Bài tập tự học môn Vật lí Lớp 12 - Tuần 22, 23, 24 - Trường THPT Thái Phiên

Nội dung text: Bài tập tự học môn Vật lí Lớp 12 - Tuần 22, 23, 24 - Trường THPT Thái Phiên

1. HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC TUẦN ĐẾN TUẦN 24 MÔN VẬT LÍ 12. A. MỤC TIÊU: 1. BÀI: GIAO THOA ÁNH SÁNG + Mô tả thí nghiệm về nhiễu xạ ánh sáng và thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng. + Viết được các công thức cho vị trí của các vân sáng, tối và khoảng vân. + Nhớ được giá trị phỏng chừng của các bước sóng ứng với vài màu thông dụng đỏ, vàng, lục, lam, tím. + Nêu được điều kiện để xảy ra hiện tượng giao thoa ánh sáng. + Giải được các bài toán về giao thoa với ánh sáng đơn sắc. 2. BÀI: CÁC LOẠI QUANG PHỔ + Mô tả được cấu tạo và công dụng của máy quang phổ lăng kính. + Nêu được quang phổ liên tục, quang phổ vạch phát xạ và hấp thụ là gì và đặc điểm chính của mỗi loại quang phổ này. 3. CHỦ ĐỀ: CÁC BỨC XẠ ĐIỆN TỪ ( TIA HỒNG NGOẠI, TIA TỬ NGOẠI, TIA X) + Nêu được nguồn phát ( cách tạo ra), bản chất, tính chất và ứng dụng của tia hồng ngoại, tia tử ngoại và tia X. + Thấy được sự rộng lớn của phổ sóng điện từ, do đó thấy được sự cần thiết phải chia phổ ấy thành các miền, theo kĩ thuật sử dụng để nghiên cứu và ứng dụng sóng điện từ trong mỗi miền. B. BÀI TẬP: Ô N TẬP CHƯƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG Câu 1: Trong chân không, ánh sáng có bước sóng lớn nhất trong số các ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng, lam, tím là A. ánh sáng tím. B. ánh sáng đỏ. C. ánh sáng vàng. D. ánh sáng lam. Câu 2: Ánh sáng đơn sắc có tần số 5.1014 Hz truyền trong chân không với bước sóng 600 nm. Chiết suất tuyệt đối của một môi trường trong suốt ứng với ánh sáng này là 1,52. Tần số của ánh sáng trên khi truyền trong môi trường trong suốt này A. nhỏ hơn 5.1014 Hz còn bước sóng bằng 600 nm. B. lớn hơn 5.1014 Hz còn bước sóng nhỏ hơn 600 nm. C. vẫn bằng 5.1014 Hz còn bước sóng nhỏ hơn 600 nm. D. vẫn bằng 5.1014 Hz còn bước sóng lớn hơn 600 nm. Câu 3: Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì khác nhau về số lượng vạch màu, màu sắc vạch, vị trí và độ sáng tỉ đối của các vạch quang phổ. B. Mỗi nguyên tố hoá học ở trạng thái khí hay hơi ở áp suất thấp được kích thích phát sáng có một quang phổ vạch phát xạ đặc trưng. C. Quang phổ vạch phát xạ là những dải màu biến đổi liên tục nằm trên một nền tối. D. Quang phổ vạch phát xạ là một hệ thống các vạch sáng màu nằm riêng rẽ trên một nền tối. Câu 4: Tia hồng ngoại A. là một bức xạ đơn sắc có màu hồng. B. là sóng điện từ có bước sóng nhỏ hơn 0,4µm. C. do các vật có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường xung quanh phát ra. D. bị lệch trong điện trường và từ trường. Câu 5: Một ánh sáng đơn sắc có tần số 4.1014 Hz. Bước sóng của ánh sáng trong chân không là A. 0,325 µm. B. 0,75 mm. C. 0,75 μm. D. 0,75 nm. Câu 6: Tính chất nào sau đây không phải của tia X? A. Hủy diệt tế bào. B. Gây ra hiện tượng quang điện. C. Làm ion hóa chất khí. D. Xuyên qua các tấm chì dày cỡ cm. Câu 7: Tia hồng ngoại có
