CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG SÓNG điện từ CHƯƠNG v: SÓNG ÁNH SÁNG
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.34 MB, 39 trang )
2021-2022
CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG & SÓNG ĐIỆN TỪ
CHƯƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG
TÀI LIỆU KHÓA LIVE C - 2K4
THẦY VŨ TUẤN ANH
MCLASS | LỚP HỌC LIVESTREAM | |
Thầy Vũ Tuấn Anh
Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn từng chuyên đề
DẠNG BÀI
DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
55
1. Mạch dao động LC
Một cuộn cảm có độ tự cảm L mắc với một tụ điện có điện dung C
thành một mạch điện kín gọi là mạch dao động.
→ Nếu điện trở của mạch rất nhỏ, coi như bằng 0 thì mạch là một mạch
dao động lí tưởng.
L
C
Mạch dao
động LC
2. Dao động điện từ tự do trong mạch dao động
Nếu ban đầu, tụ được tích điện Q0 ở hiệu điện thế U 0 . Nối tụ với cuộn cảm L → trong
mạch có dao động điện với tần số góc của dao động
1
=
LC
DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ TRONG MẠCH LC
Điện tích trên bản
Dịng điện trong mạch
Hiệu điện thế giữa hai
tụ
bản tụ
q
dq
q = Q0 cos (t + )
u = = U 0 cos (t + )
i=
= I 0 cos t + +
C
dt
2
Q
Với I 0 = Q0
Với U 0 = 0
C
MỐI LIÊN HỆ VỀ PHA GIỮA CÁC DAO ĐỘNG
o q dao động cùng pha với u .
o
i sớm pha
so với q .
2
3. Năng lượng của mạch dao động
NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRƯỜNG
TRONG TỤ
1
1
EL = Li 2 → ELmax = LI 02
2
2
NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG Ở
CUỘN CẢM
1
1 q2
EC = Cu 2 =
→
2
2C
1
1 Q02
ECmax = CU 02 =
2
2 C
1 | # />
Thầy Vũ Tuấn Anh
Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn từng chuyên đề
NĂNG LƯỢNG CỦA MẠCH DAO ĐỘNG
1
1
1
1
E = EL + EC = Li 2 + Cu 2 hoặc E = ELmax = LI 02 hoặc E = ECmax = CU 02
2
2
2
2
VÍ DỤ
Câu 1: Cho mạch dao động LC, cuộn dây có độ tự cảm L = 2mH và tụ điện có điện dung C = 2pF.
Lấy 2 = 10. Tần số dao động f của mạch là
A. 1,5 MHz
B. 25 Hz
C. 10 Hz
D. 2,5 MHz
Câu 2: Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang dao động điện từ tự do. Biết điện tích cực đại
trên một bản tụ điện là 4 2C và cường độ dòng điện cực đại là 0,5 2A. Thời gian ngắn nhất
để điện tích trên một bản tụ giảm từ giá trị cực đại đến một nửa giá trị cực đại là:
16
8
2
4
s
A. s
B.
C. s
D. s
3
3
3
3
Câu 3: Một tụ điện có điện dung 10F được tích điện đến một hiệu điện thế xác định. Sau đó nối
hai bản tụ điện vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 1H. Bỏ qua điện trở của các dây
nối, lấy 2 = 10. Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu (kể từ lúc nối) điện tích trên tụ điện
có giá trị bằng một nửa giá trị ban đầu?
1
3
1
1
s
s
s
s
A.
B.
C.
D.
600
400
1200
300
Câu 4: Khung dao động điện từ gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,1H và tụ điện
có điện dung C = 10F. Dao động điện từ trong khung là dao động điều hòa với cường độ dòng
điện cực đại I0 = 0,05A. Tính điện áp giữa hai bản tụ ở thời điểm i = 0,03A và cường độ dịng điện
trong mạch lúc điện tích trên tụ có giá trị q = 30C .
A. u = 4V, i = 0,4A.
B. u = 5V, i = 0,04A.
C. u = 4V, i = 0,04A.
D. u = 5V, i = 0,4A.
Câu 5: Cho một mạch dao động LC lý tưởng, gọi t là chu kỳ biến thiên tuần hoàn của năng
lượng từ trường trong cuộn cảm. Tại thời điểm t thì độ lớn điện tích trên tụ là 15 3.10−6 C dịng
điện trong mạch là 0,03A. Tại thời điểm t + 0,5t thì dịng điện trong mạch là 0,03 3A . Điện
tích cực đại trên tụ là
A. 3.10-5 C.
B. 6.10-5 C.
C. 9.10-5 C.
D. 4.10-5 C.
Câu 6: Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm L = 1mH và C = 1nF. Điện áp hiệu dụng của tụ điện
là 4V. Lúc t = 0, uC = 2 2V và tụ điện đang được nạp điện. Biểu thức của điện áp trên tụ là
A. u = 4 2cos(106 t − )V
B. u = 4cos(106 t − )V
3
3
C. u = 4 2cos(106 t + )V
D. u = 4cos(106 t + )V
3
3
Câu 7: Xét hai mạch dao động điện từ lí tưởng. Chu kì dao động riêng của mạch thứ nhất là T1;
của mạch thứ hai là T2 = 3T1. Ban đầu điện tích trên mỗi bản tụ điện có độ lớn cực đại Q0. Sau đó
2 | # />
Thầy Vũ Tuấn Anh
Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn từng chuyên đề
mỗi tụ điện phóng điện qua cuộn cảm của mạch. Khi điện tích trên mỗi bản tụ của hai mạch đều
có độ lớn bằng q (0
A. 0,25.
B. 0,5.
C. 3.
D. 2.
Câu 8: Hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện của một mạch dao động LC lí tưởng có phương trình
u = 80sin(2.107 t + ) (V) (t tính bằng s). Kể từ t = 0, thời điểm hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện
6
bằng 0 lần thứ 2018 là
12107 −7
5 −7
12107 −7
.10 s
.10 s
.10 s
A.
B. 1009.10−7 s
C.
D.
12
12
12
Câu 9: Khi mắc tụ điện C với cuộn cảm có độ tự cảm L1 thì tần số dao động riêng của mạch dao
động bằng 20 MHz cịn khi mắc với cuộn cảm có độ tự cảm L2 thì tần số dao động riêng của mạch
dao động bằng 30 MHz. Khi mắc tụ điện C với cuộn cảm có độ tự cảm L3 = 8L1 + 7L2 thì tần số
dao động riêng của mạch dao động bằng
A. 6 MHz.
B. 9 MHz.
C. 18 MHz.
D. 16 MHz.
Câu 10: Trong mạch dao động, khi mắc cuộn dây L1 với tụ C thì tần số dao động của mạch là f1
= 120kHz. Khi mắc cuộn dây L2 với tụ điện C thì tần số dao động của mạch là f2 = 160kHz. Khi
mắc L1 nối tiếp L2 rồi mắc với tụ C thì tần số dao động của mạch là
A. 100kHz
B. 200kHz
C. 96kHz
D. 150kHz
Câu 11: Dao động điện từ tự do trong mạch trong mạch LC có đường biểu diễn sự phụ thuộc của
cường độ dòng điện qua cuộn dây theo thời gian như hình vẽ. Biểu thức điện tích tức thời trên tụ
điện là
A. q = 2 2 cos 4 .103 t − C
2
B. q = 4 2 cos 2 .103 t − C
2
C. q = 2 2 cos 4 .106 t − nC
2
D. q = 4 2 cos 4 .106 t − nC
2
Câu 12: Một mạch dao động LC lí tưởng với điện áp cực đại trên tụ là U0. Biết khoảng thời gian
để điện áp u trên tụ điện có độ lớn |u| khơng vượt q 0,8U0 trong 1 chu kỳ là 4μs. Điện trường
trong tụ điện biến thiên theo thời gian với tần số góc gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 0,64.106 rad/s
B. 0,39.106 rad/s
C. 0,46.106 rad/s
D. 0,93.106 rad/s
3 | # />
Thầy Vũ Tuấn Anh
Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn từng chuyên đề
Câu 13: Tụ điện C = 5μF được nối với một nguồn điện có suất điện động 12V (điện trở trong vô
cùng bé), sau khi ngắt khỏi nguồn nối tụ với cuộn dây có L = 50mH. Nếu đoạn mạch có điện trở
thuần R = 10-2 Ω, thì để duy trì dao động trong mạch ta phải cung cấp cho mạch một công suất là
A.72nW.
B.72mW.
C.72μW.
D. 7200W
Câu 14: Mạch dao động lí tưởng LC. Chu kỳ, cường độ dòng điện cực đại và hiệu điện thế cực
đại trong mạch lần lượt là T , I 0 , U 0 . Ở thời điểm t, cường độ dòng điện qua cuộn dây i = −0,5 I 0
và tụ đang nạp điện thì đến thời điểm t’ = t + T/6 điện áp trên tụ sẽ là:
A. u =
U0 3
, đang phóng
2
B. u =
U0 3
, đang nạp
2
U0 3
U 3
D. u = − 0 , đang nạp
, đang phóng
2
2
Câu 15: Có hai tụ điện C1, C2 và hai cuộn cảm thuần L1, L2. Biết C1 = C2 = 0,2µH. Ban đầu tích
điện cho tu ̣C1 đến hiệu điện thế 8V và tu ̣C2 đến hiệu điện thế 16V rồi cùng môṭ lúc mắc C1 với
L1, C2 với L2 để tạo thành mạch dao động lí tưởng L1C1 và L2C2. Lấy π2 = 10. Thời gian ngắn
nhất kể từ khi hai macḥ bắt đầu dao đông ̣ đến khi hiêụ điêṇ thế trên hai tu ̣C1 và C2 chênh lêcḥ
nhau 4V là
C. u = −
A.
10 −6
s
3
B.
2.10 −6
s
3
C.
10 −6
s
6
D.
10 −6
s
12
Câu 16 (QG - 2021): Đặt điện áp u = 60 2 cos 300t + V vào hai đầu đoạn mạch AB như
3
hình bên, trong đó R = 170 Ω và điện dung C của tụ điện thay đổi được. Khi C = C1 thì điện tích
của
bản
tụ
điện
nối
vào
N
là
C
L, r
R
q = 5 2.10 cos 300t + C. Trong các biểu thức, t
6
B
A
M
N
tính bằng s. Khi C = C2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu R đạt giá trị cực đại, giá trị cực đại đó
−4
bằng
A. 26 V.
B. 51 V.
C. 60 V.
D. 36 V.
LUYỆN TẬP
Bài 1: Một tụ điện C = 0,2mF. Để mạch có tần số dao động riêng 500Hz thì hệ số tự cảm L phải
có giá trị bằng bao nhiêu? Lấy π2 = 10.
A. 1mH.
B. 0,5mH.
C. 0,4mH.
D. 0,3mH.
Bài 2: Một mạch dao động LC gồm một cuộn cảm có độ tự cảm L = 1 (H) và một tụ điện có
điện dung C. Tần số dao động riêng của mạch là 1MHz. Giá trị của C bằng:
A. C = 1/4π pF
B. C = 1/4π F
C. 1/4π mF
D. C = 1/4π μF
Bài 3: Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L khơng đổi và tụ
điện có điện dung C thay đổi được. Biết điện trở của dây dẫn là khơng đáng kể và trong mạch có
4 | # />
Thầy Vũ Tuấn Anh
Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn từng chuyên đề
dao động điện từ riêng. Khi điện dung có giá trị C1 thì tần số dao động riêng của mạch là f1. Khi
điện dung có giá trị C2 = 4C1 thì tần số dao động điện từ riêng trong mạch là
A. f2 = 4f1
B. f2 = f1/2
C. f2 = 2f1
D. f2 = f1/4
Bài 4: Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C, cuộn cảm L. Điện trở thuần của mạch
R = 0. Dòng điện qua mạch i = 4.10−11 sin 2.10−2 t , điện tích cực đại của tụ điện là
A. Q0 = 10-9C.
B. Q0 = 4.10-9C.
C. Q0 = 2.10-9C.
D. Q0 = 8.10-9C
Bài 5: Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang thực hiện dao động điện từ tự do. Điện tích
cực đại trên một bản tụ là 2.10-6C, cường độ dịng điện cực đại trong mạch là 0,1A. Chu kì dao
động điện từ tự do trong mạch bằng
A. 10-6/3 s
B. 10-3/3s
C. 4.10-7s
D. 4.10-5s
Bài 6 (ĐH 2014): Một tụ điện có điện dung C tích điện Q0. Nếu nối tụ điện với cuộn cảm thuần
có độ tự cảm L1 hoặc với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L2 thì trong mạch có dao động điện từ tự
do với cường độ dòng điện cực đại là 20mA hoặc 10mA. Nếu nối tụ điện với cuộn cảm thuần có
độ tự cảm L3 = (9L1 + 4L2) thì trong mạch có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện cực
đại là
A. 9mA
B. 4 mA
C. 10mA
D. 5mA
7
Bài 7: Một mạch dao động LC có = 10 rad / s , điện tích cực đại của tụ là q 0 = 4.10−12 C . Khi điện
tích của tụ là q = 2.10−12 C thì dịng điện trong mạch có giá trị:
A. 2 2.10−5 A
B. 2.10−5 A
C. 2 3.10−5 A
D. 2.10−5 A
Bài 8: Trong mạch dao động, khi mắc tụ có điện dung C1 với cuộn cảm L thì tần số dao động của
mạch là f1 = 60kHz. Khi mắc tụ có điện dung C2 với cuộn cảm L thì tần số dao động của mạch là
1
1
1
f2 = 80kHz. Khi mắc C1 nối tiếp với C2 (
) rồi mắc vào cuộn cảm L thì tần số dao
= +
Cb C1 C2
động của mạch là bao nhiêu?
A. 100kHz
B. 140kHz
C. 50kHz
D. 48kHz
Bài 9: Trong mạch dao động, khi mắc tụ điện C1 với cuộn cảm L thì tần số dao động của mạch là
f1 = 60kHz. Khi mắc tụ C2 với cuộn cảm L thì tần số dao động của mạch là f2 = 80kHz. Khi mắc
C1 song song với C2 rồi mắc vào cuộn cảm L thì tần số dao động của mạch là
A. 100kHz
B. 140kHz
C. 50kHz
D. 48kHz
Bài 10 : Một mạch LC thực hiện dao động điện từ tự do với tần số f. Nếu thay tụ C bởi tụ C’ thì
tần số dao động trong mạch giảm 2 lần. Hỏi tần số dao động trong mạch sẽ biến đổi thế nào khi
mắc vào mạch cả C và C’ với C // C’ ( Cb = C + C ' )?
A. giảm 5 lần
B. giảm 3 lần
C. tăng 5 lần
D. tăng 3 lần
Bài 11: Mạch dao động gồm tụ điện có điện dung C =10pF và cuộn dây thuần cảm có hệ số tử
cảm L = 10mH. Tụ điện được tích điện đến hiệu điện thế 12V. Sau đó cho tụ phóng điện trong
mạch. Lấy π2 = 10 và gốc thời gian là lúc tụ bắt đầu phóng điện. Biểu thức của dịng điện trong
cuộn cảm là:
3
A. i = 1, 2.10−10 cos(106 t + )(A)
2
B. i = 1,2.10−4 cos(106 t + )(A)
5 | # />
Thầy Vũ Tuấn Anh
Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn từng chuyên đề
2
C. i = 1,2.10−6 cos(106 t − )(A)
D. i = 1,2.10−9 cos106 t(A)
Bài 12: Một mạch điện LC có điện dung C = 25pF và cuộn cảm L = 10-4H. Biết ở thời điểm ban
đầu của dao động, cường độ dịng điện có giá trị cực đại và bằng 40mA. Biểu thức của hiệu điện
thế giữa hai bản cực của tụ điện:
6
C. u = 80sin(2.107 t)(V)
D. u = 80sin(2.107 t − )(V)
2
Bài 13: Cường độ dòng điện tức thời trong một mạch dao động là i = 0,05cos100(A) . Hệ số tự
A. u = 80sin(2.107 t)(V)
B. u = 80sin(2.107 t + )(V)
cảm của cuộn dây là 2mH. Lấy π2 = 10. Điện dung và biểu thức điện tích của tụ điện có giá trị nào
sau đây?
5.10−4
cos(100t- )(C)
2
−4
5.10
C. C = 5.10−3 F ; q =
cos(100t+ )(C)
2
A. C = 5.10−2 F ; q =
5.10−4
cos(100t- )(C)
2
−4
5.10
D. C = 5.10−2 F ; q =
cos100t(C)
B. C = 5.10−3 F ; q =
Bài 14 : Cho mạch dao động lí tưởng với C = 1nF, L = 1mH, điện áp hiệu dụng của tụ điện là UC
= 4V. Lúc t = 0, uC = 2 2 V và bản tụ điện đang được nạp điện. Viết biểu thức cường độ dòng
điện chạy trong mạch dao động theo quy ước với bản tụ trên là
A. i = 4 2 sin(106 t)mA
6
C. i = 4 2cos(106 t + )mA
6
D. i = 4 2cos(106 t + )mA
4
B. i = 4cos(2.106 t + )mA
Bài 15: Mạch LC lí tưởng gồm tụ C và cuộn cảm L đang hoạt động. Khi i = 10-3A thì điện tích
trên tụ là q = 2.10-8C. Chọn t = 0 lúc cường độ dịng điện có giá trị cực đại. Cường độ dịng điện
tức thời có độ lớn bằng nửa cường độ dòng điện cực đại lần thứ 2012 tại thời điểm 0,063156s.
Phương trình dao động của địên tích là
2
C. q = 2 3.10−8 cos(5.104 t + )C
4
A. q = 2 2.10−8 cos(5.104 t − )C
3
B. q = 2.10−8 cos(2,5.104 t + )C
2
D. q = 2 2.10−8 cos(2,5.104 t − )C
Bài 16: Một mạch LC lý tưởng gồm cuộn dây thuần cảm và tụ điện có điện dung C = 4µF. Mạch
dao động điện từ với hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu cuộn cảm có phương trình uL = 5sin(4000t
+ π/6) V. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch:
A. i = 80sin(4000t + 2π/3) (mA)
B. i = 80sin(4000t + π/6) (mA)
C. i = 40sin(4000t - π/3) (mA)
D. i = 80sin(4000t - π/3) (mA)
Bài 17: Một mạch dao động LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 200mH và tụ điện C
= 5pF. Tụ được tích điện thế 10V, sau đó người ta để tụ phóng điện trong mạch. Nếu chọn gốc
thời gian là lúc tụ bắt đầu phóng điện thì phương trình điện tích trên bản tụ là:
A. q = 5.10-11cos(106t) C
B. q = 5.10-11cos(106t + π) C
C. q = 2.10-11cos(106t + π/2) C
D. q = 2.10-11cos(106t – π/2) C
6 | # />
Thầy Vũ Tuấn Anh
Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn từng chuyên đề
Câu 18 ( Quốc gia – 2013 ) Hai mạch dao động điện từ lý tưởng đang có dao động điện từ tự do.
Điện tích của tụ điện trong mạch dao động thứ nhất và thứ hai lần lượt là q1 và q2 với
4q12 + q22 = 1,3.10−17 , q tính bằng C. Ở thời điểm t, điện tích của tụ điện và cường độ dịng điện
trong mạch dao động thứ nhất lần lượt là 10-9C và 6mA, cường độ dòng điện trong mạch dao động
thứ hai có độ lớn bằng :
A. 10mA
B. 6mA
C. 4mA
D.8mA.
Câu 19 ( Quốc gia – 2012 ) Trong một mạch dao động lí tưởng đang có dao động điện từ tự do.
Gọi L là độ tự cảm và C là điện dung của mạch. Tại thời điểm t, hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện
là u và cường độ dòng điện trong mạch là i. Gọi U0 là hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện
và I0 là cường độ dòng điện cực đại trong mạch. Hệ thức liên hệ giữa u và i là
C
L
A. i 2 = (U 02 − u 2 )
B. i 2 = (U 02 − u 2 )
L
C
2
2
2
2
C. i = LC(U0 − u )
D. i = LC (U02 − u 2 )
Câu 20 ( Quốc gia – 2013 ) Hai mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự
do với các cường độ dòng điện tức thời trong hai mạch là i1 và i2 được biểu diễn như hình vẽ.
Tổng điện tích của hai tụ điện trong hai mạch ở cùng một thời điểm có giá trị lớn nhất bằng
4
3
5
10
C
Câu 21 ( Quốc gia – 2015 ) Hai mạch dao động điện từ lý tưởng đang có dao động điện từ tự do
với cùng cường độ dòng điện cực đại I0. Chu kỳ dao động riêng của mạch thứ nhất là T1 và của
mạch thứ hai T2 = 2T1. Khi cường độ dịng điện trong hai mạch có cùng cường độ và nhỏ hơn I0
thì độ lớn điện tích trên một bản tụ điện của mạch dao động thứ nhất là q1 và của mạch dao động
q
thứ hai là q2. Tỉ số 1 là:
q2
A. 2
B. 1,5
C.0,5
D. 2,5
Câu 22 ( Quốc gia – 2019 ) Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do.
Cường độ dịng điện trong mạch có phương trình i = 50cos4000t (mA) (t tính bằng s). Tại thời
điểm cường độ dịng điện trong mạch là 40 mA, điện tích trên 1 bản tụ điện có độ lớn là:
A.
C
A. 4,0.10-6C
B.
C
B. 2,5.10-6C
C.
C
C. 7,5.10-6C
D.
D. 3,0.10-6C
DẠNG BÀI
56
SĨNG ĐIỆN TỪ
1. Sóng điện từ
- Q trình lan truyền điện từ trường trong khơng gian tạo thành sóng điện từ.
7 | # />
Thầy Vũ Tuấn Anh
Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn từng chun đề
* Đặc điểm của sóng điện từ:
• Là sóng ngang.
• E ⊥ B ⊥ v tạo thành tam diện thuận.
Tại mỗi điểm trong khơng gian, có sóng điện từ truyền qua các vecto E , B và v theo thứ
tự trên tạo thành một tam diện thuận.
v
v
B
E
B
E
Quy tắc nắm tay phải
→ Ta có thể sử dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều các vecto như sau: nắm tay
phải sao cho chiều cổ tay đến các ngón tay chỉ chiều quay từ vecto E sang vecto B khi đó
ngón tay cái chỗi ra 900 chỉ chiều của vecto v .
• E; B biến thiên tuần hồn theo khơng gian và thời gian, ln cùng pha.
1
2
=
=
= 2f
• Chu kỳ, tần số sóng:
LC T
v c
= = 2c LC
f f
o + Trong chân không:
v = c = 3.108 m
o + Trong mơi trường có chiết suất n: v = c/n
* Các tính chất của sóng điện từ:
• Sóng điện từ mang theo năng lượng khi lan truyền, năng lượng sóng điện từ tỉ lệ với f4.
• Năng lượng càng lớn thì khả năng lan truyền càng xa.
• Tn theo các quy luật của ánh sáng: truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ.
• Tn theo các quy luật của sóng: giao thoa, nhiễu xạ.
* Nguồn phát sóng điện từ (chấn tử): là bất cứ vật thể nào tạo ra điện trường hoặc từ trường biến
thiên (tia lửa điện, dây dẫn điện xoay chiều, cầu dao đóng ngắt mạch...
2.Truyền thơng bằng sóng điện từ:
* Mạch dao động kín và mạch dao động hở
• Trong mạch LC, điện từ trường hầu như khơng bức xạ ra bên ngồi → Mạch dao động
kín.
• Nếu tách hai bản tụ điện ra xa, đòng thời tách xa các vịng dây trong cuộn cảm thì vùng
khơng gian có điện trường và từ trường biến thiên được mở rộng ra xa → Mạch dao động
hở.
•
Bước sóng:
=
8 | # />
Thầy Vũ Tuấn Anh
Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn từng chuyên đề
• Anten là mạch dao động hở
* Ngun tắc truyền thơng bằng sóng điện từ
Để truyền được các thơng tin như âm thanh, hình ảnh … đến những nơi xa, người ta đều áp dụng
một quy trình chung là:
o Biến âm thanh (hoặc hình ảnh…) muốn truyền đi thành các dao động điện gọi là tín
hiệu âm tần (hoặc thị tần).
o Dùng sóng điện từ tần số cao (cao tần), gọi là sóng mang, để truyền các tín hiệu âm tần
(hoặc thị tần) đi xa qua anten phát.
o Dùng máy thu với anten thu để chọn và thu lấy sóng điện từ cao tần.
+ Từ nguyên tắc trên ta có sơ đồ khối của máy phát thanh và thu thanh đơn giản như sau
Máy phát thanh đơn giản
Máy thu thanh đơn giản
(1)
(3)
(4)
(5)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(2)
o
o
o
o
o
(1) – micro.
(2) – mạch phát sóng điện từ cao tần.
(3) – mạch biến điệu.
(4) – mạch khuếch đại.
(5) – anten phát.
(1) – anten thu.
(2) – mạch chọn sóng.
(3) – mạch tách sóng.
(4) – mạch khuếch đại dao động điện từ
âm tần.
o (5) – loa.
o
o
o
o
3. Thông tin liên lạc bằng sóng vơ tuyến
- Sóng vơ tuyến: là sóng điện từ dùng trong vơ tuyến có bước sóng từ vài mét đến vài km.
- Tầng điện li: Là lớp khí quyển mà các phân tử ở đó bị ion hóa do các tia Mặt Trời hoặc các tia
vũ trụ (ở độ cao 80 – 800km). Nó có khả năng dẫn điện nên có thể phẩn xạ sóng điện từ như một
mặt kim loại.
* Phân loại sóng vơ tuyến: Theo bước sóng, người ta chia sóng vơ tuyến thành 4 loại: sóng dài,
sóng trung, sóng ngắn, sóng cực ngắn.
+ Với các đặc tính riêng của các loại sóng, ta có bảng cơng dụng sau
PHÂN LOẠI SĨNG VƠ TUYẾN
Loại sóng
Bước sóng (mét)
Sóng dài
> 1000
Sóng trung
100 → 1000
Đặc điểm và công dụng
Không bị nước hấp thụ → Thông tin dưới nước.
Bị tầng điện li hấp thụ vào ban ngày, phản xạ vào ban đêm →
Thông tin trên bề mặt Trái Đất trong phạm vi hẹp.
9 | # />
Thầy Vũ Tuấn Anh
Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn từng chuyên đề
Sóng ngắn
10 → 100
Bị tầng điện li phản xạ nhiều lần → Thơng tin trên Trái Đấ.t
Sóng cực ngắn
0,01 → 10
Không bị tầng điện li hấp thụ và phản xạ → Vơ tuyến truyền
hình, điện thoại di động, thông tin vệ tinh.
* Tụ xoay:
Công thức tổng quát của tụ xoay:
Ci = C0 + k. i (thay đổi theo hàm bậc nhất)
Điện dung của tụ xoay khi xoay một góc α là: ZCi =
ZC .
180
VÍ DỤ
Câu 1: (Quốc gia – 2017) Một sóng điện từ truyền qua điểm M trong không gian. Cường độ điện
trường và cảm ứng từ tại M biến thiên điều hòa với giá trị cực đại lần lượt là E0 và B0 . Khi cảm
B
ứng từ tại M bằng 0 thì cường độ điện trường tại đó có độ lớn là
2
E
E
A. 0 .
B. E0 .
C. 2E0 .
D. 0 .
2
4
Bài 2: Một mạch dao động bắt tín hiệu của một máy thu vơ tuyến điện gồm một cuộn cảm với độ
tự cảm biến thiên từ 0,3 μH đến 2 μH và một tụ điện có điện dung biến thiên từ 0,02 μF đến 0,8
μF . Máy đó có thể bắt được các sóng vơ tuyến điện trong dải sóng nào?
A. Dải sóng từ 146 m đến 2383 m.
B. Dải sóng từ 923 m đến 2384 m.
C. Dải sóng từ 146 m đến 377 m.
D. Dải sóng từ 377 m đến 2384 m.
Bài 3: Mạch dao động ở lối vào của một máy thu thanh gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 3 H
và tụ điện có điện dung biến thiên trong khoảng từ 10 pF đến 500 pF. Biết rằng, muốn thu được
sóng điện từ thì tần số riêng của mạch dao động phải bằng tần số của sóng điện từ cần thu (để có
cộng hưởng). Trong khơng khí, tốc độ truyền sóng điện từ là 3.108 m/s, máy thu này có thể thu
được sóng điện từ có bước sóng trong khoảng:
A. từ 100 m đến 730 m.
B. từ 10 m đến 73 m.
C. từ 1 m đến 73 m.
D. từ 10 m đến 730 m.
Bài 4 (QG 2012): Một mạch dao động gồm một cuộn cảm thuần có độ tự cảm xác định và một tụ
điện là tụ xoay, có điện dung thay đổi được theo quy luật hàm số bậc nhất của góc xoay α của bản
linh động. Khi α = 00 , tần số dao động riêng của mạch là 6 MHz. Khi α = 1200, tần số dao động
riêng của mạch là 2 MHz. Để mạch này có tần số dao động riêng bằng 4 MHz thì α gần giá trị nào
sau đây nhất?
A. 190.
B. 560.
C. 640.
D. 840.
Bài 5: Mạch dao động của một máy thu vô tuyến điện, tụ điện có điện dung biến thiên từ 56 pF
đến 667 pF. Muốn cho máy thu bắt được các sóng từ 40 m đến 2600 m, bộ cuộn cảm trong mạch
phải có độ tự cảm nằm trong giới hạn nào?
A. Từ 8 μH trở lên.
B. Từ 2,84 mH trở xuống.
C. Từ 8 μH đến 2,84 mH.
D. Từ 8 mH đến 2,84 μH .
10 | # />
Thầy Vũ Tuấn Anh
Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn từng chuyên đề
Bài 6: Một mạch dao động lí tưởng được chọn làm mạch chọn sóng cho một máy thu vơ tuyến
điện. Điện dung của tụ có thể thay đổi giá trị, cuộn cảm thuần có độ tự cảm không đổi. Nếu điều
chỉnh điện dung của tụ là C = 4C1 + 9C2 thì máy bắt được sóng điện từ có bước sóng 51 m. Nếu
điều chỉnh điện dung của tụ là C’ = 9C1 + C2 thì máy bắt được sóng điện từ có bước sóng 39 m.
Nếu điều chỉnh điện dung của tụ là C = Cl hoặc C = C2 thì máy bắt được sóng điện từ có bước sóng
lần lượt là
A. 15 m hoặc 12 m.
B. 16 m hoặc 19 m.
C. 19 m hoặc 16 m.
D. 12 m hoặc 15 m.
Bài 7: Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến gồm tụ xoay C và cuộn thuần cảm L. Tụ xoay có
điện dung C tỉ lệ theo hàm số bậc nhất đối với góc xoay . Ban đầu khi chưa xoay tụ thì mạch thu
được sóng có tần số f0. Khi xoay tụ một góc 1 thì mạch thu được sóng có tần số f1 = 0,5f0. Khi
xoay tụ một góc 2 thì mạch thu được sóng có tần số f2 =
A. 3.
B. 1.
f0
. Tỉ số giữa hai góc xoay 2 là
3
1
C. 3.
D.
8
.
3
Bài 8: Một mạch dao động phát sóng điện từ gồm một cuộn cảm thuần có độ tự cảm khơng đổi và
một tụ xoay có thể thay đổi điện dung. Nếu tăng điện dung thêm 9 pF thì bước sóng điện từ do
mạch phát ra tăng từ 20 m đến 25 m. Nếu tiếp tục tăng điện dung của tụ thêm 24 pF thì sóng điện
từ do mạch phát ra có bước sóng là.
A. 41 m.
B. 38 m.
C. 35 m.
D. 32 m.
Bài 9: Mạch dao động điện từ tự do lí tưởng được dùng làm mạch chọn sóng máy thu. Mạch thứ
nhất, mạch thứ hai và mạch thứ ba có cuộn cảm thuần với độ tự cảm lần lượt là L1, L2, L3 và tụ
1
điện với điện dung lần lượt là C1, C2, C3. Biết rằng L1 > L2 > L3 và C1 = 0,5C2 = C3 . Bước sóng
3
điện từ mà mạch thứ nhất, mạch thứ hai và mạch thứ ba có thể bắt được lần lượt là λ1, λ2 và λ3.
Khi đó
A. λ3 > λ1 > λ2
B. λ1 > λ3 > λ2
C. λ1 > λ2 > λ3
D. λ3 > λ2 > λ1
Bài 10: Mạch chọn sóng của máy thu vơ tuyến điện gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm bằng
2.10−5 H và một tụ xoay có điện dung biến thiên trong khoảng từ 10 pF đến 500 pF khi góc xoay
của tụ biến thiên từ 00 đến 1800. Cho tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s. Khi góc
xoay của tụ bằng 900 thì mạch thu được sóng điện từ có bước sóng là
A. 107,522 m
B. 188,4 m
C. 134,613 m
D. 26,644 m
Bài 11 ( Quốc gia – 2013 ) Giả sử một vệ tinh dùng trong truyền thông đang đứng yên so với mặt
đất ở một độ cao xác định trong mặt phẳng Xích đạo Trái Đất; đường thẳng nối vệ tinh với tâm
trái đất đi qua kinh tuyến số ). Coi Trái Đất như một quả cầu, bán kính là 6370 km; khối lượng là
6.1024 kg và chu kì quay quanh trục của nó là 24h; hằng số hấp dẫn G = 6, 67.10−11 N .m 2 / kg 2 .
Sóng cực ngắn f 30 MHz phát từ vệ tinh truyền thẳng đến các điểm nằm trên Xích Đạo Trái
Đất trong khoảng kinh độ nào dưới đây:
A. Từ kinh độ 85020’ Đ đến kinh độ 85020’T
B. Từ kinh độ 79020’Đ đến kinh đô 79020’T
C. Từ kinh độ 81020’ Đ đến kinh độ 81020’T
11 | # />
Thầy Vũ Tuấn Anh
Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn từng chuyên đề
D. Từ kinh độ 83020’T đến kinh độ 83020’Đ
Bài 12: Một sóng điện từ truyền trong chân khơng với bước sóng = 360 m, cường độ điện trường
cực đại và cảm ứng từ cực đại của sóng là E0 và B0 . Ở một thời điểm nào đó, tại một điểm trên
phương truyền sóng cường độ điện trường có giá trị
B0
sau thời gian ngắn nhất là
2
A. 400 ns.
B. 100 ns.
E0 3
và đang tăng. Cảm ứng từ tại đó bằng
2
C. 200 ns.
D. 300 ns.
Bài 13: Trong các hình vẽ sau, hình nào biểu diễn đúng phương và chiều của cường độ điện trường
E , cảm ứng từ B và tốc độ truyền sóng v của một sóng điện từ
E
B
B
B
B
B
v
v
v
B
B
Hình 1
v
Hình 2
Hình 3
Hình 4
A. Hình 1.
B. Hình 2.
C. Hình 3.
D. Hình 4.
Câu 14: (Quốc gia – 2017) Tại một điểm có sóng điện từ truyền qua, cảm ứng từ biến thiên theo
phương trình B = B0 cos 2 .108 t + ( B 0 , t tính bằng s). Kể từ lúc t = 0 , thời điểm đầu tiên
3
để cường độ điện trường tại điểm đó bằng 0 là
10−8
10−8
10−8
10−8
A.
s.
B.
s.
C.
s.
D.
s.
9
8
12
6
Bài 15: Một sóng điện từ đang truyền từ một đài phát sóng ở Hà Nội đến máy thu. Biết cường độ
điện trường cực đại là 10 (V/m) và cảm ứng từ cực đại là 0,15 (T). Tại điểm A có sóng truyền về
hướng Bắc theo phương nằm ngang, ở một thời điểm nào đó khi cường độ điện trường là 4 (V/m)
và đang có hướng Đơng thì véc tơ cảm ứng từ có hướng và độ lớn là:
A. Hướng xuống; 0,06 (T)
B. Hướng xuống; 0,075 (T)
C. Hướng lên; 0,075 (T)
D. Hướng lên; 0,06 (T)
LUYỆN TẬP
Bài 1: Mạch chọn sóng của máy thu vơ tuyến điện gồm tụ C = 1 nF và cuộn cảm L = 25 μH. Bước
sóng điện từ mà mạch thu được là:
A. 300 m
B. 600 m
C. 300 km
D. 1000 m
Bài 2: Sóng FM của đài Hà Nội có bước sóng 10/3 (m). Tìm tần số f?
A. 90MHz
B. 100MHz
C. 80MHz
D. 60MHz
12 | # />
Thầy Vũ Tuấn Anh
Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn từng chuyên đề
Bài 3: Biết vận tốc truyền âm trong khơng khí là 330 m/s. Tần số của một sóng điện từ có cùng
bước sóng với một sóng siêu âm trong khơng khí có tần số 105 Hz có giá trị vào khoảng:
A. 9,5.105 Hz
B. 9,5.107 Hz
C. 9,5.109 Hz
D. 9,5.1011 Hz
Bài 4: Mạch chọn sóng của một radio gồm cuộn cảm L = 2.10-6 H và một tụ có điện dung C biến
thiên. Người ta muốn bắt được các sóng điện từ có bước sóng từ 18π (m) đến 240π (m) thì điện
dung C phải nằm trong khoảng
A. 4,5.10−12 F C 8.10−8 F
B. 9.10−10 F C 16.10−8 F
C. 4,5.10−10 F C 8.10−8 F
D. 9.10 −12 F C 8.10 −10 F
Bài 5: Dùng một tụ điện 10 μF để lắp một bộ chọn sóng sao cho có thể thu được các sóng điện từ
trong một giải tần số từ 400 Hz đến 500 Hz phải dùng một cuộn cảm có thể biến đổi trong phạm
vi
A. 1 mH đến 1,6 mH
B. 10 mH đến 16 mH
C. 8 mH đến 16 mH
D. 1 mH đến 16 mH
Bài 6: Một mạch dao động LC có điện tích cực đại trên bản tụ là 1 μC và dòng điện cực đại qua
cuộn dây là 0,314 A. Sóng điện từ do mạch dao động này phát ra thuộc loại
A. sóng dài và cực dài B. sóng trung
C. sóng ngắn
D. sóng cực ngắn
Bài 7: Khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuộn cảm L thì mạch thu được sóng có bước sóng 1
= 60 m, khi mắc tụ điện có điện dung C2 với cuộn L thì mạch thu được sóng có bước sóng 2 = 80
m. Khi mắc nối tiếp C1 và C2 với cuộn L thì mạch thu được sóng có bước sóng là bao nhiêu?
