
Yếu tố nào sau đây của ánh sáng đơn sắc quyết định màu của nó?
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số đặc trưng xác định. Khi một ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường này sang môi trường khác (ví dụ truyền từ không khí vào nước) thì vận tốc truyền, phương truyền, bước sóng có thể thay đổi nhưng tần số, chu kì, màu sắc, năng lượng photon thì không đổi.
Khi một chùm sáng đơn sắc truyền qua các môi trường, đại lượng không thay đổi là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Khi một ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường này sang môi trường khác (ví dụ truyền từ không khí vào nước) thì vận tốc truyền, phương truyền, bước sóng có thể thay đổi nhưng tần số, chu kì, màu sắc, năng lượng photon thì không đổi.
Chiết suất của môi trường trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc trong một chùm ánh sáng trắng:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Chiết suất của môi trường trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc trong một chùm ánh sáng trắng lớn khi tần số ánh sáng lớn.
Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng, hiệu đường đi của các sóng từ hai khe S1, S2 đến vân tối thứ ba kể từ vân trung tâm có trị số là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Hiệu đường đi của các sóng từ hai khe S1, S2 đến vân tối thứ ba kể từ vân trung tâm có trị số là: d2 – d1 = 2,5λ
Tần số nào dưới đây ứng với tần số của bức xạ màu tím?
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Tần số ứng với tần số của bức xạ màu tím là f = 7,3.1014Hz.
Trong thí nghiệm giao thoa Y – âng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc, nếu tăng khoảng cách giữa hai khe S1 và S2 thì hệ vân giao thoa thu được trên màn có:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Khoảng vân:
- Nếu tăng khoảng cách giữa hai khe S1, S2 thì a tăng, i giảm. Do đó số vân trên màn giao thoa tăng.
Một ánh sáng đơn sắc có bước sóng trong không khí là 0,651 µm và trong chất lỏng trong suốt là 0,465 µm. Chiết suất của chất lỏng trong thí nghiệm đối với ánh sáng đó là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Tiến hành thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y – âng trong không khí, khoảng vân đo được là i. Nếu đặt toàn bộ thí nghiệm trong nước có chiết suất n thì khoảng vân là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Trong nước bước sóng giảm n lần. Khoảng vân tỉ lệ với bước sóng nên cũng giảm dần.
Chiếu ánh sáng đơn sắc vào hai khe của thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y – âng cách nhau 1 mm thì trên màn phía sau hai khe, cách mặt phẳng chứa hai khe 1,3 m ta thu được hệ vân giao thoa, khoảng cách từ vân trung tâm đến vân sáng bậc 5 là 4,5 mm. Ánh sáng chiếu tới thuộc vùng màu:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Khoảng cách từ vân trung tâm đến vân sáng bậc 5 là 4,5 mm.
- Suy ra:
→ Đó là bước sóng của ánh sáng đỏ.
Trong thí nghiệm Y –âng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát D = 1,2 m. Khoảng vân đo được trên màn là i = 0,8 mm. Để khoảng vân đo được bằng 1,2 mm, ta cần dịch chuyển màn quan sát một khoảng là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Gọi độ dịch chuyển màn là ΔD:
Chọn đáp án B
Trong thí nghiệm Y –âng về giao thoa ánh sáng, chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có λ1 = 0,6 µ và λ2 = 0,4 µm vào khe Y – âng. Khoảng giữa hai khe a = 1 mm. Khoảng cách từ hai khe đến màn D = 2 m. Khoảng cách ngắn nhất giữa các vị trí trên màn có hai vân sáng trùng nhau là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Các khoảng vân là:
- Hai vân sáng trùng nhau có tọa độ:
Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Y – âng trong vùng MN trên màn quan sát, người ta đếm được 13 vân sáng với M và N là hai vân sáng ứng với bước sóng λ1 = 0,42 µm. Giữ nguyên điều kiện thí nghiệm, thay nguồn sáng đơn sắc với bước sóng λ2 = 0,63 µm thì số vân sáng trên đoạn có chiều dài bằng MN trên màn là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Các khoảng vân là:
- Vùng MN trên màn quan sát, đếm được 13 vân sáng với M và N là hai vân sáng ứng nên:
MN = 12i1 = 8i2.