2. A. khả năng đâm xuyên rất mạnh. B. có thể kích thích cho một số chất phát quang. C. chỉ được phát ra từ các vật bị nung nóng có nhiệt độ trên 5000C. D. mắt người không nhìn thấy được. Câu 8: Tia X A. là sóng điện từ có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của tia tử ngoại. B. do các vật bị nung nóng ở nhiệt độ cao phát ra. C. có thể được phát ra từ các đèn điện. D. có thể xuyên qua tất cả mọi vật. Câu 9: 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, lam, đỏ, lục, vàng. Tia ló đơn sắc màu lục nằm sát mặt nước (sát với mặt phân cách giữa hai môi trường). Không kể tia đơn sắc màu lục, các tia ló ra ngoài không khí là các tia đơn sắc màu A. đỏ, vàng.B. đỏ, vàng, lam. C. tím, lam, đỏ. D. lam, tím. Câu 10: Một nguồn sáng gồm có bốn bức xạ 1 = 1 m; 2 = 0,43 m; 3 = 0,25 m; 4 = 0,9 m, chiếu chùm sáng từ nguồn này vào máy quang phổ, trên màn máy quang phổ ta quan sát được A. 4 vạch tối. B. 4 vạch sáng. C. 1 vạch sáng. D. một sắc màu tổng hợp. Câu 11: Khi một chùm ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường có chiết suất n1 = 1,6 vào môi trường có chiết suất n2 = 4/3 thì A. tần số tăng, bước sóng giảm. B. tần số giảm, bước sóng tăng. C. tần số không đổi, bước sóng giảm. D. tần số không đổi, bước sóng tăng. Câu 12: Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 40, đặt trong không khí. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là 1,643 và 1,685. Chiếu một chùm tia sáng song song, hẹp gồm hai bức xạ đỏ và tím vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt này. Góc tạo bởi tia đỏ và tia tím sau khi ló ra khỏi mặt bên kia của lăng kính bằng A. 1,4160.B. 0,336 0.C. 0,168 0.D. 13,312 0. Câu 13: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, tại điểm trên màn cách vân chính giữa 5,4 mm có vân tối thứ 5 tính từ vân chính giữa. Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm có tần số 5.1014 Hz. Cho c = 3.108 m/s. Khoảng cách từ màn quan sát đến hai khe là D = 2,4 m. Khoảng cách giữa hai khe là A. 1,20 mm.B. 1,00 mm.C. 1,30 mm.D. 1,10 mm. Câu 14: Trong thí nghiệm Y-âng, hai khe S1S2 cách nhau 2 mm, mặt phẳng chứa hai khe cách màn 4 m, bước sóng dùng trong thí nghiệm là 0,6 µm. Khoảng vân trên màn là A. 1,2 m.B. 0,3 mm. C. 0,3 m. D. 1,2 mm. Câu 15: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, hai khe cách nhau 1,5 mm, mặt phẳng chứa hai khe cách màn 3 m, bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là 600 nm. Khoảng cách giữa một vân sáng và một vân tối liên tiếp là A. 0,6 mm.B. 6 mm.C. 1,2 mm.D. 0,12 mm. Câu 16: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa của ánh sáng đơn sắc, hai khe hẹp cách nhau 1 mm, mặt phẳng chứa hai khe cách màn quan sát 1,5 m. Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp là 3,6 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm này bằng A. 0,48 μm. B. 0,40 μm. C. 0,60 μm. D. 0,76 μm. Câu 17: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau 2 mm, mặt phẳng chứa hai khe cách màn 4 m, bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là 0,6 µm. Vị trí vân tối thứ 6 kể từ vân trung tâm trên màn là A. x = ± 1,65 mm.B. x = ± 6,6 mm.C. x = ± 66 mm. D. x = ± 7,8 mm. Câu 18: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn 1,5 m. Hai khe được chiếu bằng bức xạ có bước sóng 0,6 μm. Tại điểm M trên màn cách vân sáng trung tâm một đoạn 5,4 mm có vân sáng bậc A. 3. B. 6. C. 2. D. 4.