A. = 48 m
B. = 70 m
C. = 100 m
D. = 140 m
Bài 8: Khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuộn cảm L thì mạch thu được sóng có bước sóng 1
= 60 m, khi mắc tụ điện có điện dung C2 với cuộn L thì mạch thu được sóng có bước sóng 2 = 80
m. Khi mắc C1 song song C2 với cuộn L thì mạch thu được sóng có bước sóng là bao nhiêu?
A. = 48 m
B. = 70 m
C. = 100 m
D. = 140 m
Bài 9: Một sóng điện từ có bước sóng 1 km truyền trong khơng khí. Bước sóng của nó khi truyền
vào nước có chiết suất n =
4
là:
3
A. 750 m.
B. 1000 m.
C. 1333 m.
D. 0.
Bài 10: Một mạch dao động LC đang dao động tự do. Người ta đo được điện tích cực đại trên một
bản tụ là Q0 = 4.10-7 C và dòng điện cực đại trong cảm L là I0 = 3,14 A. Bước sóng của sóng
điện từ mà mạch có thể phát ra là
A. 2,4 m.
B. 24 m.
C. 240 m.
D. 480 m.
Bài 11: Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L khơng đổi và tụ điện có
điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung của tụ đến giá trị C1 thì tần số dao động riêng
của mạch là f1. Để tần số dao động riêng của mạch là 5 f1 thì phải điều chỉnh điện dung của tụ
điện đến giá trị
C
C
A. 5C1
B. 1
C. 5 C1
D. 1
5
5
Bài 12: Mạch chọn sóng của một máy thu vơ tuyến gồm cuộn cảm thuần L =
1
mH và tụ
108 2
xoay có điện dung biến thiên theo góc xoay: C = α + 30 (pF). Góc xoay α thay đổi được từ 0 đến
1800. Mạch thu được sóng điện từ có bước sóng 15 m khi góc xoay α bằng
A. 82,50.
B. 36,50.
C. 37,50.
D. 35,50.
Bài 13: Một tụ xoay có điện dung tỉ lệ theo hàm bậc nhất với góc quay các bản tụ. Tụ có giá trị
điện dung C biến đổi giá trị C1 = 120 pF đến C2 = 600 pF ứng với góc quay của các bản tụ là α
13 | # />
Thầy Vũ Tuấn Anh
Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn từng chuyên đề
tăng dần từ 200 đến 1800. Tụ điện được mắc với một cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L = 2 H
để làm thành mạch dao động ở lối vào của một máy thu vơ tuyến điện. Để bắt được sóng 58,4 m
phải quay các bản tụ thêm một góc α là bao nhiêu tính từ vị trí điện dung C bé nhất?
A. 400
B. 600
C. 1200
D. 1400
Bài 14: Sóng điện từ dùng trong thơng tin liên lạc dưới nước là
A. sóng ngắn
B. sóng dài
C. sóng trung
D. sóng cực ngắn
Bài 15: Một mạch dao động LC đang thu được sóng trung. Để mạch có thể thu được sóng ngắn
thì phải
A. mắc nối tiếp thêm vào mạch một tụ điện có điện dung thích hợp.
B. mắc nối tiếp thêm vào mạch một điện trở thuần thích hợp.
C. mắc nối tiếp thêm vào mạch một cuộn dây thuần cảm thích hợp.
D. mắc song song thêm vào mạch một tụ điện có điện dung thích hợp.
Bài 16: Giữa hai mạch dao động xuất hiện hiện tượng cộng hưởng, nếu các mạch đó có
A. tần số dao động riêng bằng nhau.
B. điện dung bằng nhau.
C. điện trở bằng nhau.
D. độ cảm ứng từ bằng nhau.
Bài 17: Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm một cuộn dây thuần cảm và một tụ điện có
điện dung biến đổi được. Khi đặt điện dung của tụ điện có giá trị 20 pF thì bắt được sóng có bước
sóng 30 m. Khi điện dung của tụ điện giá trị 180 pF thì sẽ bắt được sóng có bước sóng là
A. 150 m.
B. 270 m.
C. 90 m.
D. 10 m.
Bài 18: Mạch chọn sóng của một máy thu vơ tuyến điện gồm một tụ điện có điện dung 0,1 nF và
cuộn cảm có độ tự cảm 30 H . Mạch dao động trên có thể bắt được sóng vơ tuyến thuộc dải
A. sóng trung
B. sóng dài
C. sóng ngắn
D. sóng cực ngắn
DẠNG BÀI
57
TÁN SẮC ÁNH SÁNG
KHÚC XẠ VÀ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG
1. Hiện tượng khúc xạ anh sáng và định luật khúc xạ ánh sáng:
+ Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương của các tia
sáng khi truyền xuyên góc qua mặt phân cách giữa hai môi
trường trong suốt khác nhau.
+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới (tạo bởi pháp
tuyến và tia tới) và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.
+ Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sinh
góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sinr) luôn không đổi:
n1 sin i = n2 s inr
2. Hiện tượng phản xạ toàn phần và điều kiện để xảy ra phản xạ toàn phần:
+ Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai
môi trường trong suốt.
+ Điều kiện để xảy ra phản xạ toàn phần:
14 | # />
Thầy Vũ Tuấn Anh
Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn từng chun đề
•
Ánh sáng truyền từ mơi trường chiết quang hơn tới môi trường chiết quang kém hơn:
n2 < n1.
•
Góc tới phải lớn hơn hoặc bằng góc tới giới hạn i ≥ igh với sin igh =
n2
n1
HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG:
Tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm sáng phức tạp thành các chùm đơn sắc.
1. Ánh sáng đơn sắc
- Là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
- Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu xác định.
- Trong mỗi một mơi trường, ánh sáng đơn sắc có một bước sóng xác định.
- Khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác, tần số ánh sáng
không thay đổi, cịn vận tốc và bước sóng thay đổi.
* Bảng bước sóng ánh sáng đơn sắc trong chân khơng (λđ > λt)
Màu ánh
sáng
Bước
sóng (μm)
Tím
0,38-0,44
Chàm
0,43-0,46
Lam
0,45-0,51
Lục
Vàng
0,5 – 0,575
0,57 – 0,60
Cam
0,59- 0,65
Đỏ
0,64 – 0,76
2. Ánh sáng trắng
- Là tập hợp vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
- Dải có màu như cầu vồng gọi là quang phổ của ánh sáng trắng.
- Chiết suất của các chất lỏng trong suốt thay đổi theo màu sắc ánh sáng, tăng dần từ đỏ đến
tím (nđ < nt).
+ Chiếu một chùm ánh sáng trắng qua một lăng kính, tia sáng bị lệch về phía đáy của lăng kính và
tách thành nhiều chùm sáng đơn sắc khác nhau có màu biến đổi liên tục từ đỏ đến tím. Hiện tượng
này gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng
→ Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tích một chùm sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc khác
nhau
+ Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
15 | # />
Thầy Vũ Tuấn Anh
Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn từng chuyên đề
Giải thích sự tán sắc
+ Chiếu một tia sáng đơn sắc từ khơng khí vào mặt bên của
lăng kính (theo những điều kiện thích hợp) tia sáng sẽ bị khúc
xạ tại hai mặt bên của lăng kính. Sự khúc xạ này tuân theo
định luật khúc xạ ánh sáng
+ Các cơng thức của lăng kính (trường hợp lăng kính đặt
trong mơi trường khơng khí):
sin i1 = n sin r1
A = r1 + r2
và
n sin r2 = sin i 2
D = i1 + i 2 − A
Với các góc nhỏ:
i1 nr1
→ D = ( n − 1)( r1 + r2 ) = ( n − 1) A
i 2 nr2
Chú ý:
Khi ánh sáng đơn sắc tới mặt bên thứ 2 của lăng kính, hồn tồn có thể xảy ra hiện tượng phản
xạ toàn phần. Lúc này một số tia sáng sẽ bị ngăn lại trong lăng kính mà khơng truyền ra ngồi.
Hệ quả là nếu ánh sáng đơn sắc có chiết suất n1 nào đó bắt đầu xảy ra phản xạ tồn phần thì tất
cả các ánh sáng có chiết suất n ≥ n1 đều bị phản xạ toàn phần ở mặt bên thứ hai của lăng kính. Hay
nói cách khác, nếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 nào đó bắt đầu xảy ra phản xạ tồn phần thì
tất cả các ánh sáng có bước sóng λ ≤ λ1 đều bị phản xạ tồn phần ở mặt bên thứ hai của lăng kính.