- Do vậy trên MN có 9 vân sáng của bức xạ 2.
Trong thí nghiệm Y –âng về giao thoa ánh sáng, chiếu ánh sáng trắng (bước sóng từ 0,4 µm đến 0,76 µm) vào hai khe Y – âng. Biết khoảng các giữa hai khe là 0,5 mm và khoảng cách từ 2 khe đến màn là 1 m. Bức xạ đơn sắc nào dưới đây không cho vân sáng tại điểm cách vân trung tâm 5,4 mm ?
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Tọa độ vân sáng:
- Vì: 0,4 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm.
Nên: 3,6 ≤ k ≤ 6,75.
Suy ra: k = 4, 5, 6; tương ứng với:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y –âng với ánh sáng trắng (có bước sóng từ 0,4 µm đến 0,76 µm), khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m, bề rộng quang phổ bậc 2 thu được trên màn là 1,5 mm. Khoảng cách giữa hai khe là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Bề rộng quang phổ bậc 2:
Thực hiên giao thoa ánh sáng với hai bức xạ thấy được có bước sóng λ1 = 0,64µm ; λ2 . Trên màn hứng các vân giao thoa , giữa hai vân gần nhất cùng màu với vân sáng trung tâm đếm được 11 vân sáng . trong đó số vân của bức xạ λ1 và của bức xạ λ2 lệch nhau 3 vân , bước sóng của λ2 là ?
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Vị trí các vân sáng cùng màu với vân trung tâm:
- Giữa hai vân gần nhất cùng màu với vân sáng trung tâm có 11 vân sáng nên:
- Số vân sáng của 2 bức xạ lệch nhau 3 vân:
+ TH1: k1 - k2 = 3 thay vào (1) ta được: k1 = 8; k2 = 5
(loại, vì không nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy)
+ TH2: k2 - k1 = 3 thay vào (1) ta được: k1 = 5; k2 = 8
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 , khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,5 m. Trên màn, gọi M và N là hai điểm ở hai phía so với vân sáng trung tâm và cách vân sáng trung tâm lần lượt là 6,84 mm và 4,64 mm. Số vân sáng trong khoảng MN là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Khoảng vân giao thoa
→ M gần vân sáng bậc 3 về phía vân sáng trung tâm.
→ N gần vân sáng bậc 2 về phía vân sáng trung tâm.
⇒ Trên MN có 6 vân sáng ứng với:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng có bước sóng 0,5µm. Biết a = 0,5 mm, D = 1 m. Bề rộng trường giao thoa là 13 mm. Số vân sáng trên trường giao thoa là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Khoảng vân giao thoa:
→ Số vân sáng trên trường giao thoa:
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 µm. Tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thứ ba (tính từ vân sáng trung tâm). Hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe S1, S2 đến điểm M bằng:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Hiệu đường đi của tia sáng tại vị trí cho vân tốc bậc 3:
Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m. Trên màn, tại vị trí cách vân trung tâm 3 mm có vân sáng của các bức xạ với bước sóng:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Điều kiện để cho vân sáng tại vị trí M của bức xạ đơn sắc:
- Với khoảng giá trị của bước sóng 0,38 µm ≤ λ ≤0,76 µm. Sử dụng chức năng Mode → 7 ta tìm được tại M có hai bức xạ đơn sắc cho vân sáng ứng với:
Tiến hành thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y‒âng với nguồn ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 µm. Biết khoảng cách giữa hai khe sáng là 2 mm và khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn quan sát, tại một điểm cách vân trung tâm một khoảng 2,25 mm là:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
- Khoảng vân giao thoa:
- Xét tỉ số: