
rk 

(k 

1
2

)R

với k = 1,2…

(1.27)

với k = 0,1,2….

(1.28)

+ Bán kính vân tối:
rk 

kR 

Với R là bán kính chính khúc của thấu kính.

11

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Trong chương 1, em đã hệ thống lại cơ sở lý thuyết về giao thoa ánh
sáng. Trong đó, những vấn đề chính là:
- Giao thoa ánh sáng và điều kiện để xảy ra hiện tượng giao thoa ánh
sáng.
- Các phương pháp giao thoa với nguồn sáng điểm và nguồn sáng rộng.
Tất cả những điều được trình bày ở trên đều được vận dụng để xây
dựng nên hệ thống câu hỏi trắc nghiệm phần giao thoa ánh sáng.

12


CHƯƠNG 2
HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
2.1. Giao thoa với nguồn sáng điểm. Vân giao thoa không định xứ
2.1.1. Giao thoa với ánh sáng đơn sắc
Câu 1: Cơng thức tính khoảng vân i trong thí nghiệm Y-âng là
A.

i 

D

B.

i 

a

a

C.

i 

D

aD



D.

i 

a
D

Câu 2: Khi giảm khoảng cách giữa hai khe Y-âng đi 100 lần thì khoảng vân
A. không thay đổi

B. giảm 100 lần

C. tăng 50 lần

D. tăng 100 lần

Câu 3: Tăng khoảng cách giữa 2 khe I-âng lên 20 lần , tăng khoảng cách từ
khe đến màn quan sát lên 20 lần thì khoảng cách từ vân trung tâm đến vân
sáng bậc 2 là

A. tăng 20 lần

B. giảm 40 lần

C. tăng 20 lần

D. không thay đổi

Câu 4: Thí nghiệm nào có thể dùng để đo bước sóng ánh sáng?
A. Thí nghiệm tán sắc ánh sáng của Niu- tơn
B. Thí nghiệm tổng hợp ánh sáng trắng
C. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y- âng
D. Thí nghiệm về ánh sáng đơn sắc.
Câu 5: Trong giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng cách từ vân tối thứ 5 đến
vân sáng bậc 2 (ở hai bên vân sáng trung tâm) tính theo khoảng vân i là
A. 2,5i

B. 6,5i

C. 7,5i

Câu 6: Khoảng vân trong thí nghiệm Y-âng
A. giảm nếu tăng khoảng cách từ khe tới màn
B. tăng nếu giảm khoảng cách giữa 2 khe
C. giảm nếu bước sóng ánh sáng tăng
D. luôn không đổi
13

D. 6i

Câu 7: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y-âng, ánh sáng đơn sắc có
bước sóng λ = 0,42.10-6m. Khi thay ánh sáng khác có bước sóng λ’ thì khoảng
vân tăng 1,5 lần. Bước sóng λ’ là
A. 0,42μm

B. 0,63μm

C. 0,36μm

D. 0,24μm

Câu 8: Trong thí nghiệm Y-âng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5mm, khoảng
cách từ hai khe đến màn là 2m, ánh sáng dùng trong thí nghiệm có bước sóng
  0,5  m

. Xét hai điểm M và N đối xứng với vân trung tâm trên màn cách

nhau 12mm. Kết luận nào sau đây là đúng?
A. Tại M là vân sáng, tại N là vân sáng
B. Tại M là vân sáng, tại N là vân tối
C. Tại M là vân tối, tại N là vân sáng
D. Tại M là vân tối, tại N là vân tối.
Câu 9: Một nguồn sáng đơn sắc có λ = 0,6µm chiếu vào mặt phẳng chứa hai
khe hẹp, hai khe cách nhau 1mm. Màn ảnh cách màn chứa hai khe là 1m.
Khoảng cách gần nhất giữa hai vân tối là
A. 0,3mm

B. 0,5mm

C. 0,6mm

D. 0,7mm

Câu 10: Khoảng cách từ vân sáng thứ 6 đến vân tối thứ 9 ở cùng một bên vân
sáng trung tâm là
A. 2,5i

B. 4,5i

C. 3,5i

D. 5,5i

Câu 11: Hai nguồn kết hợp cùng pha S1 và S2 được coi là các nguồn sáng
điểm, đặt cách nhau một khoảng
a  2mm

phát ra ánh sáng có bước

sóng λ = 0,5μm như hình vẽ. Màn
quan sát cách hai nguồn một khoảng
D=2m. Kết luận nào sau đây là đúng?
A. A là vân sáng bậc 1

B. A là vân sáng bậc 2

C. A là vân tối thứ 2

D. A là vân tối thứ nhất

14


Câu 12: Trong một thí nghiệm Y-âng, hai khe hẹp S1, S2 cách nhau một
khoảng a = 1,2mm. Màn M để hứng vân giao thoa ở cách mặt phẳng chứa hai
khe một khoảng D = 0,9m. Người ta quan sát được 9 vân sáng. Khoảng cách
giữa hai vân sáng ngoài cùng là 3,6mm. Tần số của bức xạ sử dụng trong thí
nghiệm này là
A. f=5.1012Hz

B. f=5.1013Hz

C. 5.1014Hz

D. 5.1015Hz

Câu 13: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, các khe được chiếu
sáng bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 μm. Biết khoảng cách giữa hai
khe là 2mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 1m. Khoảng cách giữa hai vân
sáng bậc bốn là
A. 1mm

B. 3mm

C. 4mm

D. 2mm

Câu 14: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai

khe Y-âng là 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m. Bước sóng đơn
sắc dùng trong thí nghiệm là λ = 0,5μm. Khoảng cách từ vân sáng bậc 1 đến
vân sáng bậc 10 (cùng phía với vân trung tâm) là
A. 5,5mm

B. 4,5mm

C. 4,0mm

D. 5,0mm

Câu 15: Trong một thí nghiệm Y-âng, khoảng cách giữa hai khe là a = 2mm.
Khoảng cách giữa hai khe sáng đến màn là D = 1,2m. Ánh sáng do hai khe
phát ra có bước sóng λ = 0,6μm. Ở phía trên vân sáng trung tâm, vân sáng bậc
1 cách vân tối thứ 3 một đoạn là
A. 0,5mm

B. 0,54mm

C. 0,34mm

D. 0,18mm

Câu 16: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, biết khoảng cách
giữa hai khe hẹp là 2mm, khoảng cách từ hai khe hẹp đến màn quan sát là
1,5m. Thấy rằng khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 và vân sáng bậc 5 nằm
khác phía so với vân sáng trung tâm là 4mm. Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí
nghiệm này có bước sóng bằng bao nhiêu?
A. 0,38µm

B. 0,45µm

C. 0,64µm

15

D. 0,76µm


Câu 17: Một khe hẹp S phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 600nm
chiếu sáng hai khe S1, S2 song song với S và cách nhau 1mm. Vân giao thoa
được quan sát trên một màn M song song với mặt phẳng chứa S 1, S2 và cách
nó 2m. Tại vị trí cách vân trung tâm 5,4mm có
A. Vân tối thứ 4

B. Vân sáng bậc 4

C. Vân tối thứ 5

D. Vân sáng bậc 5

Câu 18: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng, khoảng cách
giữa hai khe là a, khoảng cách từ hai khe đến màn là D. Khi chiếu bức xạ
1  0 , 5 µ m

thì giữa 12 vân sáng liên tiếp cách nhau 3cm, nhưng khi chiếu bức

xạ có bước sóng λ2 thì giữa 10 vân sáng liên tiếp cách nhau 3cm. Bước sóng
của bức xạ λ2 là
A. 0,4µm

B. 0,6µm

C. 0,7µm

D. 0,5µm

Câu 19: Trong thí nghiệm khe Y-âng, ta có a = 0,5mm, D = 2m, thí nghiệm
với ánh sáng có bước sóng λ = 0,5μm. Khoảng cách giữa hai vân sáng nằm ở
hai đầu là 32mm. Số vân sáng quan sát được trên màn là
A. 14

B. 15

C. 16

D. 17

Câu 20: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe Y-âng, khoảng cách giữa
hai khe hẹp là 3mm. Khoảng cách từ hai khe đến màn là 3m. Ánh sáng đơn
sắc có bước sóng λ = 0,64μm. Bề rộng trường giao thoa là 12mm. Số vân tối
quan sát được trên màn là
A. 16

B. 17

C. 18

D. 19

Câu 21: Bố trí thí nghiệm Y-âng như hình vẽ. Hai nguồn kết hợp cùng pha S1
và S2 được coi là những nguồn sáng điểm. Hình ảnh giao thoa sẽ như thế nào
khi ta cho hai nguồn S1 và S2 dịch chuyển lại gần nhau?

16


A. Không thay đổi
B. Các vân giao thoa sẽ dịch chuyển
lại gần nhau hơn
C. Các vân giao thoa sẽ dịch chuyển
ra xa nhau hơn
D. Các vân giao thoa tách nhau ra đến một giá trị nào đó thì dừng lại
Câu 22: 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 là
D  2m

. Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm có bước sóng λ = 0,5μm.