3. Một số cơng thức:
• Vì nđ < nt nên khi chiếu đồng thời tia đỏ và tia tím từ mơi trường 1 sang mơi trường 2 thì
tia đỏ bị lệch ít nhất, tia tím bị lệch nhiều nhất.
c
• Bước sóng ánh sáng khi truyền trong chân không: = , với c = 3.108 m/s.
f
v c
• Bước sóng ánh sáng trong mơi trường có chiết suất n: ' = =
=
f nf n
trong đó:
n chiết suất đối với khơng khí
λ là bước sóng ánh sáng trong khơng khí
• Chiết suất tỷ đối giữa 2 mơi trường:
n1
n2
- Khi truyền qua lăng kính, ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc mà chỉ bị lệch phương (lệch về đáy
lăng kính trong trường hợp mơi trường bên ngồi có chiết suất nhỏ hơn chiết suất làm lăng kính)
Các em cần chú ý sự so sánh giữa chiết suất, bước sóng và vận tốc:
đ t → n đ n t → v đ v t
VÍ DỤ
Bài 1 (ĐH 2012): Một ánh sáng đơn sắc màu cam có tần số f được truyền từ chân khơng vào một
chất lỏng có chiết suất là 1,5 đối với ánh sáng này. Trong chất lỏng trên, ánh sáng này có
A. màu tím và tần số f.
B. màu cam và tần số 1,5f.
C. màu cam và tần số f.
D. màu tím và tần số 1,5f.
14
Bài 2: Một ánh sáng đơn sắc có tần số 4.10 Hz. Bước sóng của ánh sáng trong chân khơng là
A. 0,75m
B. 0,75 mm
C. 0,75 μm
D. 0,75 nm
16 | # />
Thầy Vũ Tuấn Anh
Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn từng chuyên đề
Bài 3: Một ánh sáng đơn sắc có bước sóng của nó trong khơng khí là 700 nm và trong chất lỏng
trong suốt là 560 nm. Chiết suất của chất lỏng đối với ánh sáng đó là
A. 1
B. 0,8
C. 0,25
D. 1,25
Bài 4: Khi một chùm ánh sáng đơn sắc truyền từ mơi trường có chiết suất n1 = 1,6 vào mơi 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 khơng đổi, bước sóng giảm.
D. tần số khơng đổi, bước sóng tăng.
14
Bài 5: Một bức xạ đơn sắc có tần số f = 4,4.10 Hz khi truyền trong nước có bước sóng 0,5 μm
thì chiết suất của nước đối với bức xạ trên là:
A. n = 1,43
B. n = 1
C. n = 0,73
D. n = 1,36
Bài 6: Chiết suất của nước đối với ánh sáng màu lam là n1 = 1,3371 và chiết suất tỉ đối của thủy
tinh đối với nước là n21 = 1,1390. Cho c = 3.108 m/s, vận tốc của ánh sáng màu lam trong thủy tinh
là
A. 2, 63.108 m/s
B. 1,97. 108 m/s
C. 2,24. 108 m/s
D. Tất cả đều sai
Bài 7: Chiết suất của môi trường thứ nhất đối với một ánh sáng đơn sắc là n1 = 1,4. Vận tốc của
ánh sáng đơn sắc đó trong mơi trường thứ hai là 1,43.108 m/s. Chiết suất tỉ đối của môi trường thứ
hai đối với môi trường thứ nhất là bao nhiêu? Cho c = 3.108 m/s
A. n21 = 1
B. n21 = 0,67
C. n21 = 1,5
D. n21 = 2
Bài 8: Chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ λđ = 0,759 μm là 1,239; đối với ánh sáng tím λt =
0,405 μm là 1,343. Biết chiết suất của nước đối với ánh sáng biến đổi theo quy luật n = a + b/λ2
(a,b là các hằng số). Chiết suất của nước đối với ánh sáng xanh λx = 0,5 μm bằng:
A. 1,326
B. 1,293
C. 1,236
D. 1,336
0
Bài 9: Một lăng kính có góc chiết quang A = 6 (coi là góc nhỏ) được đặt trong khơng khí. Chiếu
một chùm ánh sáng trắng song song, hẹp vào mặt bên của lăng kính theo phương vng góc với
mặt phẳng phân giác của góc chiết quang, rất gần cạnh của lăng kính. Đặt một màn E sau lăng
kính, vng góc với phương của chùm tia tới và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang
1,2 m. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là nd = 1,642 và đối với ánh sáng tím là nt =
1,685. Độ rộng từ màu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục quan sát được trên màn là
A. 4,5 mm
B. 36,9 mm
C. 10,1 mm
D. 5,4 mm
Câu 10: Chiếu một chùm sáng hẹp song song tới một lăng kính có góc chiết quang bé sao cho
chùm tia tới đúng cạnh của lăng kính và chỉ một phần của chùm tới đi qua lăng kính, phần cịn lại
tiếp tục truyền thẳng. Biết lăng kính có góc chiết quang 80 và chiết suất bằng 1,5. Đặt một màn
chắn song song với mặt phẳng phân giác góc chiết quang và cách lăng kính một khoảng bằng 1,5
m thì thấy có hai vết sáng nhỏ trên màn. Khoảng cách giữa hai vệt sáng xấp xỉ bằng
A. 10,5 cm
B. 6,7 cm
C. 5,5 cm
D. 3,5 cm
Câu 11: Chiếu từ nước ra khơng khí một chùm tia sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng)
gồm 5 thành phần đơn sắc: tím, chàm, đỏ, cam, vàng. Tia ló đơn sắc màu vàng đi là là mặt nước
(sát với mặt phân cách giữa hai môi trường). Không kể tia đơn sắc màu vàng, các tia ló ra ngồi
khơng khí là các tia đơn sắc màu
A. tím, chàm, cam
B. đỏ, chàm, cam
C. đỏ, cam
D. chàm, tím
Câu 12: (Quốc gia – 2016) Từ khơng khí chiếu chùm sáng hẹp (coi như một tia sáng) gồm hai
bức xạ đơn sắc màu đỏ và màu tím tới mặt nước với góc tới 530 thì xảy ra hiện tượng phản xạ và
khúc xạ. Biết tia phản xạ màu đỏ vng góc với tia khúc xạ, góc giữa tia khúc xạ màu đỏ và tia
khúc xạ màu tím là 0, 50 . Chiết suất của nước đối với tia sáng màu tím là
17 | # />
Thầy Vũ Tuấn Anh
Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn từng chuyên đề
A. 1,343.
B. 1,312.
C. 1,327.
D. 1,333.
Câu 13: (Minh họa lần 2 – 2017) Chiếu một tia sáng gồm hai bức xạ màu da cam và màu chàm
từ không khí tới mặt chất lỏng với góc tới 300 . Biết chiết suất của chất lỏng đối với ánh sáng màu
da cam và ánh sáng màu chàm lần lượt là 1,328 và 1,343. Góc tạo bởi tia khúc xạ màu da cam và
tia khúc xạ màu chàm ở trong chất lỏng bằng
A. 15,35'.
B. 15'35".
C. 0,26".
D. 0,26'.
Câu 14: (Quốc gia – 2017) Chiếu một chùm sáng song song hẹp gồm bốn thành phần đơn sắc:
đỏ, vàng, lam và tím từ một môi trường trong suốt tới mặt phẳng phân cách với khơng khí có góc
tới 370 . Biết chiết suất của môi trường này đối với ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng, lam và tím lần lượt
là 1,643; 1,657; 1,672 và 1,685. Thành phần đơn sắc khơng thể ló ra khơng khí là
A. vàng, lam và tím.
B. đỏ, vàng và lam.
C. lam và vàng.
D. lam và tím.
DẠNG BÀI
GIAO THOA ÁNH SÁNG
58
Gọi a là khoảng cách giữa 2 khe Yâng, D là khoảng cách từ 2 khe đến màn.
Xét trường hợp D a; x
ax
D
- Vị trí vân sáng:
d2 – d1 = kλ hay
xs = ki
• k = 0 thì x = 0: ứng với vân sáng trung tâm hay vân
sáng chính giữa.
• k = ± 1: ứng với vân sáng bậc (thứ) 1…
1
d 2 − d1 = (k + ) hay
- Vị trí vân tối:
xt = (k + 0,5)i
2
• k = 0 vân tối thứ 1
• k = 1 vân tối thứ 2 …
- Hiệu quang trình:
d 2 − d1 =
- Khoảng vân i là khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp: i =
D
a
- Giữa n vân sáng (hoặc tối) liên tiếp có (n – 1) khoảng vân.
57.1. XÁC ĐỊNH KHOẢNG VÂN, VỊ TRÍ VÂN SÁNG/TỐI
VÍ DỤ
Bài 1: Thực hiện giao thoa ánh sáng với khe Y-âng. Biết khoảng cách giữa hai khe là 1 mm,
khoảng cách từ hai khe tới màn là 2 m, ánh sáng đơn sắc có bước sóng là 0,6 μm. Khoảng vân
bằng
A. 1,2 mm.
B. 3.10-6 m.
C. 12 mm.
D. 0,3 mm.
18 | # />
Thầy Vũ Tuấn Anh
Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn từng chuyên đề
Bài 2: Một tấm nhôm mỏng, trên có rạch hai khe hẹp song song S1 và S2 và đặt cách một màn 1,2
80
cm, người ta tìm được hại vị trí
3
của thấu kính cho ảnh của hai khe S1 và S2 rõ nét trên màn. Ở vị trí mà ảnh lớn hơn thì khoảng
cách giữa hai ảnh S1 và S 2 là 1,6 mm. Khi bỏ thấu kính ra và chiếu sáng hại khe bằng ánh sáng
m. Đặt giữa màn và hai khe một thấu kính hội tụ có tiêu cự
đơn sắc có bước sóng 0, 6 m thì khoảng vân giao thoa trên màn là
A. 1,2 mm.
B. 0,9 mm.
C. 0,45 mm.
D. 0,6 mm.
Bài 3: Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm,
khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Tại điểm M trên màn quan sát
cách vân sáng trung tâm 3 mm có vân sáng bậc 3. Bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm bằng
A. 0,6 μm.
B. 0,5 μm.
C. 0,75 μm.
D. 0,375 μm.
Bài 4: 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:
A. 1,5 μm.
B. 1,8 μm.
C. 2,1 μm.
D. 1,2 μm.
Bài 5: Trong thí nghiệm Y–âng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc. Biết khoảng cách
giữa hai khe hẹp là 1, 2 mm và khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến màn quan sát là
0,9 m. Quan sát được hệ vân giao thoa trên màn với khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp là
3, 6 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là
A. 0,45.10–6 m
B. 0,60.10–6 m
C. 0,50.10–6 m
D. 0,55.10–6 m
Bài 6: Trong thí nghiệm giao thoa Y-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 là 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:
A. 3 mm.
B. 2,5 mm.
C. 2 mm.
D. 4 mm.
Bài 7: Thực hiện thí nghiệm Y âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng λ. 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 vng góc
với mặt phẳng chứa hai khe ra xa cho đến khi vân giao thoa tại M chuyến thành vân tối lần thứ hai
thì khoảng dịch màn là 0,6 m. Bước sóng λ bằng:
A. 0,6 μm.
B. 0,5 μm.
C. 0,7 μm.
D. 0,4 μm.
Bài 8: Thí nghiệm giao thoa Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng = 0, 75 m; khoảng cách
giữa hai khe a = 1mm; khoảng cách hai khe đến màn D = 2 m. Tại thời điểm t = 0, truyền cho màn
một vận tốc ban đầu hướng về phía hai khe để màn dao động điều hịa với chu kì 3s với biên độ
40cm. Thời gian từ lúc màn dao động đến khi điểm M trên màn cách vân trung tâm b = 19,8mm
cho vân sáng lần thứ 2 là
A. 1,75 s.
B. 0,31 s.
C. 1,06 s.
19 | # />
D. 1,50 s.
Thầy Vũ Tuấn Anh
Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn từng chuyên đề
Bài 9: Tiến hành thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có
bước sóng λ (380 nm < λ < 760 nm). Khoảng cách giữa 2 khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng
chứa 2 khe đến màn quan sát là 1m. Trên màn, 2 vị trí A với B là 2 vị trí vân sáng đối xứng với
nhau qua vân trung tâm, C cũng là vị trí vân sáng. Biết AB = 6 mm và BC = 4 mm. Giá trị của λ
bằng:
A. 400 nm
B. 500 nm
C. 600 nm
D. 700 nm
Câu 10: (Chuyên KHTN – 2019) Thực hiện thí nghiệm giao thoa Y‒âng với ánh sáng đơn sắc có
bước sóng 560 nm. Khoảng cách giữa hai khe S1S2 là 1 mm. Khoảng cách từ mặt phẳng chứ hai
khe đến màn là 2,5 m. Gọi M và N là hai điểm trên trường giao thoa, cách vân sáng trung tâm lần
lượt là 107,25 mm và 82,5 mm. Lúc t = 0 bắt đầu cho màn dịch chuyển thẳng đều theo phương
vng góc với mặt phẳng chứa hai khe và ra xa S1S2 với tốc độ 5 cm/s. Gọi t1 là thời điểm đầu tiên
mà tại M và N đồng thời cho vân sáng. Gọi t2 là thời điểm đầu tiên mà tại M cho vân tối, đồng thời
tại N cho vân sáng. Khoảng thời gian Δt = |t1 ‒ t2| có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây ?
A. 5,4 s
B. 3,4 s
C. 2,7 s
D. 6,5 s
57.2. ĐẾM SỐ VÂN SÁNG, VÂN TỐI
- Vị trí vân sáng giao thoa: x s = ki
1
- Vị trí vân tối giao thoa: x t = (k + )i
2
- Các vân sáng/vân tối liên tiếp cách nhau một đoạn i.
VÍ DỤ
Bài 1: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0, 6 m , 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
A. 6.
B. 3.
C. 8.
D. 2.
Bài 2: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng có bước sóng
0,5 m. Biết a = 0,5 mm; D = 1 m. Bề rộng trường giao thoa là 13 mm. Số vân sáng trên trường
giao thoa là
A. 13.
B. 14.
C. 12.
D. 15.
Bài 3: Trong thí nghiệm Y-âng với nguồn sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 µm, hai khe cách nhau
0,5 mm; khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Bề rộng miền giao thoa trên màn là 4,25 cm. Số
vân tối quan sát trên màn là
A. 22.
B. 19.
C. 20.
D. 21.
Bài 4: Một nguồn S phát sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 μm đến hai khe Y-âng S1, S2 với
S1S2 = 0,5 mm. Mặt phẳng chứa S1S2 cách màn một khoảng D = 1 m. Bề rộng của vùng giao thoa
quan sát được trên màn là 13 mm. Số vân sáng và vân tối quan sát được là
A. 10 vân sáng, 11 vân tối.
B. 12 vân sáng, 13 vân tối.
C. 11 vân sáng, 12 vân tối.
D. 13 vân sáng, 14 vân tối.
Bài 5: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có
bước sóng ( 380 nm 760 nm ). Khoảng cách hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng
20 | # />
Thầy Vũ Tuấn Anh
Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn từng chuyên đề
chứa hai khe đến màn quan sát là 1 m. Trên màn điểm O là vị trí vân sáng trung tâm, điểm A cách
vận trung tâm 2,28 mm là vị trí một vân sáng. Trung điểm của đoạn OA là vị trí một vân tối. Giá
trị của gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 650 nm.
B. 500 nm.
C. 450 nm.
D. 570 nm.
57.3. GIAO THOA TRONG MƠI TRƯỜNG CHIẾT SUẤT n
i
c
• Khoảng vân: v = → = 0 → i = 0
n
n
n
i
• Vị trí vân sáng: x s = k 0
n
i
• Vị trí vân tối: x t = (k + 0,5) 0
n
Với i0 là khoảng vân của ánh sáng khi thực hiện giao thoa trong khơng khí (n = 1).
Bài 1: Thực hiện thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng trong môi trường nước có chiết
suất là n = 4/3, khoảng cách giữa hai khe là a = 1,2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là D =
1,5 m. Nguồn sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,60 μm. Màn quan sát có độ rộng là 33 mm. Số vân
tối thu được trên màn thay đổi như thế nào so với số vân tối thu được nếu thực hiện thí nghiệm
trên trong khơng khí?
A. tăng thêm 15 vân
B. giảm đi 14 vân
C. tăng thêm 14 vân
D. giảm đi 15 vân
LUYỆN TẬP
Bài 1: Trong thí nghiệm giao thoa với hai nguồn sáng kết hợp, cùng pha. Tại điểm M trên màn
giao thoa, để hai sóng từ nguồn truyền tới tăng cường lẫn nhau khi giao thoa thì hiệu đường đi của
chúng
A. bằng (k – 1/2)λ
B. bằng 0.
C. bằng (kλ + λ/4)
D. bằng kλ
Bài 2: Trong thí nghiệm giao thoa với hai nguồn sáng kết hợp, cùng pha. Tại điểm M trên màn
giao thao để hai sóng từ nguồn truyền tới triệt tiêu lẫn nhau khi giao thoa thì hiệu đường đi của
chúng
A. bằng (k – 1/2)λ
B. bằng 0.
C. bằng (kλ + λ/4)
D. bằng kλ
Bài 3: Trong thí nghiệm Y-âng, bước sóng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là 0,6 μm. Hiệu đường
đi của ánh sáng từ hai khe đến vân sáng bậc hai trên màn bằng
A. 0,6μm.
B. 2,4 μm.
C. 1,2 μm.
D. 0,6 μm.
Bài 4: Trong thí nghiệm Y- âng, bước sóng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là 0,5 μm. Hiệu đường
đi của ánh sáng từ hai khe đến vân tối thứ 5 kể từ vân trung tâm trên màn bằng
A. 2,75 μm.
B. 2,5 μm.
C. 1,8 μm.
D. 2,25 μm.
Bài 5: Trong thí nghiệm Y-âng, khoảng cách giữa hai khe đến màn quan sát là 1 m, khoảng cách
giữa hai khe là 1 mm và bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là 0,6 μm. Tính hiệu đường
đi d từ S1 và S2 đến điểm M trên màn cách vân trung tâm 1,5 cm và khoảng vân i:
A. d = 15.10-3 mm, i = 0,6 μm.
B. d = 1,5.10-3 mm, i = 0,6 mm
21 | # />
Thầy Vũ Tuấn Anh
Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn từng chuyên đề
C. d = 1,5.10-5 mm, i = 0,6 mm.
D. d = 1,5.10-5 mm, i = 0,6 μm
Bài 6: Giao thoa ánh sáng với 2 khe Y-âng cách nhau 2 mm, cách màn 2m, ánh sáng có tần số
f = 5.1014 Hz. Tốc độ ánh sáng trong chân khơng c = 3.108m/s. Khi thí nghiệm giao thoa trong
khơng khí, khoảng vân i là
A. 5μm
B. 6 μm
C. 0,5mm
D. 0,6mm
Bài 7: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng có a = 3 mm; D = 2 m. Dùng nguồn sáng S
có bước sóng λ thì khoảng vân giao thoa trên màn là i = 0,4 mm. Tần số của bức xạ đó là
A. 5.1012 Hz.
B. 5.1014 Hz.
C. 2.1014 Hz.
D. 5.1013 Hz.
Bài 8: Khoảng cách giữa hai khe và khoảng cách từ màn ảnh đến hai khe trong thí nghiệm giao
thoa Y-âng là a = 2 mm và D = 2 m. Chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng là 0,64 μm thì
vân tối thứ 3 cách vân sáng trung tâm một khoảng là
A. 16 mm.
B. 2,24 mm.
C. 1,92 mm.
D. 1,6 mm.
Bài 9: Thực hiện giao thoa ánh sáng với 2 nguồn kết hợp cách nhau 4mm bằng ánh sáng đơn sắc
có bước sóng λ = 0,6µm. Vân sáng bậc 3 cách vân trung tâm là 0,9mm. Tính khoảng cách từ hai
nguồn đến màn?
