CHƯƠNG 5: SÓNG ÁNH SÁNG
HIỆN TƯỢNG GIAO THOA ÁNH SÁNG
Bài toán 1: Bài toán liên quan đến khoảng vân, vị trí vân .
I. Giải pháp: * Hiệu đường đi của hai sóng kết hợp đến điểm M trên màn:
* Khoảng vân:
i
d 2 d1
ax
D
D
a
ax
D
k � x k
D
a = k.i ( k là bậc của vân sáng)
* Vân sáng:
V�
n s�
ng trung t�
m: d2 d1 0 � x 0i
�
�
V�
n s�
ng b�
c 1 : d2 d1 � � x �i
�
�
V�
n s�
ng b�
c 2: d2 d1 �2 � x �2i
�
�
...
�
�
V�
n s�
ng b�
c k: d2 d1 �k � x �ki
�
ax
d 2 d1
(m 0.5) � x (m 0,5)i
D
* Vân tối:
V�
n t�
i th�1 : d2 d1 �(1 0,5) � x �(1 0,5)i
�
�
V�
n t�
i th�2 :d2 d1 �(2 0,5) � x �(2 0,5)i
�
�
...
�
�
V�
n t�
i th�n : d2 d1 �(n 0,5) � x �(n 0,5)i
�
d 2 d1
Chú ý: * Để kiểm tra tại M trên màn là vân sáng hay vân tối thì ta căn cứ vào:
Nếu tọa độ
S�nguy�
n � V�
n s�
ng
x �
�
i �
S�b�
n nguy�
n � V�
n t�
i
s�nguy�
n � v�
n s�
ng
d d2 d1 �
�
� s�b�
n nguy�
n � v�
n t�
i
Nếu cho hiệu đường đi
* Nếu làm thí nghiệm trong môi trường chiết suất n thì bước sóng giảm n lần so với môi trường chân không.
II. Vận dụng.
Bài tự luận Một nguồn sáng S phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 μm đến khe Yang. Khoảng cách
giữa hai khe hẹp S1S2 là a = 0,5 mm. Mặt phẳng chứa S1 S2 cách màn D = 1 m.
1) Tìm khoảng cách giữa 2 vân tối liên tiếp và khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp.
2) Tìm vị trí của vân sáng bậc 5 và vân tối thứ 5?
3) Tìm khoảng cách từ vân sáng bậc 3 đến vân tối thứ 4?
4) Tại M trên màn E cách vân trung tâm một khoảng x = 3,5 mm là vân sáng hay vân tối, bậc (thứ) mấy?
5) Tại N trên màn E cách vân trung tâm một khoảng x = 4 mm là vân sáng hay vân tối, bậc (thứ) mấy?
6) Tại P trên màn E có hiệu đường đi đến 2 khe bằng 1,5 μm là vân sáng hay vân tối, bậc (thứ) mấy?
7) Tại ví trí vân tối thứ 2 có hiệu khoảng cách đến 2 nguồn bằng bao nhiêu?
8) Tại ví trí vân sáng bậc 2 có hiệu khoảng cách đến 2 nguồn bằng bao nhiêu?
9) Nếu đưa cả hệ thống thí nghiệm vào nước có n=4/3 thì khoảng cách giữa 10 vân sáng liên tiếp là bao nhiêu?
Bài tập trắc nghiệm.
Câu 1. Trong thí nghiệm Young, vân sáng bậc nhất xuất hiện ở trên màn tại các vị trí mà hiệu đường đi của
ánh sáng từ hai nguồn đến các vị trí đó bằng:
A. 2λ.
B. λ.
C. 1,5λ.
D. λ/2.
Câu 2. Một nguồn sáng S phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng bước sóng λ = 0,5 μm. đến khe Yâng. S1S2
= a = 0,5 mm. Mặt phẳng chứa S1S2 cách màn khoảng D = 1m. Tính khoảng vân.
A. 0,5mm
B. 0,1mm
C. 2mm
D. 1mm
Câu 3. Trong thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng với khoảng cách giữa hai khe là a = 2 mm. Khoảng cách từ
mặt phẳng chứa hai khe tới màn là D = 2 m. Hai khe được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ =
0,5 μm. Vị trí vân sáng bậc hai trên màn là?
1
A. x = ±1 mm
B. x = ±1, 5 mm
C. x = ±2 mm
D. x = ±3 mm
Câu 4. Trong thí nghiệm Y-âng: ánh sáng được dùng là ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,52 μm. Thay ánh
sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ' thì khoảng vân tăng thêm 1,3 lần. Bước sóng λ' gần giá trị
nào nhất:A. 4 μm
B. 0,4 μm
C. 6,8 μm
D. 0,68 μm
Câu 5. Trong thí nghiệm Iâng, người ta dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,6μm. Khoảng cách giữa hai
khe sáng là 1,5 mm, khoảng cách giữa hai khe đến màn hứng vân là 3m. Khoảng cách giữa vân sáng với vân
tối liên tiếp nhau làA. 1,2 mm.
B. 0,3 mm
C. 0,6 mm. D. 1,5 mm.
Câu 6. Hai khe Y- âng cách nhau a = 1mm, khoảng cách giữa hai khe đến màn là D = 3m. Khoảng cách giữa
ba vân sáng liên tiếp là 3mm. Bước sóng của ánh sáng là:
A. 0,4μm
B. 0,5μm
C. 0,55μm
D. 0,45μm
Câu 7. Ánh sáng đơn sắc trong thí nghiệm Yang là 0,5 μm. Khoảng cách từ hai nguồn đến màn 1m. khoảng
cách giữa hai nguồn là 2 mm. Khoảng cách giữa vân sáng bậc 3 và vân tối bậc 5 ở hai bên là:
A. 0,375 mm
B. 1,875 mm
C. 18,75 mm
D. 3,75 mm
Câu 8. Trong thí nghiệm Yang về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a = 1 mm, khoảng cách từ
hai khe sáng đến sáng đến màn D = 3 m. Bước sóng ánh sáng dùng trong thí nghiệm λ = 0,5 μm. Khoảng cách
từ vân tối thứ hai đến vân tối thứ năm cùng bên là bao nhiêu?
A. 12 mm
B. 0,75 mm
C. 5,25 mm
D. 625 mm
Câu 9. Trong thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng với khoảng cách giữa hai khe là a = 2 mm. Khoảng cách từ
mặt phẳng chứa hai khe tới màn là D = 2 m. Hai khe được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ =
0,5 μm. Khoảng cách từ vân sáng bậc hai đến vân sáng bậc 4 khác phía so với vân trung tâm cách nhau bao
xa?
A. Δx = 3 mm
B. Δx = 2 mm
C. Δx = 5 mm
D. Δx = 4 mm
Câu 10. Hai khe Yang cách nhau 3mm được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc có λ = 0,5 μm. Khoảng cách từ
hai khe đến màn là D = 1,5 m. Điểm M trên màn cách vân trung tâm 1,25 mmcó vân sáng hay vân tối thứ mấy
kể từ vân sáng trung tâm?
A. Vân sáng thứ 5
B. Vân tối thứ 5
C. Vân sáng thứ 4
D. Vân sáng thứ 6
Câu 11. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng trên màn,người ta đo được khoảng cách từ vân sáng bậc 4 đến
bậc 10 ở cùng một bên vân sáng trung tâm là 2,4 mm. Tại điểm M trên màn cách vân trung tâm 2,2 mmlà vân
sáng hay vân tối thứ mấy kể từ vân sáng trung tâm?
A. Vân sáng thứ 5
B. Vân tối thứ 5
C. Vân sáng thứ 6
D. Vân tối thứ 6
Câu 12. Trong thí nghiệm của Young, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách giữa hai khe đến màn
là 2m. Nguồn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5μm. Tại điểm N cách vân trung tâm 7mm là vân
sáng hay vân tối? Thứ mấy ?
A. M là vân tối thứ 3.
B. M là vân tối thứ 4.
C. M là vân sáng thứ 3. D. M là vân sáng thứ 4.
Câu 13. Thực hiện thí nghiệm Yâng trong không khí, thu được khoảng vân trên màn là i = 0,6 mm. Lặp lại thí
nghiệm như trên nhưng trong nước chiết suất 4/3 thì đo được khoảng vân trên màn là?
A. 0,48mm
B. 0,55mm
C. 0,45 mm
D. 0,62mm
Câu 14. Thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng trong không khí thì tại M có vân sáng bậc 8 nhưng khi lặp lại thí
nghiệm như trên trong chất lỏng thì tại M có vân tối thứ 11( kể từ vân sáng trung tâm). Chiết suất chất lỏng là?
A. n = 1,3125
B. n = 1,333
C. n =1,500
D. n =1,1845
Câu 15. Thực hiện giao thoa ánh sáng bằng khe Iâng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng là λ. Người ta đo
khoảng cách giữa 6 vân sáng liên tiếp là 1,2 cm. Nếu thực hiện giao thoa ánh sáng trong nước có chiết suất n =
4/3 thì khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là bao nhiêu ?
A. 2 mm.
B. 1 mm.
C. 1,8 mm.
D. 1,5 mm.
Câu 16. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng hai khe Iâng trong không khí người ta thấy tại M trên màn
có vân sáng bậc 3. Nếu nhúng toàn bộ hệ thống vào trong nước có chiết suất n = 4/3 thì tại M ta thu được vân
gì?
A. Vân tối thứ 4 tính từ vân trung tâm
B. Vân sáng bậc 4
C. Vân tối thứ 6 tính từ vân trung tâm
D. Vân sáng bậc 6
Câu 17. Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khi dùng ánh sáng có bước sóng λ1 = 0,5μm thì
khoảng cách từ vân tối bậc 2 đến vân sáng bậc 4 gần nhất là 3 mm. Nếu dùng ánh sáng đơn sắc bước sóng λ2 =
0,6μm thì vân sáng bậc 5 cách vân sáng trung tâm bao nhiêu ?
A. 6,0 mm
B. 7,2 mm
C. 2,4 mm
D. 5,5 mm
Bài toán 2: Bài toán liên quan đến thay đổi các tham số a và D .
I. Giải pháp:
2
Khi thay đổi khoảng cách giữa hai khe (thay đổi a) thì có thể tại điểm M trên màn lúc đầu là vân sáng (hoặc
tối) sẽ chuyển thành vân sáng (hoặc tối) có bậc cao hơn hoặc thấp hơn tùy thuộc a tăng hay giảm.
D
D
�
�
�k '
�(m 0,5)
x
k
x
k
M
M
�
�
�
�
a
a
� ?�
� ?
�
D
D
�x k '
�x (m 0,5)
�k
�k
M
�M
a a
a a
�
Khi thay đổi khoảng cách hai khe đến màn (thay đổi D) thì có thể tại điểm M trên màn lúc đầu là vân sáng
(hoặc tối) sẽ chuyển thành vân sáng(hoặc tối) có bậc cao hơn hoặc thấp hơn tùy thuộc D giảm hay tăng.
D
D
�
�
�k '
�(m 0,5)
x
k
x
k
M
M
�
�
�
�
a
a
� ?�
� ?
�
�x k ' ( D D) �k
�x (m 0,5) ( D D) �k
�M
�M
a
a
II. Vận dụng.
Bài tự luận 1 (ĐH-2012) Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng , khoảng
cách giữa hai khe hẹp là a, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe hẹp đến màn quan sát là 2 m. Trên màn quan
sát, tại điểm M cách vân sáng trung tâm 6 mm, có vân sáng bậc 5. Khi thay đổi khoảng cách giữa hai khe hẹp một
đoạn bằng 0,2 mm sao cho vị trí vân sáng trung tâm không thay đổi thì tại M có vân sáng bậc 6. Giá trị của
bằng bao nhiêu?
Bài tự luận 2: (ĐH - 2013): Thực hiện thí nghiệm Y âng về giao thoa với ánh sáng có bước sóng . Khoảng
cách giữa hai khe hẹp là 1mm. 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 hai
khe ra xa cho đến khi vân giao thoa tại M chuyển thành vân tối thứ 4 thì khoảng dịch màn là 0,6 m. Bước sóng
bằng bao nhiêu?
Bài tập trắc nghiệm.
Câu 1. Tại điểm M trên màn có vân sáng bậc 10. Dịch màn đi so với vị trí cũ 10 cm thì cũng tại M là vân tối
thứ 10 kể từ vân sáng trung tâm. Khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn trước khi dịch chuyển là?
A. D = 1,2 m
B. D = 1,9 m
C. D = 1,5 m
D. D = 1 m
Câu 2. Trong thí nghiệm Yang lúc đầu khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn là 1m thì tại điểm M
trên màn có vân tối thứ 4 kể từ vân sáng trung tâm. Để cũng tại điểm M có vân tối thứ 3 thì màn phải dịch đi
A. 0,2 m
B. 0,3 m
C. 0,4 m
D. 0,5 m
Câu 3. Thực hiện giao thoa ánh sáng qua khe Y-âng với a = 1 mm, D = 1 m, S phát ra ánh sáng có bướcsóng λ
= 0,5 μm. Nếu cho màn dịch chuyển về phía mặt phẳng hai khe một đoạn 20cm thì khoảng cách vân thay đổi
bao nhiêu ?A. Giảm 0,2 mm. B. Giảm 0,1 mm
C. Tăng 0,2 mm
D. Tăng 0,1 mm
Câu 4. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young, dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5μm.
Khoảng cách giữa hai khe a = 2 mm. Thay λ bởi λ' = 0,6μm và giữ nguyên khoảng cách từ hai khe đến màn.
Để khoảng vân không đổi thì khoảng cách giữa hai khe lúc này là:
A. a' = 1,5 mm.
B. a' = 1,8 mm.
C. a' = 2,2 mm.
D. a' = 2,4 mm.
Câu 5. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng. Nếu giảm khoảng cách giữa hai khe 2 lần và giảm
khoảng cách từ hai khe tới màn 1,5 lần thì khoảng vân thay đổi một lượng 0,5 mm. Khoảng vân giao thoa lúc
đầu là:A. 0,75 mm
B. 1,5 mm
C. 0,25 mm
D. 2 mm
Câu 6. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc, khoảng cách
giữa hai khe là 0,6 mm. Khoảng vân trên màn quan sát đo được là 1 mm. Từ vị trí ban đầu, nếu tịnh tiến màn
quan sát một đoạn 25 cm lại gần mặt phẳng chứa hai khe thì khoảng vân mới trên màn là 0,8 mm. Bước sóng
của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là
A. 0,64 μm.
B. 0,50 μm
C. 0,48 μm
D. 0,45 μm
Bài toán 3: : Bài toán liên quan đến số vân trên trường giao thoa và trên một đoạn .
I. Giải pháp:
* Số vân trên trường
Trường giao thoa là vùng sáng trên màn có các vân giao thoa.
Bề rộng trường giao thoa L là khoảng cách giữa hai mép ngoài cùng của hai vân sáng ngoài cùng. Vì vậy, nếu
đo chính xác L thì số vân sáng trên trường giao thoa luôn nhiều hơn số vân tối là 1.
Thông thường bề rộng trường giao thoa đối xứng qua vân trung tâm.
3
Để tìm số vân sáng, tối trên trường giao thoa ta thay vị trí vân vào điều kiện
L
�L
�x ki �
�
�2
2
�
L
L
L
L
�
�x ( m 0,5)i �
�x �
2
2
2 sẽ được � 2
�
�L �
�N s 2 � � 1
2i �
�
�
�N N 1
s
�t
Hoặc có thể áp dụng công thức giải nhanh:
* Số vân trên đoạn MN nằm gọn trong trường giao thoa
+ Tại M và N là hai vân sáng:
MN
�
Nt
�
�
i
�
�N MN 1
�s
i
+ Tại M và N là hai vân tối:
MN
�
Ns
�
�
i
�
�N MN 1
�t
i
+ Tại M là vân sáng N là vân tối:
N s Nt
MN
0,5
i
+ Tại M là vân sáng và tại N chưa biết:
�
MN �
�
�N s � i � 1
�
� �
�
�N �M ' N � 1 �MN 0,5i � 1
t
�
�
�
�
� i �
�
� i
�
�
+ Tại M là vân tối và tại N chưa biết:
�
MN �
�
�N t � i � 1
�
� �
�
�N �M ' N � 1 �MN 0,5i � 1
s
�
�
�
�
� i �
�
� i
�
�
�xM �xs ki �xN
�
�xM �xt (m 0,5)i �xN
+ Cho tọa độ M và N:
(số giá trị nguyên k là số vân sáng, số giá trị nguyên m là số
vân tối)
II. Vận dụng
Bài tự luận : Thực hiện giao thoa ánh sáng qua khe Y-âng với a = 1 mm, D = 1 m, nguồn S phát ra ánh sáng
có bước sóng λ = 0,5μm. Tìm số vân sáng, vân tối trên đoạn MN. Xét trong các trường hợp sau:
1) MN = 2,1 cm và M,N đối xứng nhau qua vân trung tâm.
2) MN = 2,2 cm và M là vân sáng.
3) MN = 2,1 cm và M là vân tối.
4) MN = 2,25 cm và M là vân tối.
5) MN = 1,02 cm và M là vân sáng.
Bài trắc nghiệm.
Câu 1. Ánh sáng trên bề mặt rộng 7,2 mm của vùng giao thoa người ta đếm được 9 vân sáng( hai rìa là hai vân
4
sáng). Tại vị trí cách vân trung tâm 14,4 mm là vân:
A. Tối thứ 18
B. Tối thứ 16
C. Sáng thứ 18
D. Sáng thứ 16
Câu 2. Thực hiện thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y- âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Người
ta đo khoảng cách liên tiếp giữa các vân tối và vân sáng nằm cạnh nhau là 1 mm. Trong khoảng giữa hai điểm
M, N trên màn và ở hai bên so với vân trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt là 6 mmvà 7 mmcó bao nhiêu
vân sáng.A. 5 vân
B. 7 vân
C. 6 vân
D. 9 vân
Câu 3. Một nguồn sáng S phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5 μm, đến khe Yang S1, S2. Khoảng
cách giữa hai khe hẹp S1S2 là a = 0,5 mm. Mặt phẳng chứa S1S2 cách màn D = 1 m. Chiều rộng vùng giao thoa
quan sát được L = 13 mm. Tìm số vân sáng và vân tối quan sát được?
A. 13 sáng, 14 tối
B. 11 sáng, 12 tối
C. 12 sáng, 13 tối
D. 10 sáng, 11 tối
Câu 4. Trên màn quan sát các vân giao thoa, ta thấy cứ 4 vân sáng liên tiếp thì cách nhau 4 mm. M và N là hai
điểm trên màn nằm cùng một phía đối với vân sáng trung tâm và cách vân trung tâm lần lượt là 3 mmvà 9 mm.
Số vân tối quan sát được từ M đến N là:
A. n = 6
B. n = 5
C. n = 7
D. n = 4
Câu 5. Hai khe Yang được chiếu sáng bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0, 62.10-6 m. Biết khoảng cách
giữa hai khe là a = 2 mmvà khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là D = 2 m. Số vân sáng quan sát
được trên màn với bề rộng MN = 10 mm (MN nằm đối xứng hai vân sáng trung tâm) là?
A. 15
B. 16
C. 17
D. 15
Câu 6. Trong thí nghiệm Yang về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a = 2 mm, khoảng cách giữa
hai mặt phẳng chứa hai khe đến màn là D = 2 m, ánh sáng đơn sắc có bước sóng là λ = 0,66.10- 6 m. Với bề
rộng của vùng giao thoa trên màn là L = 13,2 mmvà vân sáng chính giữa cách đều hai đầu vùng giao thoa thì
số vân sáng và vân tối thu được trên màn là?
A. 11 vân sáng - 10 vân tối
B. 10 vân sáng - 9 vân tối
C. 9 vân sáng - 8 vân tối
D. 9 vân sáng - 10 vân tối
Câu 7. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng. Gọi L là bề rộng của giao thoa trường xuất hiện trên màn, M là vị
trí vân sáng có tọa độ là xM. Công thức nào dưới đây dùng để xác định số vân sáng có được trên màn ?
A. - L ≤ xM ≤ L
B. - L/2 ≤ xM ≤ L/2
C. 0 ≤ xM ≤ L/2
D. 0 ≤ xM ≤ L.
Câu 8. Trong giao thoa vớí khe Young, người ta đo được khoảng cách giữa vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 5
cùng một phía với vân trung tâm là 3 mm. Số vân sáng quan sát được trên vùng giao thoa có bề rộng 13 mm
là: A. 9 vân.
B. 13 vân.
C. 15 vân.
D. 11 vân.
Câu 9. Trong thí nghiệm của Young, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách giữa hai khe đến màn
là 2m, ánh sáng dùng trong thí nghiệm có λ = 0,5μm. Xét hai điểm M và N trên màn ở cùng một phía với vân
trung tâm cách vân này lần lượt là 7 mmvà 24 mm. Số vân sáng trong khoảng MN là:
A. 8 vân.
B. 9 vân.
C. 10 vân.
D. 7 vân.
Câu 10. 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 2m. Trong khoảng rộng 12,5 mmtrên 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. 0,5 μm
B. 0,46 μm
C. 0,48 μm
D. 0,52 μm
Câu 11. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,55μm , khoảng
cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 2m. Giữa hai điểm M và N trên màn nằm khác
phía đối với vân trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt 0,3 mmvà 2 mmcó
A. 2 vân sáng và 2 vân tối.
B. 1 vân sáng và 1 vân tối.
C. 2 vân sáng và 3 vân tối.
D. 3 vân sáng và 2 vân tối.
Câu 12. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau 0,5 mmvà 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 làA. 0,7 μm
B. 0,6 μm
C. 0,5 μm
D. 0,4 μm
Câu 13. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, bước sóng của ánh sáng đơn sắc là 0,5 μm, khoảng cách
giữa hai khe là 1,2 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn 3m. Hai điểm MN trên màn nằm cùng phía với vân
trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt là 4 mmvà 18 mm. Số vân sáng giữa MN là
A. 11
B. 15
C. 10
D. 9
Câu 14. Thực hiện thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng. Cho a = 0,5 mm, D = 2 m.Ánh sáng dùng trong
thí nghiệm có bước sóng 0,5 μm.Bề rộng miền giao thoa đo được trên màn là 26 mm. Khi đó trên màn giao
thoa ta quan sát được
A. 13 vân sáng và 14 vân tối.
B. 13 vân sáng và 12 vân tối.
C. 6 vân sáng và 7 vân tối.
D. 7 vân sáng và 6 vân tối.
5
Câu 15. (ĐH-2012) Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có
bước sóng 1 . 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 2 51 / 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
Bài toán 4: Bài toán liên quan đến thí nghiệm I- âng với 2 bức xạ hoặc 3 bức xạ
I. Giải pháp: Mỗi ánh sáng đơn sắc cho một hệ vân giao thoa riêng. Mỗi vân sáng là một vạch sáng, nhưng
nếu vân sáng hệ này trùng vân sáng hệ kia chỉ cho ta một vạch sáng (vân sáng trùng hay vân sáng cùng màu
với vân sáng trung tâm). Gọi N1 , N 2 lần lượt là tổng số vân sáng trên AB khi giao thoa lần lượt với 1 , 2
N � N1 N 2 N vs
Số vân sáng trùng trên AB là
Với Nvs là số vân sáng quan sát được.
i1 k2
i
k1 (phân số tối giản). Khi đó
2
Số vân trùng nhau của 2 bức xạ có thể tính như sau:
khoảng cách ngắn nhất giữa 2 vân sáng trùng nhau của 2 bức xạ (khoảng vân trùng) là ihệ =k1i1
Số vân trùng trên 1 miền giao thoa có độ rộng L (miền giao thoa đối xứng nhau qua vân trung tâm)
�L �
.2 1
� �
2ihe �
�
là:
.
Đối với bài toán với 3 bức xạ ta làm tương tự nhưng cần lưu ý là trong miền giao thoa có những vị trí cho vân
sáng là sự trùng nhau của 2 bức xạ (1,2; 1,3; 2,3 )hoặc 3 bức xạ (1,2,3).
* Xét khoảng giữa 2 vân sáng gần nhất của 3 bức xạ trùng nhau . Số vân đơn sắc của từng bức xạ (ví dụ bức
xạ 1) = tổng số vân sáng của bức xạ 1 trừ đi số vân sáng trùng nhau của bức xạ 1 với 2 bức xạ kia (2 và 3). Số
vân sáng quan sát được trong khoảng đó bằng tổng số vân đơn sắc của 3 bức xạ cộng với tổng số vân trùng
nhau của các cặp 2 bức xạ (1,2; 1,3; 2,3 ) và 3 bức xạ (1,2,3).
II. Vận dụng.
Bài tự luận 1. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a = 1,5 mm, khoảng
cách từ hai khe đến màn là D = 1,5 mvà nguồn sáng phát hai bức xạ có bước sóng λ1 = 0, 48 μmvà λ2 = 0,64
μm. Kích thước vùng giao thoa trên màn là L = 2 cm (chính giữa vùng giao thoa là vân sáng trung tâm)
1) Tìm khoảng vân của từng bức xạ.
2) Tìm khoảng vân của hệ? (khoảng cách ngắn nhất giữa 2 vân sáng trùng nhau của 2 bức xạ)
3) Tìm số vân trùng nhau trên miền giao thoa?
4) Tìm số vân sáng quan sát được trên màn ?
Bài tự luận 2. Thực hiện giao thoa Yang với 3 ánh sáng đơn sắc λ1 = 0,4 μm, λ2 = 0,5 μm, λ3 = 0,6 μm, D = 2
m; a = 2 mm.
1) Tìm khoảng vân của từng bức xạ và của hệ 3 bức xạ.
2) Xét trong khoảng giữa vân trung tâm đến vân sáng gần vân trung tâm nhất và cùng màu với vân trung tâm
a) Có bao nhiêu vân sáng trùng nhau của từng cặp 3 bức xạ
b) Có bao nhiêu vân sáng đơn sắc của bức xạ 1, bức xạ 2, bức xạ 3 ?
c) Ta quan sát được bao nhiêu vân sáng (không kể 2 vân sáng ở 2 đầu)
Bài tự luân 3. Trong thí nghiệm giao thoa Iâng thực hiện đồng thời hai bức xạ đơn sắc với khoảng vân trên
x1 x2 � k1i1 k2i2 �
màn ảnh thu được lần lượt là i1 = 0,5 mm và i2 = 0,3 mm.
1) Khoảng cách ngắn nhất giữa các vị trí trên màn có 2 vân sáng trùng nhau hoặc hai vân tối trùng nhau là bao
nhiêu?
2) Khoảng cách gần nhất từ vị trí trên màn có 2 vân tối trùng nhau đến vân trung tâm là bao nhiêu?
Hướng dẫn:
i2 0,3 3
� i� 3i1 5i2 3.0,5 1,5(mm)
i1 0,5 5
1) Khoảng cách ngắn nhất giữa các vị trí trên màn có 2 vân sáng trùng nhau hoặc hai vân tối trùng nhau chính
là khoảng vân trùng: x i� 1,5mm
2) Các vị trí vân tối trùng nhau: x ( n 0,5)i�
6
0,5i� �0,75 mm
Vị trí trùng gần O nhất là xmin �
Bài tự luân 4: Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, chiếu đồng thời vào hai khe hai bức xạ có bước sóng
1 0, 42 m và 2 0,525 m . Hệ thống vân giao thoa được thu trên màn, tại điểm M trên màn là vân
sáng bậc 4 của bức xạ 1 , và điểm N là vân sáng bậc 11 của bức xạ 2 . Biết M và N nằm cùng về một phía so
với vân sáng trung tâm. Trừ hai vạch sáng tại hai điểm M, N thì đoạn MN có bao nhiêu vạch sáng
Hướng dẫn:
Cách 1:
k1 1 5
k2 2 4
Vẽ vị trí trùng đầu tiên là k1 0, k2 0 , tiếp đến k1 5, k2 4 rồi k1 10, k2 8 và k1 15, k2 12
Xác định điểm M là vân sáng bậc 4 của hệ 1 và điểm N là vân sáng bậc 11 của hệ 2.
2 v�
ch tr�
ng
�
�
13 4 9 v�
n s�
ng h�1
�
�
11 4 7 v�
n s�
ng h�2
�
Trong khoảng MN (trừ M và N) có:
Tổng số vạch sáng trên khoảng MN: 9 7 2 14
Cách 2:
i 4i
�
i1 1 4
� �1
� i� 4.5i 20i
i2 5i
i2 2 5
�
Tọa độ của M và N: xM 4i1 16i và xN 11i2 55i
Số vân sáng của hệ 1, hệ 2 và số vân trùng trong khoảng MN (trừ M và N, điều kiện: 16i x 55i ) được xác
định:
�
�
16i k1i1 k1.4i 55i � 4 k1 13,75 � k1 5;...13
{
�
co 9 gia tri
�
16i k2i2 k2 .5i 55i � 3, 2 k2 11 � k2 4;...10
�
12 3
�
co 7 gia tri
�
16i k��
i k�.20i 55i � 0,8 k� 2,75 � k� 1;...;2
{
�
co 2 gia tri
�
Tổng số vạch sáng trên khoảng MN: 9 7 2 14
Bài tự luận 5: Trong thí nghiệm giao thoa Iâng, thực hiện đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc thì khoảng vân
lần lượt 0,64 mm và 0,54 mm. Xét tại hai điểm A, B trên màn cách nhau một khoảng 34,56 mm là hai vị trí mà
cả hai hệ vân đều cho vân sáng tại đó. Trên khoảng đó quan sát được 117 vạch sáng. Hỏi trên AB có mấy vạch
sáng là kết quả trùng nhau của hai hệ vân.
Hướng dẫn:
Cách 1:
�AB � �AB �
N � N1 N 2 N vs � 1� � 1� N vs
�i1
� �i2
�
�34,56 � �34,56 �
N� �
1� �
1� 107 3
�0,54
� �0,64
�
i 32i
�
i1 0,64 32
� �1
i2 27i
i2 0,54 27
�
Cách 2:
Khoảng vân trùng là “bội số chung nhỏ nhất” của i1 và i2 :
i� 32.27i 27i1 32i2 27.0,64 17, 28 (mm)
7
�AB �
34,56 �
�
N � � � 1 �
1 3
17, 28 �
�
�
�i� �
Tại A là một vân trùng nên số vân trùng trên AB là:
Bài tự luận 6: Trong thí nghiệm giao thoa Iâng, thực hiện đồng thời với hai ánh
sáng đơn sắc khoảng vân giao thoa lần lượt là 1,2 mm và 1,8 mm. Bề rộng vùng giao
thoa quan sát được trên màn 2,6 cm. Số vị trí mà vân sáng của hai bức xạ trùng nhau
trong vùng giao thoa là bao nhiêu?
Hướng dẫn:
i2 1,8 3
� i� 3i1 2i2 3.1, 2 3,6(mm)
i1 1, 2 2
Cách 1: Các vị trí vân sáng trùng nhau: x n� 3,6n mm (với n là số nguyên)
13mm �x �14mm � 3,6 �n �3,6 � n
13;...;3
23
Điều kiện:
co 7 gia tri
�
0,5 L �
N� 2 �
� 1
i� �
�
Cách 2: Số vị trí vân sáng trùng nhau trên trường giao thoa:
0,5.26 �
�
N� 2 �
� 1 2 3,6 1 7
� 3,6 �
Bài tập trắc nghiệm.
Câu 1. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng vơi hai khe Yang, nguồn S phát đồng thời hai bức xạ có bước
sóng λ1 = 0,6 μm; λ2 = 0,55 μm. Biết khoảng cách giữa hai khe a = 4,5 mm; Khoảng cách từ hai khe đến màn
là D = 2,5 m. Vị trí đầu tiên tại đó hai vân sáng trùng nhau cách vân sáng trung tâm là:
A. 2 mm
B. 11/3 mm
C. 22/3 mm
D. 5 mm
Câu 2. Chiếu sáng hai khe Yang bằng hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,6 μm; λ2 = 0,5 μm. Biết
khoảng cách giữa hai khe a = 2 mm; Khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 2 m. M và N là hai điểm trên
màn đối xứng qua vân sáng trung tâm với MN = 15 mm. Số vân sáng khác có cùng màu với vân sáng trung
tâm có được từ M đến N là: A. n = 5
B. n = 25
C. n = 4
D. n = 20.
Câu 3. Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng S phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng
λ1 = 0,46 μm; λ2 = 0,69 μm thì tại chỗ trùng nhau của hai vân sáng gần vân sáng trung tâm nhất là vân bậc mấy
của bức xạ λ1?A. bậc 69
B. bậc 6
C. bậc 23
D. bậc 3
Câu 4. Hai khe Y- âng cách nhau a = 1 mm, nguồn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,75μm thì
khoảng vân là i1 , nếu nguồn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ2 = 0,4μm thì khoảng vân là i2 hơn kém
so với i1 một lượng 0,35 mm. Khoảng cách từ màn đến hai khe là:
A. 0,5 m
B. 1 m
C. 1,5 m
D. 2 m
Câu 5. Trong thí nghiệm của Iâng, khoảng cách giữa hai khe là a = 1,5 mm, khoảng cách giữa hai khe đến
màn M là D = 2 m. Nguồn S chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 và λ2 = 4/3 λ1. Người ta thấy
khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống như màu của vân chính giữa là 2,56 mm. Tìm λ1.
A. λ1 = 0,48 μm.
B. λ1 = 0,52 μm.
C. λ1 = 0,64 μm.
D. λ1 = 0,75 μm.
Câu 6. Hai khe Iâng cách nhau a = 1 mmvà cách màn D = 1,5 m. Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc λ1 = 0,75
μm và λ2 = 0, 45 μmvào 2 khe. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân sáng có màu giống như màu của của vân
trung tâm là:A. 3,375 mm. B. 4,275 mm.
C. 5,625 mm
D. 2,025 mm.
Câu 7. Trong thí nghiệm Yâng cho a = 2 mm, D = 1 m. Nếu dùng bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 thì khoảng
vân giao thoa trên màn là i1 = 0, 2 mm. Thay λ1 bằng λ2 > λ1 thì tại vị trí vân sáng bậc 3 của bức xạ λ1 ta quan
sát thấy một vân sáng của bức xạ λ2. Xác định λ2 và bậc của vân sáng đó.
A. λ2 = 0,4 μm; k2 = 2.
B. λ2 = 0,6 μm; k2 = 3.
C. λ2 = 0,6 μm; k2 = 2.
D. λ2 = 0,4 μm; k2 = 3.
Câu 8. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Iâng, hai khe cách nhau a = 1 mm và cách màn quan sát
D = 2 m. Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc λ1 = 0,6 μm và λ2 vào 2 khe thì thấy vân sáng bậc 3 của bức xạ λ2
trùng với vân sáng bậc 2 của bức xạ λ1. Giá trị của λ2 là
A. 0,75 μm.
B. 0,52 μm.
C. 0,4 μm.
D. 0,44 μm.
Câu 9. Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, các khe hẹp được chiếu bởi bức xạ bước sóng λ1 = 0,6
μm và sau đó thay bức xạ λ1 bằng bức xạ có bước sóng λ2. Trên màn quan sát người ta thấy, tại vị trí vân tối
thứ 5 của bức xạ λ1 trùng với vị trí vân sáng bậc 5 của bức xạ λ2. λ2 có giá trị là
A. λ2 = 0,57 μm
B. λ2 = 0,60 μm
C. λ2 = 0,67 μm
D. λ2 = 0,54 μm
Câu 10. Trong thí nghiệm giao thoa của Iâng, khoảng cách hai khe S1, S2: a = 2 mm, khoảng cách từ hai khe
8
tới màn D = 2 m. Nguồn sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai bức xạ λ1 = 0,4 μm và λ2 = 0,5 μm. Với bề rộng
của trường giao thoa L = 13 mm, người ta quan sát thấy số vân sáng có bước sóng λ1 và λ2 trùng nhau là:
A. 9 vân.
B. 3 vân.
C. 7 vân.
D. 5 vân.
Câu 11. Trong một thí nghiệm giao thoa Iâng, khoảng cách giữa hai khe Iâng là a = 1,5 mm, khoảng cách từ
hai khe đến màn ảnh là 2 m. Sử dụng đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,48 μmvà λ2 = 0,64 μm.
Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm là
A. 0,96 mm
B. 1,28 mm
C. 2,32 mm
D. 2,56 mm
Câu 12. Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,4 μmvà 0,48 μmvào hai khe của thí nghiệm Iâng.
Biết khoảng cách giữa hai khe là 1,2 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 3 m. Khoảng cách từ vân trung
tâm tới vị trí gần nhất có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là
A. 6 mm
B. 24 mm.
C. 8 mm.
D. 12 mm.
Câu 13. Trong thí nghiệm Yâng ta có a = 0,2 mm, D = 1,2 m. Nguồn gồm hai bức xạ có λ1 = 0,45 μm và λ2 =
0,75 μm công thức xác định vị trí hai vân sáng trùng nhau của hai bức xạ:
A. 9k(mm) k Z
B. 10,5k(mm) k Z
C. 13,5k (mm) k Z
D. 15k (mm) k Z
Câu 14. Trong thí nghiệm Yâng, người ta chiếu sáng 2 khe đồng thời bức xạ màu đỏ có bước sóng 640 nmvà
bức xạ màu lục. Trên màn quan sát, người ta thấy giữa hai vân sáng cùng màu với vân sáng chính giữa có 7
vân màu lục. Bước sóng ánh sáng màu lục trong thí nghiệm là:
A. 540 nm
B. 580 nm
C. 500 nm
D. 560 nm
Câu 15. Chiếu đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,4 μm; 0,48 μmvà 0,6 μmvào hai khe của thí
nghiệm Iâng. Biết khoảng cách giữa hai khe là 1,2 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 3 m. Khoảng cách
ngắn nhất giữa hai vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là:
A. 12 mm
B. 8 mm
C. 24 mm
D. 6 mm
Câu 16. Trong thí nghiệm giao thoa Iâng, thực hiện đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc λ1 và λ2 = 0, 4μm. Xác
định λ1 để vân sáng bậc 2 của λ2 trùng với một vân tối của λ1. Biết 0,38 μm≤ λ1 ≤ 0,76 μm.
A. 0,6 μm
B. 8/15 μm
C. 7/15 μm
D. 0,65 μm
Câu 17. Trong thí nghiệm Iâng (Young) về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1,2 mm. Khoảng
cách từ hai khe đến màn quan sát là 2,0 m. Chiếu vào hai khe đồng thời hai bức xạ đơn sắc λ1 = 0,45μm và λ2
= 0,6μm. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân sáng có cùng màu so với vân sáng trung tâm là
A. 3 mm.
B. 2,4 mm.
C. 4 mm.
D. 4,8 mm.
Câu 18. Chiếu đồng thời ba bức xạ đơn sắc λ1 = 0, 4μm; λ2 = 0,52μm và λ3 = 0,6μm vào hai khe của thí
nghiệm Iâng. Biết khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là 2m. Khoảng cách gần
nhất giữa hai vị trí có màu cùng màu với vân sáng trung tâm là
A. 31,2 mm.
B. 15,6 mm.
C. 7,8 mm
D. Đáp án là giá trị khác
Câu 19. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Iâng (Y-âng), khoảng cách giữa hai khe là 2 mm. Chiếu
sáng hai khe bằng ánh sáng hỗn hợp gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 500 nm và 660 nmthì thu được
hệ vân giao thoa trên màn. Khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm là 9,9 mm,
khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là
A. 1,5 m
B. 1 m.
C. 2 m.
D. 1,2 m.
Câu 20. Trong thí nghiệm Iâng, dùng hai ánh sáng có bước sóng λ= 0,6(μm) và λ' = 0,4(μm) và quan sát màu
của vân giữa. Hỏi trong khoảng giữa hai vân sáng thứ 3 ở hai bên vân sáng giữa của ánh sáng λcó tổng cộng
bao nhiêu vân có màu giống vân sáng giữa. A. 1
B. 3
C. 5 D. 7
Câu 21. Chiếu đồng thời hai ánh sáng đơn sắc λ1 = 0,54 μmvà λ2 vào hai khe của thí nghiệm Iâng thì thấy vị trí
vân sáng bậc 6 của λ1 trùng với vân tối thứ 5 của λ2. Bước sóng λ2 bằng
A. 0,589 μm
B. 0,648 μm
C. 0,54 μm
D. 0,712 μm
Câu 22. 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 λ1 = 0, 42 μm, λ2 = 0,56 μm, λ3 = 0, 63 μm; 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. 27.
B. 26.
C. 21. D. 23
Câu 23. Thực hiện giao thoa Yang với 3 ánh sáng đơn sắc λ1 = 0,4 μm, λ2 = 0,5 μm, λ3 = 0,6 μm, D = 2 m; a =
2 mm. Hãy xác định trên giao thoa trường ta có thể quan sát được bao nhiêu loại vân sáng?
A. 8
B. 5
C. 6
D. 7
Câu 24. Thực hiện giao thoa Yang với 3 ánh sáng đơn sắc λ1 = 0,4 μm, λ2 = 0,5 μm, λ3 = 0,6 μm, D = 2 m; a =
2 mm. Hãy xác định trong khoảng giữa hai vân sáng cùng màu vân trung tâm ta có thể quan sát được bao
nhiêu vân sáng đơn sắc?
A. 21
B. 25
C. 36 D. 20
Câu 25. Thực hiện giao thoa Yang với 3 ánh sáng đơn sắc λ1 = 0,4 μm, λ2 = 0,5 μm, λ3 = 0,6 μm, D = 2 m; a =
2 mm. Hãy xác định trong khoảng giữa hai vân sáng cùng màu vân trung tâm ta có thể quan sát được bao
nhiêu vân sáng không phải đơn sắc?A. 7
B. 20
C. 22 D. 27
9
Câu 26. Thực hiện giao thoa Yang với 3 ánh sáng đơn sắc λ1 = 0,4 μm, λ2 = 0,5 μm, λ3 = 0,6 μm, D = 2 m; a =
2 mm. Hãy xác định trong khoảng giữa hai vân sáng cùng màu vân trung tâm ta có thể quan sát được bao
nhiêu vân sáng?A. 7
B. 20
C. 22
D. 27
Câu 27. Thực hiện giao thoa Yang với 3 ánh sáng đơn sắc λ1 = 0,4 μm, λ2 = 0,5 μm, λ3 = 0,6 μm, D = 2 m; a =
2 mm. Hãy xác định trong khoảng giữa hai vân sáng cùng màu vân trung tâm ta có thể quan sát được bao
nhiêu vân sáng đơn sắc của bức xạ λ1 ?A. 12
B. 10
C. 8 D. 9
Câu 28. Thí nghiệm về giao thoa ánh sáng với a = 1, 5 mm; D = 2 m. Nguồn S phát đồng thời hai bức xạ đơn
sắc có bước sóng λ1 = 0,48 μm và λ2 = 0,64 μm. Với bề rộng màn L = 7,68 mm có tất cả bao nhiêu vị trí hai
vân sáng trùng nhau, biết vân chính giữa cách đều hai mép của L?
A. N = 2
B. N = 3
C. N = 4
D. N = 5
Câu 29. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với nguồn S phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,62
μmvà λ2 thì tại vị trí vân sáng bậc 5 của λ1 trùng với một vân sáng của λ2. Biết rằng λ2 nằm trong khoảng từ
0,45 μm đến 0,68 μm. λ2 bằng:
A. λ2 = 0,517 μm
B. λ2 = 0,582 μm
C. 0,482 μm
D. 0,653 μm
Câu 30. Thực hiện giao thoa Yang với 3 ánh sáng đơn sắc λ1 = 0,4 μm, λ2 = 0,5 μm, λ3 = 0,6 μm, D = 2 m; a =
2 mm. Hãy xác định trên mà quan sát, vùng bề rộng L = 5 cm có bao nhiêu vân sáng cùng màu vân trung tâm,
(không kể vân trung tâm) biết rằng vân trung tâm nằm chính giữa L ?
A. 7
B. 8
C. 12
D. 6
BÀI TOÁN 5: GIAO THOA SÓNG ÁNH SÁNG TRẮNG
I. GIẢI PHÁP
1. Bề rộng quang phổ bậc k.
Gọi xKd ℓà vị trí vân sáng thứ k của ánh sáng đỏ xkđ = k. \f(,a = kiD
Gọi xkt ℓà vị trí vân sáng thứ k của ánh sáng tím. xkt = k. \f(,a = kiT
Gọi ΔRk là bề rộng quang phổ bậc k( khoảng cách từ vân đỏ bậc k đến vân tím bậc k)
ΔRk = xđ - xt = k\f(D,a( đ - t) = k(iD - iT)
2. Bề rộng vùng đan xen giữa quang phổ bậc k và (k+1)
+ Gọi xkD là vị trí vân sáng bậc k của ánh sáng đơn sắc đỏ: xkđ = k. \f(,a = kiD
+ Gọi x(k + 1)T là vị trí vân sáng bậc k của ánh sáng đơn sắc tím: x(k+1)T = (k+1). \f(,a = (k+1)iT
+ Gọi ΔXk - k + 1 là bề rộng vùng đan xen giữa quang phổ bậc k và k + 1 (khoảng cách từ vân đỏ bậc k đến
vân tím
ΔXk - k + 1 = xkđ - x(k+1)T = kiD - (k+1) iT
3. Số bước sóng cùng cho vân sáng tại vị trí xo hoặc cùng cho vân tối tại vị trí xo
a/ Số bức xạcùng cho vân sáng tại xo
Đề bài: Thực hiện giao thoa với ánh sáng trắng có (t ≤ ≤ đ). Trong đó D ℓà khoảng cách từ mặt phẳng S1S2
tới màn, a ℓà khoảng cách giữa hai khe S1S2. Hãy xác định số ánh sáng cho vân sáng tại vị trí xo.
Giải:
x 0a
Ta có: x0 = k\f(,a = kD (*)
x 0a
x 0a
Vì = \f(xa,kD D D ≤ k ≤ T D ; trong đó k N*
t
đ
t
đ
+ Có bao nhiêu giá trị của k chính ℓà số vân sáng tại x0
+ Ứng với mỗi k khi thay vào biểu thức (*) ta sẽ thu được 1 bức xạ cụ thể.
b/ Số bức xạ cùng cho vân tối tại vị trí xo.
Đề bài: Thực hiện giao thoa với ánh sáng trắng có (t ≤ ≤ đ). Trong đó D ℓà khoảng cách từ mặt phẳng S1S2
tới màn, a ℓà khoảng cách giữa hai khe S1S2. Hãy xác định số ánh sáng cho vân tối tại vị trí xo.
Giải:
Ta có: xt = (k + 0,5) \f(,a = \f(x.a,
10
Vì t đ t = \f(x.a, đ
x 0a
x 0a
D D - \f(1,2 ≤ k ≤ T D - \f(1,2
+ Có bao nhiêu giá trị của k chính ℓà số vân sáng tại x0
+ Ứng với mỗi k khi thay vào biểu thức (*) ta sẽ thu được 1 bức xạ cụ thể.
II. BÀI TẬP.
Bài tự luận: Trong thí nghiệm giao thoa Yâng bằng ánh sáng trắng λ[0,4μm→ 0,75μm], khoảng cách từ hai
nguồn đến màn là D = 2 m, khoảng cách giữa hai nguồn là a = 2 mm.
1) Tìm độ rộng quang phổ bậc 1 và bậc 3.
2) Tìm số bức xạ cho vân sáng tại M cách vân trung tâm x0 = 4 mm ?
3) Tìm số bức xạ cho vân tối tại N cách vân trung tâm x 0 = 2 mm ?
4) Tìm các bức xạ cho vân sáng trùng với vân sáng đỏ bậc 4 (λ đ = 0,75μm ) ?
5) Tìm các bức xạ cho vân tối trùng với vân sáng tím bậc 5 (λ t = 0,4μm ) ?
6) Tìm bề rộng vùng đan xen giữa quang phổ bậc 4 và bậc 5 (nếu có)?
Bài trắc nghiệm.
Câu 1. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng, nếu dùng ánh sáng trắng thì:
A. Không có hiện tượng giao thoa
B. Có hiện tượng giao thoa ánh sáng với vân sáng là màu trắng
C. Có hiện tượng giao thoa ánh sáng với một vân sáng ở giữa là màu trắng, các vân sáng ở hai bên vân
trung tâm có màu cầu vồng với màu đỏ ở trong (gần vân trung tâm), tím ở ngoài.
D. Có hiện tượng giao thoa ánh sáng với một vân sáng ở giữa là màu trắng, các vân sáng ở hai bên vân
trung tâm có màu cầu vồng với màu tím ở trong( gần vân trung tâm), đỏ ở ngoài ở ngoài.
Câu 2. Trong thí nghiệm giao thoa Yâng bằng ánh sáng trắng λ[0,38 μm→ 0,76 μm], khoảng cách từ hai
nguồn đến màn là D = 2 m, khoảng cách giữa hai nguồn là a = 2 mm. Xác định bề rộng quang phổ bậc 3:
A. 2,1 mm
B. 1,8 mm
C. 1,14 mm
D. 1,2 mm
Câu 3. Thực hiện giao thoa Yang với ánh sáng trắng bước sóng λ= [0,38 μm→ 0,76 μm], khoảng cách từ màn
hứng đến mặt phẳng hai khe S1S2 là D; khoảng cách giữa hai khe hẹp là a = 2 mm. Ban đầu bề rộng quang phổ
bậc 1 là ΔR1 = 0,55 mm. Hỏi sau khi dịch màn ra xa thêm 50(cm) thì bề rộng quang phổ bậc 1 lúc này là bao
nhiêu?A. ΔR'1 = 0,515 mm B. ΔR'1 = 0, 645 mm
C. ΔR'1 = 0, 62 mm
D. ΔR'1 = 0, 7 mm
Câu 4. Thực hiện giao thoa Yang với ánh sáng trắng bước sóng λ= [0,38 μm→ 0,76 μm], khoảng cách từ màn
hứng đến mặt phẳng hai khe S1S2 là D = 2 m; khoảng cách giữa hai khe hẹp là a mm. Thì thấy bề rộng quang
phổ bậc 1 là ΔR1 = 0,55 mm. Hỏi bề rộng quang phổ bậc 4 là bao nhiêu?
A. ΔR4 = 2 mm
B. ΔR4 = 2,5 mm
C. ΔR4 = 2,7 mm
D. ΔR4 = 2,2 mm
Câu 5. Thực hiện giao thoa Yang với ánh sáng trắng bước sóng λ= [0,38 μm→ 0,76 μm], khoảng cách từ màn
hứng đến mặt phẳng hai khe S1S2 là D = 2 m; khoảng cách giữa hai khe hẹp là a mm. Thì thấy bề rộng quang
phổ bậc 4 là ΔR4 = 1, 52 mm. Hỏi khoảng cách giữa hai khe hẹp là a là bao nhiêu?
A. a = 1,2 mm
B. a = 2 mm
C. a = 2,5 mm
D. a = 3 mm
Câu 6. Thực hiện giao thoa Yang với ánh sáng trắng bước sóng λ= [0,38 μm→ 0,76 μm], khoảng cách từ màn
hứng đến mặt phẳng hai khe S1S2 là D = 2 m; khoảng cách giữa hai khe hẹp là a = 2 mm. Vị trí trùng nhau đầu
tiên của quang phổ bậc 2 và quang phổ bậc 3 cách vân trung tâm bao xa?
A. x = 3,14 mm
B. x = 0,76 mm
C. x = 1,14 mm
D. x = 1,41 mm
Câu 7. Thực hiện giao thoa Yang với ánh sáng trắng bước sóng λ= [0,38 μm→ 0,76 μm], khoảng cách từ màn
hứng đến mặt phẳng hai khe S1S2 là D = 2 m; khoảng cách giữa hai khe hẹp là a = 2 mm. Vị trí trùng nhau
cuối cùng của quang phổ bậc 3 và quang phổ bậc 4 cách vân trung tâm bao xa?
A. x = 3,14 mm
B. x = 2,28 mm
C. x = 1,14 mm
D. x = 1, 41 mm
Câu 8. Nguồn sáng trong thí nghiệm về giao thoa sóng ánh sáng có bước sóng từ 0,65 μm đến 0,41 μm. Biết a
= 4 mm, D = 3 m. M là một điểm trên màn cách vân sáng trung tâm 3 mm. Bước sóng của các bức xạ đơn sắc
cho vân sáng tại M là:
A. λ1 = 0,57 μm; λ2 = 0,5 μm; λ3 = 0, 44 μm
B. λ1 = 0,57 μm; λ2 = 0,55 μm; λ3 = 0,4 μm
C. λ1 = 0,47 μm; λ2 = 0,65 μm; λ3 = 0,44 μm
D. λ1 = 0,58 μm; λ2 = 0,5 μm; λ3 = 0,4 μm
Câu 9. Thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng với trùm sáng trăng, Biết a = 1 mm; D = 2,5 m và bước sóng của
ánh sáng trắng có giới hạn từ 0,38 μm đến 0,76 μm. M là một điểm trên màn cách vân sáng trung tâm 4mm.
Bước sóng của ánh sáng đơn sắc cho vân tối tại M là:
A. λ1 = 0,4 μm; λ2 = 0,533 μm
B. λ1 = 0,682 μm; λ2 = 0,457 μm
C. λ1 = 0, 682 μm; λ2 = 0,525 μm
D. λ1 = 0,64 μm; λ2 = 0,457 μm
11
Câu 10. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, ta chiếu vào hai khe ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 μm
đến 0,76 μm thì ở vị trí vân sáng bậc 4 của bức xạ λ1 = 0,55 μmcòn có những bức xạ cũng cho vân sáng tại đó
là?
A. λ1 = 0,44 μm
C. λ1 = 0,62 μm; λ2 = 0,73 μm
B. λ1 = 0,44 μm; λ2 = 0,62 μm
D. λ1 = 0,44 μm; λ2 = 0,73 μm
Câu 11. Thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng với khoảng cách giữa hai khe là a = 2 mm, khoảng cách từ mặt
phẳng chứa hai khe tới màn D = 1,5 m. Nguồn S phát ra ánh sáng trắng có bước sóng trong khoảng từ 0,38 μm
đến 0,76 μm. M là một điểm trên màn cách vân sáng trung tâm 1 mm. Các bức xạ cho vân sáng tại M có bước
sóng?
A. λ1 = 0,67 μm; λ2 = 0,44 μm
C. λ1 = 0,62 μm; λ2 = 0,58 μm
B. λ1 = 0,67 μm; λ2 = 0,58 μm
D. λ1 = 0,62 μm; λ2 = 0,44 μm
Câu 12. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, các khe được chiếu bởi ánh sáng trắng có bước sóng
nằm trong khoảng từ 0,38 μm đến 0,76 μm. Tại đúng vị trí của vân sáng bậc 4 của ánh sáng vàng có λ1 = 0,5
μm còn có bao nhiêu bức xạ khác có vân sáng tại vị trí đó ?
A. 4 bức xạ.
B. 2 bức xạ.
C. 3 bức xạ.
D. 5 bức xạ.
Câu 13. Chiếu ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 μm đến 0,76 μm vào hai khe của thí nghiệm Iâng. Biết
khoảng cách giữa hai khe là a = 1 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là D = 3 m. Số bức xạ cho vân sáng tại
vị trí vân tối thứ ba của bức xạ có bước sóng 0,5 μm là:
A. 2 bức xạ.
B. 1 bức xạ.
C. 3 bức xạ.
D. không có
Câu 14. Trong thí nghiệm Iâng, nếu dùng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4 (μm) đến 0,76 (μm) thì tại vị trí
trên màn ảnh ứng với hiệu đường đi của sóng ánh sáng bằng 2(μm) có mấy vân tối trùng nhau?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Câu 15. Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4 μmđến 0,76 μm, bề rộng
quang phổ bậc 3 thu được trên màn là 2,16 mm. Khoảng cách từ hai khe S1S2 đến màn là 1,9 m. Tìm khoảng
cách giữa hai khe S1, S2.
A. a = 0,95 mm
B. a = 0,75 mm
C. a = 1,2 mm
D. a = 0,9 mm
Câu 16. 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, 38 μmđến 0,75 μm. Trên màn quan
sát thu được các dải quang phổ. Bề rộng của dải quang phổ ngay sát vạch sáng trắng trung tâm là
A. 0,45 mm
B. 0,55 mm
C. 0,50 mmm
D. 0,35 mm
Câu 17. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Iâng, hai khe cách nhau 3(mm) và cách màn 3(m). Ánh sáng
thí nghiệm có bước sóng trong khoảng 0,41(μm) đến 0,65(μm). Số bức xạ cho vân tối tại điểm M trên màn
cách vân sáng trung tâm 3(mm) là:
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
Câu 18. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng: Khoảng cách S1S2 là 1,2 mm, Khoảng cách từ S1S2 đến
màn là 2,4 m, người ta dùng ánh sáng trắng bước sóng biến đổi từ 0,4 μmđến 0,75 μm. Tại M cách vân trung
tâm 2,5 mmcó mấy bức xạ cho vân tối
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
=======================================================================
TRẮC NGHIỆM LÍ THUYẾT.
Tán sắc ánh sáng
Câu 1: Phát biểu nào sau đây đúng:
A. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có thể bị tán sắc khi truyền qua lăng kính.
B. Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục đỏ đến tím.
C. Tổng hợp của 7 ánh sáng đơn sắc (đỏ cam vàng lục lam chàm tím) sẽ cho ta ánh sáng trắng.
D. Quang phổ của nguồn phát ánh sáng trắng là quang phổ vạch.
Câu 2: (ĐH-2008) Phát biểu nào sau đâu sai khi nói về ánh sáng đơn sắc?
A. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc qua lăng kính.
B. Trong cùng một môi trường truyền (có chiết suất tuyệt đối lớn hơn 1), vận tốc ánh sáng tím nhỏ hơn vận tốc
ánh sáng đỏ.
C. Trong chân không, các ánh sáng đơn sắc khác nhau truyền đi cùng vận tốc.
D. Chiết suất của một môi trường trong suốt đối với ánh sáng đó lớn hơn chiết suất của môi trường đó đối với
ánh sáng tím.
Câu 3: (ĐH-2007) Từ không khí người ta chiếu xiên tới mặt nước nằm ngang một chùm tia sáng hẹp song
song gồm hai ánh sáng đơn sắc: màu vàng, màu chàm. Khi đó chùm tia khúc xạ
A. Vẫn chỉ là chùm tia sáng hẹp song song.
12
B. Gồm hai chùm tia sáng hẹp là chùm màu vàng và chùm màu chàm, trong đó góc khúc xạ của chùm màu
vàng nhỏ hơn góc khúc xạ của chùm màu chàm.
C. Gồm hai chùm tia sáng hẹp là chùm màu vàng và chùm màu chàm, trong đó góc khúc xạ của chùm màu
vàng lớn hơn góc khúc xạ của chùm màu chàm.
D. Chỉ là chùm tia màu vàng còn chùm tia màu chàm thì bị phản xạ toàn phần.
Câu 4: (ĐH-2012) Một ánh sáng đơn sắc màu cam có tần số f được truyền từ chân không 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
Câu 5: Phát biểu nào sau đây sai?
A. Trong chân không, mỗi một ánh sáng đơn sắc có một bước sóng nhất định.
B. Trong chân không, các ánh sáng đơn sắc khác nhau truyền cùng tốc độ.
C. Trong chân không, bước sóng của ánh sáng đó nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím.
D. Trong ánh sáng trắng có vô số ánh sáng đơn sắc.
Câu 6: (CĐ-2008) Ánh sáng đơn sắc có tần số 5.1014 Hz truyền trong chân không với bước sóng 600 mm.
Chiết suất tuyệt đối của một môi trường trong suốt ứng với ảnh sáng này là 1,52. Tần số của ánh sáng trên khi
truyền trong môi trường trong suốt này
A. lớn hơn 5.1014 Hz còn bước sóng nhỏ hơn 600 mm.
B. vẫn bằng 5.1014 Hz còn bước sóng lớn hơn 600 mm.
C. vẫn bằng 5.1014 Hz còn bước sóng nhỏ hơn 600 mm.
D. nhỏ hơn 5.1014 Hz còn bước sóng bằng 600 mm.
Câu 7: (ĐH-2011) Chiếu từ nước ra không khí một chùm tia sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng)
gồm 5 thành phần đơn sắt: tím, lam, đỏ, lục, vàng. Tia ló đơn sắc màu lục đi là 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. Tím, lam, đỏ.
B. đỏ, vàng, lam.
C. đò, vàng.
D. lam, tím.
Câu 8: Chiếu xiên một chùm sáng hẹp gồm hai ánh sáng đơn sắc là màu vàng và lam từ không khí tới mặt
nước thì
A. chùm sáng bị phản xạ toàn phần.
B. so với những phương tia tới, tia khúc xạ vàng bị lệch ít hơn tia khúc xạ lam
C. tia khúc xạ chỉ là ánh sáng vàng, còn tia sáng lam bị phản xạ toàn phần.
D. so với phương tia tới, tia khúc xạ lam bị lệch ít hơn tia khúc xạ vàng.
Câu 9: Chọn phát biểu sai về hiện tượng tán sắc ánh sáng
A. Cầu vồng là kết quả của hiện tượng tán sắc ánh sáng trong khí quyển.
B. Khi tia sáng trắng đi qua mặt phân cách giữa hai môi trường (theo phương vuông góc với mặt phân cách) tia
tím bị lệch nhiều nhất.
C. Hiện tượng tán sắc ánh sáng luôn đi kèm với hiện tượng khúc xạ ánh sáng
D. Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc là sự phụ thuộc vào chiết suất của môi trường vào bước sóng ánh sáng.
Câu 10: Nguyên tắc hoạt động của máy phổ quang lăng kính dựa vào hiện tượng:
A. Phản xạ ánh sáng. B. Nhiễu xạ ánh sáng. C. Giao thoa ánh sáng. D. Tán sắc ánh sáng.
Câu 11: Ánh sáng không có tính chất sau:
A. Có vận tốc lớn vô hạn.
B. Có truyền trong chân không .
C. Có thể truyền trong môi trường vật chất.
D. Có mang theo năng lượng.
Câu 12: Một sóng âm và một sóng ánh sáng truyền từ không khí vào nước thì bước sóng
A. của sóng âm tăng còn bước sóng của sóng ánh sáng giảm.
B. của sóng âm giảm còn bước sóng của sóng ánh sáng tăng.
C. của sóng âm và sóng ánh sáng giảm.
D. của sóng âm và sóng ánh sáng đều tăng.
Câu 13: Một bức xạ đơn sắc có bước sóng trong thủy tinh là 0,28 μm, chiết suất của thủy tinh đối với bức xạ
đó là 1,5. Bức xạ này là
A. tia tử ngoại.
B. tia hồng ngoại.
C. ánh sáng chàm.
D. ánh sáng tím.
Câu 14: Hiện tượng nào sau đây là hiện tượng do tán sắc ánh sáng gây ra:
A. Hiện tượng tia sáng bị gãy phương khi truyền qua mặt phân cách của hai môi trường trong suốt.
B. Hiện tượng xuất hiện các vạch cầu vồng sặc sỡ trên các màng xà phòng.
C. Hiện tượng các electron bị bắn ra khỏi bề mặt kim loại khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào.
D. Hiện tượng cầu vồng.
Câu 15: Chọn phát biểu nào sai khi nói về ánh sáng đơn sắc:
A. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc
13
B. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có tần số xác định trong mọi môi trường.
C. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có bước sóng xác định trong mọi môi trường.
D. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có màu sắc xác định trong mọi môi trường.
Giao thoa ánh sáng
Câu 16: (ĐH-2010) Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc
có bước sóng . Tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thứ ba (tính từ vân sáng trung tâm) thì hiệu đường
đi của ánh sáng hai khe S1, S2 đến M có độ lớn bằng
A. 2,5
B. 3
C. 1, 5
D. 2
Câu 17 Trong thí nghiệm Y-âng, năng lượng ánh sáng
A. Vẫn được bảo toàn, nhưng được phân phối lại, phần bớt ở chỗ vân tối được chuyển sáng cho vân sáng.
B. Không được bảo toàn vì chỗ vân tối và chỗ vân sáng cộng lại thành bóng tối.
C. Không được bảo toàn vì chỗ các vân tối một phần ánh sáng năng lượng bị mất do nhiễu xạ.
D. Không được bảo toàn vì vân sáng lại nhiều hơn so với khi không có giao thoa
Câu 18: Trong thí nghiệm giao thoa I-âng thực hiện đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng
1 và
2 thì trên màn quan sát phát hiện các vân giao thoa với vân trung tâm nằm ở giữa trường giao thoa. Chọn kết
luận đúng.
A. Có thể không tồn vị trí mà hai vân sáng của hai ánh sáng đơn sắc trùng nhau.
B. Luôn tồn tại vị trí mà hai vân tối của hai ánh sáng đơn sắc trùng nhau.
C. Nếu không có vị trí mà vân sáng của
trùng với vân tối của
1 .
D. Nếu có vị trí mà vân sáng của
1 trùng với vân tối của 2 thì có thể có vị trí mà vân sáng của 2
1 trùng với vân tối của 2 thì có thể có vị trí mà vân sáng của 2 trùng với
vân tối của 1 .
Câu 19: Một trong hai khe của thí nghiệm Young được làm mờ sao cho nó chỉ truyền ½ so với cường độ của
khe còn lại. Kết quả là:
A. Vân giao thao biến mất.
B. Vạch sáng trở nên sáng hơn và vạch tối thì tối hơn.
C. Vân giao thoa tối đi.
D. Vạch tối sáng hơn và vạch sáng tối hơn.
Câu 20: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, nguồn phát sáng đa sắc gồm 4 ánh sáng đơn sắc: đỏ, cam, lục,
lam. Vân sáng đơn sắc gần vân trung tâm nhất là vân màu
A. Cam
B. Lục
C. Đỏ
D. Lam
Câu 21: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, ánh sáng được dùng là ánh sáng đơn sắc. Ban đầu
khe S cách đều hai ke S1 và S2 trên màn thu được một hệ vân giao thoa. Khi cho khe S dịch một đoạn ngắn
theo phương song song với hai khe S1 và S2 thì
A. Khoảng vân không đổi.
B. Độ rộng của trường giao thoa giảm.
C. Số vân quan sát được tăng.
D. Vân trung tâm dịch chuyển cùng chiều với S.
Câu 22: Hiện tượng nhiễu xạ và giao thoa ánh sáng chứng tỏ ánh sáng
A. có tính chất hạt.
B. là sóng dọc
C. có tính chất sóng D. luôn truyền thẳng
Quang phổ và các tia
Câu 23: Khi nói về quang phổ, phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Các chất rắn bị nung nóng thì phát ra quang phổ vạch.
B. Mỗi nguyên tố hóa học có một quang phổ vạch đặt trưng của nguyên tố ấy
C. Các chất khí ở áp suất lớn bị nung nóng thì phát ra quang phổ vạch.
D. Quang phổ liên tục của các nguyên tố nào thì đặc trưng cho nguyên tố đó.
Câu 24: Những phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Không thể dựa vào quang phổ liên tục để phát hiện các nguyên tố hóa học.
B. Chất khí hay hơi dược kích thích bằng nhiệt hay bằng điện luôn cho qung phổ vạch.
C. Quang phổ liên tục của nguyên tố nào thì đặc trưng cho nguyên tố ấy.
D. Quang phổ vạch của nguyên tố nào thì đặc trưng cho nguyên tố ấy.
Câu 25: Quang phổ liên tục
A. Phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát mà không phụ thuộc vào bản chất của nguồn phát.
B. Phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của nguồn phát.
C. Không phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của nguồn phát.
14
D. Phụ thuộc vào bản chất của nguồn phát mà không phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát.
Câu 26 Quang phổ vạch phát xạ
A. của các nguyên tố khác nhau, ở cùng một nhiệt độ thì như nhau về độ sáng tỉ đối của các vạch
B. do các chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí có áp suất lớn phát ra khi bị nung nóng.
C. là một dải có màu từ đỏ đến tím nối liền nhau một cách liên tục.
D. là một hệ thống những vạch sáng (vạch màu) riêng lẻ trên 1 nền tối.
Câu 27 (ĐH-2008) Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Chất khí hay hơi ở áp suất thấp được kích thích bằng nhiệt hay bằng điện cho quang phổ liên tục.
B. Chất khí hay hơi được kích thích bằng nhiệt hay bằng điện luôn cho quang phổ.
C. Quang phổ liên tục của nguyên tố nào thì đặc trưng cho nguyên tố ấy.
D. Quang phổ vạch của nguyên tố nào thì đặt trưng cho nguyên tố ấy.
Câu 28: (ĐH-2008) Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về quang phổ?
A. Quang phổ hấp thụ là quang phổ của ánh sáng do một vật rắn phát ra khi vật đó được nung nóng.
B. Để thu được quang phổ hấp thụ thì nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải cao hơn nhiệt độ của nguồn
sáng phát ra quang phổ liên tục
C. Quang phổ liên tục của nguồn sáng nào thì phụ thuộc thành phần cấu tạo của nguồn sáng ấy.
D. Mỗi nguyên tố hóa học ở trạng thái khí hay hơi nóng sáng dưới áp suất thấp cho một quang phổ vạch riêng,
đặc trưng cho nguyên tố đó.
Câu 29: (CĐ- 2010) Chiếu ánh sáng trắng do một nguồn nóng phát ra vào khe hẹp của F của một máy quang
phổ lăng kính thì trên tấm kính ảnh (hoặc tấm kính mờ) của buồng ảnh sẽ thu được
A. ánh sáng trắng.
B. một dãi có màu từ đỏ đến tím nối liền nhau một cách liên tục.
C. các vạch màu sáng, tối xen kẽ nhau.
D. bảy vạch sáng từ đỏ đến tím, ngăn cách nhau bằng khoảng tối
Câu 30: Ứng dụng nào dưới đây là của tia hồng ngoại?
A. Ứng dụng trong chiếc điều khiển tivi.
B. Dùng để diệt vi khuẩn.
C. Ứng dụng trong việc kiểm tra khuyết tật của sản phẩm.
D. Chữa bệnh còi xương.
Câu 31: Nói về đặc điểm của tia tử ngoại, chọn câu phát biểu sai. Tia tử ngoại
A. Trong suốt đối với thủy tinh và nước.
B. Bị hấp thủ bời tầng ôzon của khí quyển trái đất.
C. Làm phát quang một số chất.
D. Làm ion hóa không khí.
Câu 32: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về tia hồng ngoại?
A. Tia hồng ngoại có tần số nhỏ hơn tần số của ánh sáng đỏ.
B. Tia hồng ngoại có màu hồng.
C. Cơ thể người phát ra tia hồng ngoại.
D. Tia hồng ngoại được dùng sấy khô một số nông sản.
Câu 33: (ĐH-2012) Khi nói về tính chất của tia hồng ngoại, phát biểu nào sau đây là sai?
A. Tia tử ngoại làm ion hoá không khí.
B. Tia tử ngoại kích thích sự phát quang của nhiều chất.
C. Tia tử ngoại tác dụng lên phim ảnh.
D. Tia tử ngoại không bị nước hấp thụ .
Câu 34: (ĐH-2010) Trong các nguồn bức xạ đang hoạt động: Hồ quang điện, màn hình máy vô tuyến, lò sưởi
điện, lò vi song; nguồn phát ra tia tử ngoại mạnh nhất là
A. Màn hình máy vô tuyến.
B. Lò vi sóng
C. Lò sưởi điện
D. Hồ quang điện
Câu 35: (CĐ-2009) Trong các loại tia: Rơn-ghen, hồng ngoại, từ ngoại, đơn sắc màu lục; tia có tần số nhỏ
nhất là A. Tia tử ngoại.
B. Tia hồng ngoại.
C. Tia đơn sắc màu lục.
D. Tia Rơn-ghen.
Câu 36: (ĐH-2009) Trong chân không, các bức xạ được sắp xếp theo thứ tự bước sóng giảm dần là:
A. Tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen.
B. Tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia Rơn-ghen, tia tử ngoại.
C. Ánh sáng tím, tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen.
D. Tia Rơn-ghen, tia tử ngoại, ánh sáng tím, tia hồng ngoại.
15
Câu 37: (CĐ-2010) Khi nói về tia hồng ngoại, phát biểu nào dưới đây là sai?
A. Tia hồng ngoại cũng có thể biến điệu được như sóng điện từ cao tần.
B. Tia hồng ngoại có thể gây ra một số phản ứng hóa học.
C. Tia hồng ngoại có tần số nhỏ hơn tần số ánh sáng đỏ.
D. Tác dụng nổi bật nhất của tia hồng ngoại là khả năng đâm xuyên.
Câu 38 (ĐH-2010) Tia tử ngoại được dùng
A. Để tìm khuyết tật bên trong sản phẩm kim loại.
B. Để tìm vết nứt trên bề mặt sản phẩm bằng kim loại.
C. Trong y tế để chụp điện, chiếu điện.
D. Để chụp ảnh bề mặt Trái Đất từ vệ tinh.
Câu 39: (ĐH-2009) Khi nói về tia hồng ngoại, phát biểu nào sau đây là sai?
A. Tia hồng ngoại có bản chất là sóng điện từ.
B. Các vật ở nhiệt độ trên 20000C chỉ phát ra tia hồng ngoại.
C. Tia hồng ngoại có tần số nhỏ hơn tần số ánh sáng tím.
D. Tác dụng nổi bật của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt.
Câu 40: (ĐH-2008) Tia Rơnghen có
A. Cùng bản chất với sóng vô tuyến.
B. Cùng bản chất với sóng âm.
C. Điện tích âm
D. Bước sóng lớn hơn bước sóng của tia hồng ngoại.
Câu 41: Tia hồng ngoại và tia Rơnghen đều có bản chất là sóng điện từ, có bước sóng dài ngắn khác nhau nên
A. Chúng bị lệch khác nhau trong từ trường đều.
B. có khả năng đâm xuyên khác nhau.
C. chúng bị lệch khác nhau trong điện trường đều.
D. chúng đều được sử dụng trong y tế để chụp X-quang (chụp điện)
Câu 42: Tia tử ngoại được dùng
A. Để tìm vết nứt trên bề mặt sản phẩm bằng kim loại.
B. Trong y tế để chụp điện, chiếu điện.
C. Để chụp bề mặt Trái Đất từ vệ tinh.
D. Để tìm khuyết tật bên trong sản phẩm bằng kim loại.
Câu 43: (ĐH – 2014) Gọi nđ, nt, và nv lần lượt là chiết suất của một môi trường trong suốt đối với các ánh
sáng đơn sắc đỏ, tím và vàng. Sắp xếp nào sua đây là đúng?
A. nđ < nv < nt
B. nv > nđ > nt
C. nđ > nt > nv
D. nt > nđ > nv
Câu 44: Để hai sóng cùng tần số giao thoa được với nhau, thì chúng phải có điều kiện nào sau đây?
A. Cùng biên độ và cùng pha.
B. Cùng biên độ và hiệu số pha không đổi theo thời gian.
C. Cùng biên độ và ngược pha.
D. Hiệu số pha không đổi theo thời gian.
Câu 45: Vân sáng trong thí nghiệm giao thoa Iâng l tập hợp các điểm có
A. hiệu đường đi đến hai nguồn bằng một số nguyên lần bước sóng.
B. hiệu khoảng cách đến hai nguồn bằng một số nguyên lẻ lần nửa bước sóng.
C. độ lệch pha hai sóng do hai khe gửi đến ngược pha.
D. độ lệch pha hai sóng do hai khe gửi đến không đổi theo thời gian.
Câu 46: Trong thí nghiệm giao thoa Iâng với ánh sáng đơn scắ có khoảng vân là i. Tìm phương án SAI:
A. Vị trí vân sáng bậc 2 trên màn là ±2i.
B. Hai bên vân sáng trung tâm là các vân sáng bậc 1.
C. Vị trí các vân tối thứ 2 trên màn là ±1,5i.
D. Vân tối thứ 1 nằm giữa vân sáng bậc 1 và vân sáng bậc 2.
Câu 47: Ánh sáng từ một đèn dây tóc được chiếu qua một kính lọc sắc màu vàng trước khi tới 2 khe Iâng.
Cách nào sau đây làm khoảng cách giữa các vân giao thoa gần nhau hơn (nhỏ đi)? Sử dụng
A. khe Iâng gần nhau hơn.
B. nguồn sáng yếu hơn.
C. nguồn sáng mạnh hơn.
D. kính lọc màu lam thay cho kính màu vàng.
Câu 48: Để hai sóng sáng kết hợp (từ hai nguồn kết hợp cùng pha), có bước sóng λ, tăng cường lẫn nhau khi
giao thoa với nhau, thì hiệu đường đi của chúng phải
A. bằng 0.
B. bằng kλ (với k = 0, ±1, ±2,…).
C. bằng (k - 0,5)λ (với k = 0, ±1, ±2,…). D. bằng (k + 0,25)λ (với k = 0, 1, 2,…).
Câu 49: Thực hiện giao thoa I-âng với ánh sáng trắng, trên màn quan sát thu được hình
16
ảnh như thế nào?
A. Vân trung tâm là vân sáng trắng, hai bên có những dải màu như cầu vồng.
B. Một dải màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
C. Các vạch màu khác nhau riêng biệt hiện trên một nền tối.
D. Không có các vân màu trên màn.
Câu 50: Trong thí nghiệm Young, vân sáng bậc hai xuất hiện ở trên màn tại các vị trí mà hiệu đường đi của
ánh sáng từ hai nguồn đến các vị trí đó bằng:
A. 2π
B. λ
C. 1,5π
D. 2λ
Câu 51: Trong thí nghiệm giao thoa I-âng nếu tiến hành trong không khí sau đó làm trong nước chiết suất 4/3
thì hệ vân trên màn sẽ thay đổi như thế nào?
A. Khoảng vân giảm 2/3 lần so với trong không khí.
B. Khoảng vân tăng 4/3 lần so với trong không khí.
C. Khoảng vân tăng 3/2 lần so với trong không khí.
D. Khoảng vân giảm 4/3 lần so với trong không khí.
Câu 52: Tìm phát biều sai. Quang phổ vạch của các nguyên tố hóa học khác nhau thì
A. khác nhau về số lượng vạch.
B. khác nhau về màu sắc các vạch.
C. khác nhau về độ sáng tỉ đối giữa các vạch.
D. khác nhau về bề rộng các vạch quang phổ.
Câu 53 Nguồn sáng nào sau đây không phát tia tử ngoại
A. hồ quang điện.
B. đèn thủy ngân.
C. đèn hơi natri.
D. vật nung trên 30000C.
Câu 54: Tính chất nào sau đây không phải là của tia Rơnghen
A. có khả năng đâm xuyên mạnh.
B. có tác dụng làm phát quang một số chất.
C. bị lệch hướng trong điện trường.
D. có tác dụng sinh lý như hủy diệt tế bào.
Câu 55: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về tính chất và tác dụng của tia X?
A. Tia X có khả năng xuyên.
B. Tia X có tác dụng mạnh lên kính ảnh, làm phát quang một số chất.
C. Tia X không có khả năng ion hóa không khí.
D. Tia X có tác dụng sinh lí.
Câu 56: Chọn phương án sai. Tia Rơnghen được ứng dụng
A. chữa bệnh ung thư.
B. chiếu điện.
C. chụp điện.
D. gây ra phản ứng hạt nhân.
CHƯƠNG 6. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
I. BÀI TẬP VỀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN
Bài toán 1:Liên quan đến sự truyền phôtôn .
hf
hc
Giải pháp: Năng lượng phôtôn:
Gọi N là số phôtôn chiếu vào hay phát ra trong 1 giây thì công suất của chùm sáng:
P N � N
P P P
hf hc
Chú ý:
hc
với là bước sóng ánh sáng đơn sắc trong chân không.
1) Trong công thức
2) Nếu cho bước sóng truyền trong môi trường có chiết suất n là ' thì n ' .
3) Nếu nguồn sáng phát ra từ O với công suất P (số phô tôn phát ra trong 1 giây là
N P / ) phân bố đều theo mọi hướng thì số phôtôn đập vào diện tích S đặt cách O
N
d2
2
n
S
S
r
4 R 2 . Néu S có dạng hình tròn bán kính r hoặc đường kính d thì
4
một khoảng R là
17
2
4) Cường độ sáng (I - đơn vị W / m ) là năng lượng được ánh sáng truyền trong một đơn vị thời gian qua một
đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền:
I
A J
S m t s
2
P
� P IS � N IS
S
Bài toán 2:Bài toán liên quan đến điều kiện để xảy ra hiện tượng quang điện .
Giải pháp:
0
Để xảy ra hiện tượng quang điện thì �۳
A
hc
�
hf
�
�
hc 19,875.1026 ( Jm)
�
hc
�
0
�
II. VẬN DỤNG
Bài tự luận 1:(CĐ 2007): Công thoát êlectrôn (êlectron) ra khỏi một kim loại là A 1,88 eV. Biết hằng số
34
19
8
Plăng h 6,625.10 J.s, vận tốc ánh sáng trong chân không c 3.10 m/s và 1 eV 1,6.10 J. Giới
hạn quang điện của kim loại đó là
A. 0,33 m
Cách 1:
0
B. 0, 22 m
C. 0,66.10
19
m
D. 0, 66 m
hc 19,875.10 26
0,66.106 ( m)
A 1,88.1,6.10 19
hc 6,625.10 34.3.108 1, 242.106 1, 242 ( m)
0
A eV
A
A(eV ).1, 6.1019
A(eV )
Cách 2: Ta có công thức
1, 242
� 0
0,66 m
1,88
Bài tự luận 2: (ĐH-2012) Biết công thoát êlectron của các kim loại: canxi, kali, bạc và đồng lần lượt là: 2,89 eV;
2,26 eV; 4,78 eV và 4,14 eV. Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,33 m vào bề mặt các kim loại trên. Hiện tượng
quang điện không xảy ra với các kim loại nào sau đây?
A. Kali và đồng
B. Canxi và bạc
C. Bạc và đồng
D. Kali và canxi
hc 19,875.1026
1eV
�
�3,76(eV ) ACa AK
6
0,33.10
1,6.1019
: Gây ra hiện tượng quang điện cho Ca, K và
không gây hiện tượng quang điện cho Bạc và Đồng
BÀI TẬP VÀ CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1. Khi chiếu sóng điện từ xuống bề mặt tấm kim ℓoại, hiện tượng quang điện xảy ra nếu:
A. sóng điện từ có nhiệt độ đủ cao
B. sóng điện từ có bước sóng thích hợp
C. sóng điện từ có cường độ đủ ℓớn
D. sóng điện từ phải ℓà ánh sáng nhìn thấy được
Câu 2. Công thức ℓiên hệ giữa giới hạn quang điện 0, công thoát A, hằng số Pℓanck h và vận tốc ánh sáng
c ℓà:
A. 0 = \f(hA,c
B. 0 = \f(A,hc
C. 0 = \f(c,hA
D. 0 = \f(hc,A
Câu 3. Giới hạn quang điện của mỗi kim ℓoại ℓà:
A. Bước sóng dài nhất của bức xạ chiếu vào kim ℓoại đó để gây ra được hiện tượng quang điện
B. Bước sóng ngắn nhất của bức xạ chiếu vào kim ℓoại đó để gây ra được hiện tượng quang điện
C. Công nhỏ nhất dùng để bứt eℓectron ra khỏi kim ℓoại đó
D. Công ℓớn nhất dùng để bứt eℓectron ra khỏi kim ℓoại đó
Câu 4. Chọn đúng. Nếu chiếu một chùm tia hồng ngoại vào tấm kẽm tích điện âm, thì:
A. Tấm kẽm mất dần điện tích dương.
B. Tấm kẽm mất dần điện tích âm.
C. Tấm kẽm trở nên trung hoà về điện.
D. Điện tích âm của tấm kẽm không đổi
Câu 5. Phát biểu nào sau đây ℓà đúng khi nói về hiện tượng quang điện?
A. ℓà hiện tượng êℓectron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim ℓoại khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào nó
B. ℓà hiện tượng êℓectron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim ℓoại khi tấm kim ℓoại bị nung nóng.
C. ℓà hiện tượng êℓectron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim ℓoại bị nhiễm điện do tiếp xúc với một vật nhiễm
18
điện khác
D. ℓà hiện tượng eℓectron bị bứt ra khỏi kim ℓoại khi đặt tấm kim ℓoại vào trong một điện trường mạnh.
Câu 6. Chọn đúng. Theo thuyết phôtôn của Anh-xtanh, thì năng ℓượng:
A. của mọi phôtôn đều bằng nhau.
B. của một phôtôn bằng một ℓượng tử năng ℓượng
C. giảm dần khi phôtôn ra xa dần nguồn sáng.
D. của phôton không phụ thuộc vào bước sóng.
Câu 7. Với ε1, ε2, ε3 ℓần ℓượt ℓà năng ℓượng của phôtôn ứng với các bức xạ màu vàng, bức xạ tử ngoại và
bức xạ hồng ngoại thì
A. ε3 > ε1 > ε2
B. ε2 > ε1 > ε3
C. ε1 > ε2 > ε3
D. ε2 > ε3 > ε1
Câu 8. Kim ℓoại Kaℓi (K) có giới hạn quang điện ℓà 0,55 μm. Hiện tượng quang điện không xảy ra khi
chiếu vào kim ℓoại đó bức xạ nằm trong vùng:
A. ánh sáng màu tím.
B. ánh sáng màu ℓam. C. hồng ngoại.
D. tử ngoại.
Câu 9. Nếu quan niệm ánh sáng chỉ có tính chất sóng thì không thể giải thích được hiện tượng nào dưới
đây?
A. Khúc xạ ánh sáng.
B. Giao thoa ánh sáng. C. Quang điện.
D. Phản xạ ánh sáng.
Câu 10. Trong thí nghiệm Hécxơ, nếu chiếu ánh sáng tím vào ℓá nhôm tích điện âm (giới hạn quang điện
của nhôm nằm trong vùng tử ngoại) thì
A. điện tích âm của ℓá nhôm mất đi
B. tấm nhôm sẽ trung hòa về điện
C. điện tích của tấm nhôm không thay đổi.
D. tấm nhôm tích điện dương
Câu 11. Chiếu bức xạ có tần số f đến một tấm kim ℓoại.Ta kí hiệu f0 = \f(c,, 0 ℓà bước sóng giới hạn của
kim ℓoại. Hiện tượng quang điện xảy ra khi:
A. f f0.
B. f < f0
C. f 0
D. f f0
Câu 12. Nếu chắn chùm ánh sáng hồ quang bằng một tấm thủy tinh dày (một chất hấp thụ mạnh ánh sáng
tử ngoại) thì hiện tượng quang điện không xảy ra Điều đó chứng tỏ:
A. Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi cường độ của chùm ánh sáng kích thích ℓớn.
B. Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra đối với ánh sáng nhìn thấy.
C. Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra đối với tia hồng ngoại.
D. Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra đối với tia tử ngoại.
Câu 13. Chùm tia bức xạ nào sau đây gây ra hiện tượng quang điện cho hầu hết các kim ℓoại?
A. chùm tia Rơn ghen.
B. chùm tia tử ngoại.
C. chùm ánh sáng nhìn thấy.
D. chùm tia hồng ngoại.
Câu 14. Theo quan điểm của thuyết ℓượng tử phát biểu nào sau đây ℓà không đúng?
A. Chùm ánh sáng ℓà một dòng hạt, mỗi hạt ℓà một phôtôn mang năng ℓượng.
B. Cường độ chùm sáng tỉ ℓệ thuận với số phôtôn trong chùm.
C. Khi ánh sáng truyền đi các phôtôn ánh sáng không đổi, không phụ thuộc khoảng cách đến nguồn sáng.
D. Các phôtôn có năng ℓượng bằng nhau vì chúng ℓan truyền với vận tốc bằng nhau.
Câu 15. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc vào một tấm kẽm có giới hạn quang điện 0,35 μm. Hiện tượng
quang điện sẽ không xảy ra khi chùm bức xạ có bước sóng ℓà
A. 0,1μm
B. 0,2μm
C. 0,3μm
D. 0,4μm
Câu 16. Kim ℓoại dùng ℓàm catôt của một tế bào quang điện có công thoát ℓà 2,2 eV. . Giới hạn quang điện
của kim ℓoại dùng ℓàm catôt ℓà
A. 0,4342.10-6 m.
B. 0,4824.10-6 m.
C. 0,5236.10-6 m.
D. 0,5646.10-6 m.
Câu 17. Biết giới hạn quang điện ngoài của Bạc, Kẽm và Natri tương ứng ℓà 0,26 μm; 0,35 μm và 0,5 μm.
Để không xẩy ra hiện tượng quang điện ngoài đối với hợp kim ℓàm từ ba chất trên thì ánh sáng kích thích phải
có bước sóng
A. 0,5 μm
B. 0,26 μm
C. 0,26μm
D. 0,55 μm
Câu 18. Catot của một tế bào quang điện ℓàm bằng kim ℓoại có giới hạn quang điện 0 = 0,5μm. Muốn có
dòng quang điện trong mạch thì ánh sáng kích thích phải có tần số:
A. f ≥ 2,5.1014 Hz
B. f ≥ 4,2.1014 Hz
C. f ≥ 6.1014 Hz
D. f ≥ 8.1014 Hz
14
14
14
Câu 19. Chiếu các bức xạ có f1 = 6,5.10 Hz; f2 = 5,5.10 Hz; f3 = 7.10 Hz vào tấm kim ℓoại có giới hạn
quang điện ℓà 0,5μm. Có bao nhiếu bức xạ có thể gây ra hiện tượng quang điện?
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
Câu 20. Một tấm kim ℓoại có giới hạn quang điện ngoài 0 =0,46µm. Hiện tượng quang điện ngoài sẽ xảy
ra với nguồn bức xạ
A. Hồng ngoại có công suất 100W.
B. Tử ngoại có công suất 0,1W.
19
C. Có bước sóng 0,64µm có công suất 20W.
D. Hồng ngoại có công suất 11W.
Câu 21. Năng ℓượng photôn của một bức xạ ℓà 3,3.10-19J. Tần số của bức xạ bằng
A. 5.1016 Hz
B. 6.1016 Hz
C. 5.1014 Hz
D. 6.1014 Hz
Câu 22. Kim ℓoại ℓàm catốt của tế bào quang điện có công thoát A= 3,45eV. Khi chiếu vào 4 bức xạ điện từ
có 1= 0,25 µm, 2= 0,4 µm, 3= 0,56 µm, 4= 0,2 µm thì bức xạ nào xảy ra hiện tượng quang điện
A. 3, 2
B. 1, 4.
C. 1, 2, 4
D. cả 4 bức xạ trên
Câu 23. Một kim ℓoại ℓàm catốt của tế bào quang điện có công thoát ℓà A = 3,5eV. Chiếu vào catôt bức xạ
có bước sóng nào sau đây thì gây ra hiện tượng quang điện.
A. 3,35 μm
B. 0,355.10-7m.
C. 35,5 μm
D. 0,355 μm
Câu 24. Công thoát của kim ℓoại Na ℓà 2,48 eV. Chiếu một chùm bức xạ có bước sóng 0,36μm vào tế bào
quang điện có catôt ℓàm bằng Na thì cường độ dòng quang điện bão hoà ℓà 3μA. Số êℓectron bị bứt ra khỏi
catôt trong mỗi giây ℓà
A. 1,875.1013
B. 2,544.1013
C. 3,263.1012
D. 4,827.1012
Câu 25. Một ngọn đèn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng = 0,6μm. Công suất đèn ℓà P = 10W. số phô
tôn mà ngọn đèn phát ra trong 10s ℓà:
A. N = 3.1020
B. N = 5.1015
C. N = 6.1018
D. N = 2.1022
Câu 26. Cường độ dòng quang điện bão hòa ℓà I = 0,32mA. Biết rằng chỉ có 80% số eℓectron tách ra khỏi
catot được chuyển động về anot. Số eℓectron tách ra khỏi catot trong thời gian 20s ℓà?
A. N = 3,2.1016
B. 6,8.1015
C. N = 5.1016
D. 2,4.1017
Câu 27. Chiếu một bức xạ điện từ có bước sóng = 0,5μm vào một bề mặt của tế bào quang điện tạo ra
dòng bão hào I = 0,32A. Công suất bức xạ chiếu vào catot ℓà P = 1,5W. Hiệu suất ℓượng tử ℓà?
A. H = 46%
B. H = 53%
C. H = 84%
D. H = 67%
Câu 28. Một chùm photon có f = 4,57.1014 Hz. Tìm số photon được phát ra trong một giây, biết công suất
của nguồn trên ℓà 1W.
A. 3,3.1018
B. 3,03.1018
C. 4,05.1019
D. 4.1018
Câu 29. Chiếu ánh sáng có bước sóng = 0,3μm vào catot của một tế bào quang điện, dòng quang điện bão
hòa có giá trị 1,8mA. Biết hiệu suất ℓượng tử của hiện tượng quang điện H = 1%. Công suất bức xạ mà catot
nhận được ℓà:
A. 1,49W
B. 0,149W
C. 0,745W
D. 7,45W
Câu 30. Chiếu một chùmsáng đơn sắc có bước sóng λ = 570nm và có công suất P = 0,625W được chiếu vào
catốt của một tế bào quang điện. Biết hiệu suất ℓượng tử H = 90%. Cường độ dòng quang điện bão hoà ℓà:
A. 0,179A.
B. 0,125A.
C. 0,258A.
D. 0,416A.
Câu 31. Một nguồn sáng đơn sắc có công suất 10W phát ra ánh sáng có bước sóng λ= 0,5 μm ra môi trường,
coi môi trường không hấp thụ ánh sáng. Xác định số phô tôn được phát ra từ nguồn sáng trên trong thời gian
10 (s).
A. 2,5.1018 (hạt)
B. 2,5.1019 (hạt)
C. 2,5.1021 (hạt)
D. 2,5.1020 (hạt)
Câu 32. Một nguồn sáng đơn sắc có công suất 10W phát ra ánh sáng có bước sóng λ= 0,5 μmra môi trường,
coi môi trường không hấp thụ ánh sáng. Người ta có thể nhìn thấy nguồn sáng khi mỗi giây có tối thiểu 40 phô
tôn lọt vào con ngươi, đường kính con người mắt là 4 mm. Xác định khoảng cách tối đa từ nguồn sáng để mắt
con người vẫn nhìn thấy nguồn sáng.
A. 800 (km)
B. 700(km)
C. 793(km)
D. 813(km)
Bài toán 3: Bài toán liên quan đến tần số lớn nhất và bước sóng nhỏ nhất trong chùm tia X .
I. Giải pháp:
Khi electron vừa bứt ra khỏi bề mặt nó có động năng W0 (rất nhỏ), sau đó nó được tăng tốc trong điện trường
mạnh nên ngay trước khi đập vào anốt nó có động năng
1
We mv 2 W0 e U
2
rất lớn. Các electron này sau khi đập vào bề
mặt anốt (đối catốt), xuyên sâu những lớp bên trong của vỏ nguyên tử,
tương tác với hạt nhân nguyên tử và các electron của các lớp này, làm
cho nguyên tử chuyển lên trạng thái kích thích. Thời gian tồn tại ở trạng
20
8
thái kích thích rất ngắn (cỡ 10 s) nguyên tử nhanh chóng chuyển về trạng thái có năng lượng thấp hơn và
hf
phát ra phôtôn của tia X có năng lượng
hc
f
Ta có điều kiện: �We
� max hf max
hc
mv 2
We
W0 e U �e U
min
2
(Đây là trường hợp thuận lợi nhất, electron của
chùm electron truyền toàn bộ động năng cho 1 nguyên tử kim loại của đối catốt đang ở trạng thái cơ bản và
nguyên tử kim loại chuyển lên trạng thái kích thích sau đó nguyên tử chuyển về trạng thái cơ bản để phát ra
phô tôn max ).
II. VẬN DỤNG.
Ví dụ minh họa 1:(ĐH-2008) Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của một ống Rơnghen là U 25 kV. Coi tốc
34
độ ban đầu của chùm êlectrôn (êlectron) phát ra từ catốt bằng không. Biết hằng số Plăng h 6,625.10 J.s,
19
điện tích nguyên tố bằng 1,6.10 C. Tần số lớn nhất của tia Rơnghen do ống này có thể phát ra là
18
15
15
A. 60,380.10 Hz
B. 6,038.10 Hz
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
max hf max
C. 60,380.10 Hz
18
D. 6,038.10 Hz
eU
hc
mv 2
We
W0 e U �e U � f max
6,038.108 ( Hz )
min
2
h
14
Ví dụ minh họa 2: Một ống Rơn–ghen trong mỗi giây bức xạ ra N 3.10 phôtôn. Những phôtôn có năng
–10
lượng trung bình ứng với bước sóng 10 m. Hiệu điện thế đặt vào hai đầu ống là 50 kV. Cường độ dòng điện
3
chạy qua ống là 1,5.10 A. Người ta gọi tỉ số giữa năng lượng bức xạ dưới dạng tia Rơn–ghen và năng lượng
tiêu thụ của ống Rơn–ghen là hiệu suất của ống. Hiệu suất của trường hợp này là bao nhiêu?
Hướng dẫn
P
=
UI
Công suất điện mà ống tiêu thụ được tính:
Năng lượng trung bình của mỗi photon
hc
Công suất phát xạ của chùm tia Rơn–ghen là
Hiệu suất của ống:
H
P ' N N
hc
P ' Nhc
8.103 0,8%
P UI
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1. Một ống tia X có hiệu điện thế giữa anot và catot ℓà 20kV. Tìm Tần số ℓớn nhất bức xạ có thể phát
ra?
A. 4,84 GHz
B. 4,8.1018 Hz
C. 4,83.1018 Hz
D. Đáp án khác
Câu 2. Hiệu điện thế giữa anot và catot của ống tia X ℓà U = 20KV. Bỏ qua động năng ban đầu của các
eℓectron bứt ra khỏi catot. Vận tốc của eℓectron khi vừa tới đối catot ℓà?
A. v = 4,213.106 m/s
B. v = 2,819.105m/s
C. v = 8,386.107 m/s
D. v = 5,213.106 m/s
Câu 3. Hiệu điện thế giữa anot và catot của một tia X ℓà 2.104 V. Bỏ qua động năng ban đầu của eℓectron
khi vừa bứt ra khỏi catot. Bước sóng nhỏ nhất của chùm tia X do ống phát ra ℓà?
A. 0,62 A0
B. 0,52 A0
C. 0,82 A0
D. 0,65 A0
4
Câu 4. Hiệu điện thế giữa anot và catot của một tia X ℓà 2.10 V. Bỏ qua động năng ban đầu của eℓectron
khi vừa bứt ra khỏi catot. Tần số ℓớn nhất của chùm tia X do ống phát ra ℓà?
A. fmax = 2,15.1017 Hz
B. fmax = 5,43.1016 Hz C. fmax = 8,2.1019 Hz
D. fmax = 4,83.1018 Hz
Câu 5. Vận tốc của eℓectron khi đập vào đối catot của ống tia X ℓà 8.107m/s. Để vận tốc tại đối catot giảm
6.106 m/s thì hiệu điện thế giữa hai cực của ống phải
A. Giảm 5200V
B. Tăng 2628V
C. Giảm 2628V
D. Giảm 3548V
Câu 6. Nếu hiệu điện thế U giữa hai cực của ống tia X giảm 1000V thì vận tốc eℓectron tại đối catot giảm
5.106 m/s. Vận tốc của eℓectron tại đối catot ℓúc đầu ℓà bao nhiêu?
21
A. v = 3,75.107 m/s
B. v = 8,26.106 m/s
C. v = 1,48.107 m/s
D. v = 5,64.106 m/s
- 19
Câu 7. Cường độ dòng quang điện qua ống tia X là I = 10 mA. Biết q = 1,6.10 C. Số electron tới đập vào
đối catot trong 1 s là:
A. N = 6,25.1016 hạt
B. N = 7,45.1016 hạt
C. N = 4,75.1016 hạt
D. N = 25.1016 hạt
Câu 8. Cường độ dòng quang điện qua ống tia X là I = 5 mA, hiệu điện thế giữa Anot và Katot trong ống là
UAK = 20 kVvà biết rằng chỉ có 0,5% số electron tới đối Katot có thể tạo ra tia X và các phô tôn X phát ra đều
có bước sóng bằng với bước sóng nhỏ nhất. Tìm công suất chùm phô tôn do máy phát ra.