Vùng giao thoa trên màn rộng 26mm (vân trung tâm ở chính giữa). Số vân
sáng là
A. 15

B. 17

C. 13

D. 11

Câu 23: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, người ta đo được

khoảng vân là 1,12mm. Gọi M, N là hai điểm nằm cùng một phía với vân trung
tâm O, với OM = 5,6mm và ON = 12,88mm. Số vân sáng có trên đoạn MN là
A. 5

B. 6

C. 7

D. 8

Câu 24: Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, khoảng
cách giữa hai khe S1S2 bằng 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát
là 2m. Chiếu vào hai khe ánh sáng có bước sóng λ = 0,5μm. Biết bề rộng
trường giao thoa là L = 3cm. Số vân sáng và tối quan sát được trên màn là
A. Ns=30 vân, NT=31 vân

B. NS=31 vân, NT=30 vân

C. NS=31 vân, NT=31 vân

D. NS=30 vân. NT=29 vân

Câu25: Thực hiện giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng với ánh sáng đơn sắc
có bước sóng λ = 0,7µm, khoảng cách giữa hai khe là a = 0,3mm, khoảng
cách từ hai khe đến màn là D = 2m, bề rộng vùng giao thoa là 12,5cm. Tổng
số vân sáng và tối quan sát được trên màn là
A. 54

B. 55

C. 56

17

D. 57


Câu 26: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra
ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1. Trên đoạn MN dài 20mm (MN vng 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 λ2 =

5 1
3

thì tại M là vị trí

của một vân giao thoa, số vân sáng quan sát được trên đoạn MN lúc này là
A. 7

B. 8

C. 5

D. 6

Câu 27: Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, hai khe
cách nhau 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 1m. Ánh sáng đơn sắc có
bước sóng λ = 0,5µm. Cho M và N là hai điểm nằm trong trường giao thoa và
nằm cùng phía so với vân chính giữa. OM = 12,5mm và ON = 5,4mm. Trong

đoạn MN có
A. 29 vân sáng, 28 vân tối

B. 28 vân sáng, 29 vân tối

C. 29 vân sáng, 29 vân tối

D. 28 vân sáng, 28 vân tối

Câu 28: Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, khoảng
cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 1m. Chiếu vào
hai khe bức xạ có bước sóng λ. Trong trường giao thoa L = 9,75mm ta đếm
được trên màn có 16 vân sáng, trong đó có 2 vạch sáng nằm ở ngoài cùng của
trường giao thoa, bước sóng λ dùng trong thí nghiệm bằng
A. 0,38µm

B. 0,45µm

C. 0,65µm

D. 0,75µm

Câu 29: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe S1, S2 được
chiếu bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5µm. Khoảng cách giữa hai
khe là 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m. Xét trong miền giao thoa
có bề rộng 12,75mm thì số vân tối quan sát được là
A. 9 vân

B. 10 vân

C. 11 vân

D. 12 vân

Câu 30: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, biết a = 0,2mm,
D  1m

. Vân sáng bậc 3 cách vân trung tâm 7,5mm. Trên đường truyền của

18


nguồn S2 đặt một bản thủy tinh có độ dày e = 0,01mm và có chiết suất n =1,5.
Xác định độ dịch chuyển của hệ vân so với ban đầu?
A. 0,025m

B. 0,035m

C. 0,25m

D. 0,35m

Câu 31: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, có a = 2mm,
D  1m

. Đặt một bản mặt song song có chiết suất n = 1,5 trên đường truyền

của nguồn S1 ta thấy hệ vân dịch chuyển 3mm. Tìm bề dày e của bản mặt
song song này?
A. 1,3.10-5m

B. 1,2.10-5m

C. 1,3.10-6m

D. 1,2.10-6m

Câu 32: Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc.
Khi tiến hành trong khơng khí người ta đo được khoảng vân là 2mm. Đưa
toàn bộ hệ thống trên vào trong một chất lỏng có chiết suất n thì khoảng vân
đo được là 1,5mm. Tính chiết suất n?
A. 4/3

B. 5/3

C. 3/2

D. 3/4

Câu 33: Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách
giữa hai khe sáng a = 1,2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 2m. Đặt
sau một trong hai khe sáng một bản mặt song song mỏng có chiết suất n = 1,5
thì độ dời của vân trung tâm là 5mm. Bản mặt song song có độ dày e bằng
A. 6µm

B. 7µm

C. 8µm

D. 9µm

Câu 34: Thực hiện thí nghiệm giao thoa ánh sáng trong khơng khí, khi thay
đổi mơi trường khơng khí bằng mơi trường có chiết suất n thì khoảng vân sẽ
thay đổi như thế nào?
A. Không thay đổi

B. Tăng n lần

C. Giảm n lần

D. Tăng 2n lần

Câu 35: Khi thực hiện giao thoa ánh sáng đơn sắc trong khơng khí, tại điểm
A trên màn ảnh ta thu được vân sáng bậc 2. Giả sử thực hiện giao thoa với
ánh sáng đơn sắc đó trong nước có chiết suất n = 4/3 thì tại điểm A trên màn
ta thu được
19