3. Câu 19: Trong thí nghiệm Y-âng, quan sát vân giao thoa trên màn người ta thấy khoảng cách từ vân sáng bậc 5 đến vân sáng trung tâm là 4,5 mm. Điểm trên màn cách vân trung tâm 3,15 mm có vân tối thứ A. 4. B. 3. C. 2. D. 5. Câu 20: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp trên màn 1,5 mm. Vân sáng bậc 2 và vân tối thứ 5 ở cùng một phía so với vân trung tâm cách nhau A. 3,75 mm. B. 3,5 mm.C. 4 mm.D. 4,25 mm. Câu 21: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng. Nguồn sáng S phát đồng thời hai bức xạ λ1 = 0,460 µm và λ2. Vân sáng bậc 4 của λ1 trùng với vân sáng bậc 3 của λ2. Tính λ2? A. 0,512 µm.B. 0,586 µm.C. 0,613 µm. D. 0,620 µm. Câu 22: Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau 2 mm, mặt phẳng chứa hai khe cách màn quan sát 1 m. Sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng , khoảng vân đo được là 0,2 mm. Thay bức xạ trên bằng bức xạ có bước sóng ’ >  thì tại vị trí của vân sáng bậc 3 của bức xạ  ta thấy có một vân sáng của bức xạ ’. Bức xạ ’ có giá trị nào dưới đây? A. 0,48 m.B. 0,58 m.C. 0,5 m.D. 0,6 m. Câu 23: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 m. Khoảng cách giữa hai khe 1 mm, khoảng cách từ màn tới mặt phẳng chứa hai khe 2,5 m, bề rộng giao thoa 1,25 cm. Tổng số vân sáng và vân tối có trong miền giao thoa là A. 19 vân.B. 17 vân.C. 15 vân.D. 21 vân. Câu 24: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa, trên một đoạn nào đó trên màn người ta đếm được 12 vân sáng khi dùng ánh sáng có bước sóng 600 nm. Nếu dùng ánh sáng có bước sóng 400 nm thì số vân quan sát được trên đoạn đó là A. 17.B. 18.C. 24.D. 30. Câu 25: Thực hiện giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng là λ. Người ta đo khoảng cách giữa vân sáng và vân tối nằm cạnh nhau là 1 mm. Trong khoảng giữa hai điểm M và N trên màn và ở hai bên so với vân trung tâm, cách vân này lần lượt là 6 mm, 7 mm có bao nhiêu vân sáng? A. 5. B. 9. C. 6. D. 7. 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 màn quan sát, trên đoạn thẳng MN dài 20 mm (MN vuông 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 = 5λ1/3 thì tại M là vị trí của một vân giao thoa. Số vân sáng trên đoạn MN lúc này là A. 7.B. 5.C. 8.D. 6. Câu 27: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 2 m. Trong khoảng rộng 12,5 mm trên màn có 13 vân tối biết một đầu là vân tối còn một đầu là vân sáng. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc đó là A. 0,48 µm. B. 0,52 µm. C. 0,5 µm. D. 0,46 µm. Câu 28: Trong thí nghiệm Y-âng, ánh sáng được dùng là ánh sáng đơn sắc có λ = 0,52 µm. Khi thay ánh sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ’ thì khoảng vân tăng lên 1,2 lần. Bước sóng λ’ bằng A. 0,624 µm.B. 4 µm.C. 6,2 µm.D. 0,4 µm. Câu 29: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa, ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,75 µm. Biết a = 1,5 mm, D = 2 m. Tính khoảng cách giữa vân sáng bậc 3 đến vân sáng bậc 7 cùng một phía. A. 2 mm. B. 2,5 mm. C. 3 mm. D. 4 mm. Câu 30. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng. Hai khe Iâng cách nhau 2 mm, hình ảnh giao thoa được hứng trên màn ảnh cách hai khe 2m. Sử dụng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,40 µm đến 0,75 µm. Trên màn quan sát thu được các dải quang phổ. Bề rộng của dải quang phổ gần vạch sáng trắng trung tâm nhất là A. 0,35 mm. B. 0,45 mm. C. 0,50 mm. D. 0,55 mm. Câu 31: Thực hiện thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng  . Khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1 mm. Trên màn quan sát, tại điểm M cách vân trung tâm 4,2 mm có vân sáng bậc 5. Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa
4. hai khe ra xa cho đến khi vân giao thoa tại M chuyển thành vân tối lần thứ hai thì khoảng dịch màn là 0,6 m. Bước sóng  bằng A. 0,6 μm.B. 0,5 μm.C. 0,4 μm.D. 0,7 μm. Câu 32: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn 2 m. Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có  1 = 0,5 m;  2 = 0,6 m vào hai khe, thì thấy trên màn có những vị trí tại đó vân sáng của hai bức xạ trùng nhau, gọi là vân trùng. Khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân trùng nhau là A. 4 mm. B. 5 mm. C. 6 mm. D. 7,2 mm. Câu 33: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn 2 m. Nguồn sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai bức xạ có bước sóng 1 = 450 nm và 2 = 600 nm. Trên màn quan sát, gọi M, N là hai điểm ở cùng một phía so với vân trung tâm và cách vân trung tâm lần lượt là 5,5 mm và 22 mm. Trên đoạn MN, số vị trí vân sáng trùng nhau của hai bức xạ là A. 4.B. 2.C. 5.D. 3. Câu 34: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc; ánh sáng đỏ có bước sóng 686 nm, ánh sáng lam có bước sóng  , với 450 nm <  < 510 nm. Trên màn, trong khoảng hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm có 6 vân ánh sáng màu lam. Trong khoảng này bao nhiêu vân sáng màu đỏ? A. 4.B. 7.C. 5.D. 6. Câu 35: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng nguồn phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc λ1 = 0,64 μm (đỏ), λ2 = 0,48 μm (lam). Trên màn hứng vân giao thoa, trong đoạn giữa 3 vân sáng liên tiếp cùng màu với vân trung tâm có số vân đỏ và vân lam là A. 9 vân đỏ, 7 vân lam.B. 7 vân đỏ, 9 vân lam. C. 4 vân đỏ, 6 vân lam.D. 6 vân đỏ, 4 vân lam. Câu 36: Chiếu đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,4 µm, 0,48 µm và 0,6 µm vào hai khe của thí nghiệm Y-âng. Biết a = 1,2 mm, D = 3 m. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là A. 12 mm.B.18 mm.C. 24 mm.D. 6 mm. Câu 37: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát ra đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước sóng là 1 = 0,42 m, 2 = 0,56 m và 3 = 0,63 m. Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm, nếu hai vân sáng của hai bức xạ trùng nhau ta chỉ tính là một vân sáng thì số vân sáng quan sát được là A. 21.B. 23.C. 26.D. 27. Câu 38: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc, trong đó bức xạ màu đỏ có bước sóng λđ = 720 nm và bức xạ màu lục có bước sóng λl (có giá trị trong khoảng từ 500 nm đến 575 nm). Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm có 8 vân sáng màu lục. Giá trị của λl là A. 500 nm.B. 520 nm.C. 540 nm.D. 560 nm. Câu 39: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young. Cho a = 1 mm, D = 50 cm. Ánh sáng sử dụng gồm 4 bức xạ có bước sóng lần lượt là λ1 = 0,64 μm, λ2 = 0,6 μm, λ3 = 0,54 μm, λ4 = 0,48 μm. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân cùng màu với vân sáng trung tâm là? A. 4,8 mm.B. 4,32 mm.C. 0,864 cm.D. 4,32 cm. Câu 40: Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Nguồn sáng phát ánh sáng trắng có bước sóng trong khoảng từ 380 nm đến 760 nm. M là một điểm trên màn, cách vân sáng trung tâm 2 cm. Trong các bước sóng của các bức xạ cho vân sáng tại M, bước sóng dài nhất là A. 417 nm.B. 570 nm.C. 714 nm.D. 760 nm.