A. 20 cm
B. 2.103 mm
C. 1,5 m
D. 2 cm
Bài 10: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng. Nếu ta tăng khoảng cách giữa 2 nguồn kết
hợp lên 2 lần thì khoảng cách từ vân trung tâm đến vân sáng bậc 3 sẽ
A. giảm 3 lần.
B. giảm 2 lần.
C. giảm 6 lần.
D. tăng 2 lần.
Bài 11: Thí nghiệm giao thoa ánh sáng có bước sóng λ, với hai khe Y-âng cách nhau 3 mm. Hiện
tượng giao thoa được quan sát trên một màn ảnh song song với hai khe và cách hai khe một khoảng
D. Nếu ta dời màn ra xa hai nguồn thêm 0,6 m thì khoảng vân tăng thêm 0,12 mm.Bước sóng λ
bằng
A. 0,4 μm
B. 0,6 μm
C. 0,75 μm
D. Một giá trị khác
Bài 12: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, bước sóng ánh sáng dùng trong thí
nghiệm 0,5 μm. Khoảng cách giữa hai khe a = 1 mm. Tại một điểm M trên màn cách vân trung
tâm 2,5 mm ta có vân sáng bậc 5. Để tại đó là vân sáng bậc 2, phải dời màn một đoạn là bao nhiêu?
Theo chiều nào?
A. Lại gần mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 1,5 m.
B. Ra xa mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 0,15 m.
C. Ra xa mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 1,5 m.
D. Lại gần mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 0,15 m.
Bài 13: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, khi màn cách hai khe một đoạn D1
thì người ta nhận được một hệ vân. Dời màn đến vị trí D2 người ta thấy hệ vân trên màn có vân tối
thứ (k – 1) trùng với vân sáng thứ k của hệ vân lúc đầu. Xác định tỉ số D1/D2 ?
2k − 3
2k − 1
2k − 1
2k − 3
A.
B.
C.
D.
k
2k
k
2k
Bài 14: Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nguồn S phát bức xạ có bước sóng 450 nm, khoảng cách
giữa hai khe 1,1 mm, màn quan sát E cách mặt phẳng hai khe 220 cm. Dịch chuyển một mối hàn của
cặp nhiệt điện trên màn E theo đường vng góc với hai khe, thì cứ sau một khoảng bằng bao nhiêu
kim điện kế lại lệch nhiều nhất?
22 | # />
Thầy Vũ Tuấn Anh
Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn từng chuyên đề
A. 0,4 mm.
B. 0,9 mm.
C. 1,8 mm.
D. 0,45 mm.
Bài 15: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau một khoảng a = 0,5
mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D = 1,5 m. Hai khe được chiếu
bằng bức xạ có bước sóng λ = 0,6 μm. Trên màn thu được hình ảnh giao thoa. Tại điểm M trên
màn cách vân sáng trung tâm một khoảng 5,4 mm có vân sáng bậc
A. 3.
B. 6.
C. 2.
D. 4.
Bài 16: Trong thí nghiệm Y-âng 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 cịn 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
Bài 17: Chiếu sáng khe Y-âng bằng nguồn sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm ta thu được trên
màn ảnh một hệ vân mà khoảng cách giữa 6 vân sáng kế tiếp là 2,5 mm. Nếu thay thế nguồn sáng
có màu đơn sắc khác thì thấy hệ vân có khoảng cách giữa 10 vân tối kề nhau bằng 3,6 mm. Xác
định màu của nguồn sáng thứ hai?
A. đỏ
B. tím
C. lam
D. cam
Bài 18: Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng, đo được khoảng cách từ vân sáng bậc 4 đến vân
sáng bậc 10 ở cùng một phía đối với vân sáng trung tâm là 2,4 mm; khoảng cách giữa hai khe Yâng là 1 mm, khoảng cách từ màn chứa hai khe tới màn quan sát là 1 m. Bước sóng ánh sáng dùng
trong thí nghiệm là:
A. λ = 0,40 μm
B. λ = 0,45 μm
C. λ = 0,68 μm
D. λ = 0,72 μm
Bài 19: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, gọi a là khoảng cách hai khe S1 và S2; D
là khoảng cách từ S1S2 đến màn; λ là bước sóng của ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách từ vân sáng
bậc 2 đến vân tối thứ 3 (xét hai vân này ở hai bên đối với vân sáng chính giữa) bằng
11D
9D
7D
D
A.
B.
C.
D.
2a
2a
2a
2a
Bài 20: 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 2 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn
là 1 m. Khoảng cách giữa hai vân sáng bậc bốn là
A. 1 mm.
B. 3 mm.
C. 4 mm.
D. 2 mm.
Bài 21: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng, khoảng cách hai khe S1S2 là 1 mm, khoảng
cách từ S1S2 đếm màn là 1 m, bước sóng ánh sáng là 0,5 μm. Xét hai điểm M và N (ở cùng phía
với O) có tọa độ lần lượt là xM = 2 mm và xN = 6,25 mm. Khoảng giữa M và N có số vân sáng là
(khơng tính M và N)
A. 11 vân sáng
B. 7 vân sáng
C. 9 vân sáng
D. 8 vân sáng
Bài 22: Thực hiện thí nghiệm Y – âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng . Khoảng cách
giữa hai khe hẹp là 1,0 mm. Trên màn quan sát, tại điểm M cách vân trung tâm 4,5 mm có vân
sáng bậc 4. Giữ cố định các điều kiện khác, di chuyển dần màn quan sát dọc theo đường thẳng
vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xa cho đến khi vân giao thoa tại M chuyển thành vân
tối lần thứ 2 thì khoảng dịch màn là 0,9 m. Bước sóng trong thí nghiệm bằng
A. 0,65 µm.
B. 0,75 µm.
C. 0,45 µm.
D. 0,54 µm.
23 | # />
Thầy Vũ Tuấn Anh
Tài liệu khóa Live C : Nắm trọn từng chuyên đề
Bài 23: Thí nghiệm giao thoa Y – âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng , khoảng cách giữa
hai khe a = 1 mm. Ban đầu, tại M cách vân trung tâm 5,25 mm người ta quan sát được vân sáng
bậc 5. Giữ cố định màn chứa hai khe, di chuyển từ từ màn quan sát ra xa và dọc theo đường thẳng
vng góc với mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 0,75 m thì thấy tại M chuyển thành vân tối lần
thứ hai. Bước sóng có giá trị là
A. 0,64 μm.
B. 0,70 μm.
C. 0,60 μm.
D. 0,50 μm.
Bài 24: Trong thí nghiệm Y-âng , khi dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,58 μm thì quan sát
được 13 vân sáng cịn khi dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng thì quan sát được 11 vân sáng.
Biết cả 2 trường hợp hai vân ngồi cùng đều là vân sáng. Bước sóng có giá trị
A. 0,696 μm.
B. 0,754 μm.
C. 0,6860 μm.
D. 0,633 μm.
Bài 25: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau a = 0,5 mm và được chiếu
sáng bằng một ánh sáng đơn sắc. Khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn quan
sát, trong vùng giữa M và N (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
A. 0,45 µm.
B. 0,6 µm.
C. 0,5 µm.
D. 0,4 µm.
Bài 26: Trong thí nghiệm ng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc
có bước sóng 0,6m. Khoảng cách giữa hai khe sáng là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai
khe đến màn quan sát là 1,5 m. Trên màn quan sát, hai vân sáng bậc 4 nằm ở hai điểm M và N.
Dịch màn quan sát một đoạn 50 cm theo hướng ra 2 khe Yâng thì số vân sáng trên đoạn MN giảm
so với lúc đầu là
A. 7 vân.
B. 4 vân.
C. 6 vân.
D. 2 vân.
Bài 27: Thí nghiệm giao thoa Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách giữa hai
khe a = 1 mm. Ban đầu, tại M cách vân trung tâm 5,25 mm người ta quan sát được vân sáng bậc
5. Giữ cố định màn chứa hai khe, di chuyển từ từ màn quan sát ra xa và dọc theo đường thẳng
vng góc với mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 0,75 m thì thấy tại M chuyển thành vân tối lần
thứ hai. Bước sóng λ có giá trị là
A. 0,60 μm
B. 0,50 μm
C. 0,70 μm
D. 0,64 μm
Bài 28: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng S phát ra ánh sáng đơn sắc.
Nếu dịch chuyển màn quan sát đi một đoạn 0,2 m thì khoảng vân tăng một lượng bằng 500 lần
bước sóng. Khoảng cách giữa hai khe là
A. 0,40 cm
B. 0,20 cm
C. 0,20 mm
D. 0,40 mm
Bài 29: Trong thí nghiệm Y-âng, khi màn cách hai khe một đoạn D1 thì trên màn thu được một hệ
vân giao thoa. Dời màn đến vị trí cách hai khe đoạn D2 người ta thấy hệ vân trên màn có vân tối
thứ nhất (tính từ vân trung tâm) trùng với vân sáng bậc 1 của hệ vân lúc đầu. Tỉ số D2/D1 bằng bao
nhiêu?
A. 1,5.
B. 2,5.
C. 2.
D. 3.
Bài 30: Trong một thí nghiệm Y-âng, hai khe S1, S2 cách nhau một khoảng a = 1,8 mm. Hệ vân
quan sát được qua một kính lúp, dùng một thước đo cho phép ta do khoảng vân chính xác tới 0,01
mm. Ban đầu, người ta đo được 16 khoảng vân và được giá trị 2,4 mm. Dịch chuyển kính lúp ra
xa thêm 30 cm cho khoảng vân rộng thêm thì đo được 12 khoảng vân và được giá trị 2,88 mm.
Tính bước sóng của bức xạ trên?
A. 0,45 m.
B. 0,32 m.
C. 0,54 m.
D. 0,432 m.
24 | # />