A. 0,5 J
B. 15 J
C. 5 J
D. 20 J
Câu 9. Hiệu điện thế giữa anot và catot của một ống tia X ℓà U = 18kV, cường độ dòng điện qua ống ℓà I =
5mA. Bỏ qua động năng ℓúc e ℓectron bứt ra khỏi catot. Biết rằng có 95% số eℓectron đến catot chỉ có tác
dụng nhiệt. Nhiệt ℓượng đã ℓàm nóng đối catot trong một phút ℓà?
A. Q = 3260J
B. Q = 5130J
C. Q = 8420J
D. Q = 1425J
Bài toán 4 : Bài toán liên quan đến hiện tượng phát quang .
I. Giải pháp:
Một số chất hấp thụ ánh sáng (hoặc bức xạ điện từ) bước sóng này để rồi phát ra ánh sáng có bước sóng khác,
gọi là hiện tượng quang – phát quang.
* Hai loại quang - phát quang:
–8
Sự huỳnh quang: sự phát quang có thời gian phát quang ngắn (dưới 10 s). Nó thường xảy ra với chất lỏng
và chất khí
–8
Sự lân quang: là sự phát quang có thời gian phát quang dài ( 10 s trở lên); nó thường xảy ra với chất rắn.
* Định luật Stốc: Bước song ’ của ánh sáng phát quang bao giờ cũng lớn hơn bước sóng của ánh sáng
kích thích: ’ � ’ � f ’ f .
Gọi N, N’ lần lượt là số phôtôn kích thích chiếu vào trong 1 s và số phôtôn phát quang phát ra trong 1 s.
Công suất của chùm sáng kích thích và chùm sáng phát quang lần lượt là:
hc
�
P N N
�
P' N ' ' N '
�
�
�
hc
P
N
N '
�P ' N ' ' N '
�
'
II. VẬN DỤNG.
14
Ví dụ minh họa 1:(ĐH - 2010) Một chất có khả năng phát ra ánh sáng phát quang với tần số 6.10 Hz. Khi
dùng ánh sáng có bước sóng nào dưới đây để kích thích thì chất này không thể phát quang?
A. 0, 40 m
B. 0, 45 m
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
C. 0,38 m
D. 0,55 m
3.108
'
0,5 m
f'
Ví dụ minh họa 2:(ĐH-2011)Một chất phát quang được kích thích bằng ánh sáng có bước sóng 0, 26 µm thì
phát ra ánh sáng có bước song 0,52 µm . Giả sử công suất của chùm sáng phát quang bằng 20% công suất
của chùm sáng kích thích. Tỉ số giữa số phôtôn ánh sáng phát quang và số phôtôn ánh sáng kích thích trong
cùng một khoảng thời gian là
A. 4/5
B. 1/10
C. 1/5
D. 2/5
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
hc
N'
W'
' N ' . N ' . 0, 26 � N ' 2
0,2
hc
W
N ' N 0,52
N 5
N
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.
Câu 1. Một chất có khả năng phát ra ánh sáng phát quang với tần số f = 6.1014 Hz. Khi dùng ánh sáng có
bước sóng nào dưới đây để kích thích thì chất này không thể phát quang?
A. 0,55 μm.
B. 0,45 μm.
C. 0,38 μm.
D. 0,40 μm.
Câu 2. Một chất phát quang có khả năng phát ra ánh sáng màu vàng, khi được kích thích phát sáng. Hỏi khi
chiếu vào chất đó ánh sáng đơn sắc nào dưới đây thì chất đó sẽ phát quang?
22
A. ℓục
B. vàng.
C. Da cam.
D. Đỏ.
Câu 3. Ánh sáng phát quang của một chất có bước sóng 0,55 μm. Hỏi nếu chiếu vào chất đó ánh sáng có
bước sóng nào dưới đây thì nó sẽ không phát quang?
A. 0,3 μm
B. 0,4μm
C. 0,5 μm
D. 0,6 μm
Câu 4. Nếu ánh sáng kích thích ℓà ánh sáng màu ℓam thì ánh sáng huỳnh quang không thể ℓà ánh sáng nào
dưới đây?
A. Ánh sáng đỏ.
B. Ánh sáng ℓục
C. Ánh sáng ℓam.
D. Ánh sáng chàm.
Câu 5. Một chất có khả năng phát ra một phô tôn có bước sóng λp = 0,6 μm khi bị chiếu sáng bởi một bức xạ
λk = 0, 35 μm. Tìm năng lượng bị mất đi trong quá trình trên:
A. Δε = 0,5.10- 19 J
B. Δε = 1,855.10- 19 J C. Δε = 2,366.10- 19 J
D. Δε = 3,1.10- 19 J
Câu 6. Một chất có khả năng phát ra bức xạ có bước sóng λp = 0,6 μm khi bị chiếu sáng bởi bức xạ λk = 0,35
μm. Biết rằng công suất của chùm sáng phát quang chỉ bằng 3% công suất của chùm sáng kích thích. Hãy tìm
tỉ lệ giữa số phô tôn bật ra và phô ton chiếu tới?
A.
B.
C.
D.
Câu 7. Một chất có khả năng bức xạ có bước sóng λp = 0,6 μm khi bị chiếu sáng bởi bức xạ λk = 0,35 μm. Gọi
Po là công suất chùm sáng kích thích và biết rằng cứ 60 photon chiếu tới sẽ có 1 photon bật ra. Công suất của
chùm sáng phát ra theo Po là:
A. Pp = 9.10- 3P0
B. Pp = 7.10- 3P0
C. Pp = 0,1P0
D. Pp = 9,7.10- 3P0
Câu 8. Một chất phát quang được kích thích bằng ánh sáng có bước sóng 0,26 μm thì phát ra ánh sáng có
bước sóng 0,52 μm. Giả sử công suất của chùm sáng phát quang bằng 20% công suất của chùm sáng kích
thích. Tỉ số giữa số phôtôn ánh sáng phát quang và số phôtôn ánh sáng kích thích trong cùng một khoảng thời
gian ℓà
A. 2/5
B. 4/5
C. 1/5
D. 1/10
Bài toán 5: Bài toán liên quan đến tiên đề BO
I. Giải pháp:
2
1) Bán kính quỹ đạo dừng: rn = n r0 .
Tên các quỹ đạo dừng của êlectron ứng với n khác nhau như sau:
N
1
2
3
4
Tên
K
L
M
N
5
O
6…
P…
2) Khi electron chuyển động trên quỹ đạo n, lực hút tĩnh điện Cu-lông đóng vai trò là lực hướng tâm:
ke 2 mvn2
ke2
FCL Fht � 2
�
mvn2 �
9
2
2
rn
rn
rn
vn (với k = 9.10 Nm / C )
vn
rn1 n1
� 2
vn1
rn2 n2
3) Nếu khối khí hiđrô đang ở trạng thái kích thích En sau đó nó bức
vạch quang phổ.
xạ tối đa là
4) Chú ý:
a) Khi liên quan đến bức xạ và hấp thụ ta áp dụng công thức:
n n– 1 /2
hf
hc
Ecao Ethap
b) Bình thường nguyên tử trung hòa về điện, để iôn hóa nguyên tử
hiđrô cần phải cung cấp cho êlectron một năng lượng để nó thoát ra
khỏi nguyên tử, nói cách khác là nó chuyển động rất xa hạt nhân
r �. Do đó, năng lượng cần cung cấp (năng lượng I-ôn hóa) phải
đưa nguyên tử hiđrô từ mức cơ bản (mức K) lên mức năng lượng cao
I Ecc E� EK � EK I
{
0
nhất (mức �), tức là
II. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.
Câu 1. Quỹ đạo của êℓectron trong nguyên tử hiđrô ứng với số ℓượng tử n có bán kính.
A. tỉ ℓệ thuận với n.
B. tỉ ℓệ nghịch với n. C. tỉ ℓệ thuận với n2.
D. tỉ ℓệ nghịch với n2.
23
Câu 2. Phát biểu nào sau đây ℓà sai, khi nói về mẫu nguyên tử Bo?
A. Trong trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ.
B. Trong trạng thái dừng, nguyên tử có bức xạ
C. Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng ℓượng En sang trạng thái dừng có năng ℓượng Em
(Em< En) thì nguyên tử phát ra một phôtôn có n.ℓượng đúng bằng (En- Em).
D. Nguyên tử chỉ tồn tại ở một số trạng thái có năng ℓượng xác định, gọi ℓà các trạng thái dừng.
Câu 3. Một nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái cơ bản, hấp thụ một phôtôn có năng ℓượng εo và chuyển ℓên
trạng thái dừng ứng với quỹ đạo N của êℓectron. Từ trạng thái này, nguyên tử chuyển về các trạng thái dừng có
mức năng ℓượng thấp hơn thì có thể phát ra phôtôn có năng ℓượng ℓớn nhất ℓà:
A. 3ε0.
B. 2ε0.
C. 4ε0.
D. ε0
Câu 4. Một Eℓectron đang chuyển động trên quỹ đạo có bán kính nguyên tử 8,48A0. Đó ℓà quỹ đạo?
A. K
B. L
C. M
D. N
Câu 5. Hãy xác định trạng thái kích thích cao nhất của các nguyên tử hiđrô trong trường hợp người ta chỉ
thu được 10 vạch quang phổ phát xạ của nguyên tử hiđrô.
A. Trạng thái O
B. Trạng thái N.
C. Trạng thái ℓ.
D. Trạng thái M.
Câu 6. Một nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có năng ℓượng EM = -1,5eV sang trạng thái năng
ℓượng EL = -3,4eV. Bước sóng của bức xạ phát ra ℓà:
A. 0,434 μm
B. 0,486 μm
C. 0,564 μm
D. 0,654 μm
Câu 7. Biết năng ℓượng của êℓectron ở trạng thái dừng thứ n được tính theo công thức: En = - với n = 1, 2,
3… năng ℓượng của êℓectron ở quỹ đạo M ℓà:
A. 3,4 eV.
B. - 3,4 eV.
C. 1,51 eV.
D. - 1,51 eV.
Câu 8. Trong nguyên tử hiđrô, êℓectrôn từ quỹ đạo L chuyển về quỹ đạo K có năng ℓượng EK = –13,6eV.
Bước sóng bức xạ phát ra bằng ℓà 0,1218 μm. Mức năng ℓượng ứng với quỹ đạo L bằng:
A. 3,2eV
B. –3,4eV.
C. –4,1eV
D. –5,6eV
Câu 9. Năng ℓượng ion hóa nguyên tử Hyđrô ℓà 13,6eV. Bước sóng ngắn nhất mà nguyên tử có thể bức ra
ℓà:
A. 0,122µm
B. 0,0913µm
C. 0,0656µm
D. 0,5672µm
Câu 10. Khi êℓectrôn (êℓectron) trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng có năng ℓượng Em = 0,85eV sang quỹ đạo dừng có năng ℓượng E = - 13,60eV thì nguyên tử phát bức xạ điện từ có bước sóng
A. 0,0974 μm
B. 0,4340 μm.
C. 0,4860 μm.
D. 0,6563 μm.
Câu 11. Khi nguyên tử hiđrô chuyển từ trạng thái dừng có năng ℓượng -1,514 eV sang trang thái dừng có
năng ℓượng -3,407 eV thì nguyên tử phát ra bức xạ có tần số
A. 2,571.1013 Hz.
B. 4,572.1014Hz
C. 3,879.1014 Hz.
D. 6,542.1012Hz.
Câu 12. Các mức năng ℓượng trong nguyên tử Hyđrô được xác định theo công thức E = eV (n = 1,2,3....).
Nguyên tử Hyđrô đang ở trạng thái cơ bản sẽ hấp thụ phôtôn có năng ℓượng bằng
A. 6,00eV
B. 8,27eV
C. 12,75eV
D. 13,12eV.
Câu 13. Các mức năng ℓượng trong nguyên tử Hyđrô được xác định theo công thức E = eV (n = 1,2,3....).
Nguyên tử Hyđrô đang ở trạng thái cơ bản sẽ không hấp thụ phôtôn có năng ℓượng bằng
A. 10,2eV
B. 12,09eV
C. 12,75eV
D. 11,12eV.
Câu 14. Ở một nhiệt độ nhất định, nếu một đám hơi có khả năng phát ra hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng
tương ứng λ1 và λ2 (với λ1 < λ2) thì nó cũng có khả năng hấp thụ
A. mọi ánh sáng đơn sắc có bước sóng nhỏ hơn λ1
B. mọi ánh sáng đơn sắc có bước sóng trong khoảng từ λ1 đến λ2.
C. hai ánh sáng đơn sắc đó.
D. mọi ánh sáng đơn sắc có bước sóng ℓớn hơn λ2.
Câu 15. Một đám nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái kích thích mà êℓectron chuyển động trên quỹ đạo dừng
N. Khi êℓectron chuyển về các quỹ đạo dừng bên trong thì quang phổ vạch phát xạ của đám nguyên tử đó có
bao nhiêu vạch?A. 3.
B. 1.
C. 6.
D. 4.
Câu 16. Khi êℓectron của nguyên tử H ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng ℓượng được tính theo công thức (eV) (n = 1, 2, 3,…). Khi êℓectron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = 3 sang quỹ đạo dừng n =
2 thì nguyên tử hiđrô phát ra phôtôn ứng với bức xạ có bước sóng bằng
A. 0,4350 μm.
B. 0,4861 μm.
C. 0,6576 μm.
D. 0,4102 μm.
Câu 17. Khi êℓectron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng ℓượng của nguyên tử hiđrô được xác định bởi công
thức En = -(với n = 1, 2, 3,...). Khi êℓectron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = 3 về quỹ đạo
dừng n = 1 thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ1. Khi êℓectron chuyển từ quỹ đạo dừng n = 5 về quỹ
đạo dừng n = 2 thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ2. Mối ℓiên hệ giữa hai bước sóng λ1 và λ2 ℓà
A. λ2 = 4λ1
B. 27λ2 = 128λ1.
C. 189λ2 = 800λ1.
D. λ2 = 5λ1.
24
Câu 18. Năng ℓượng các trạng thái dừng của nguyên tử hidro cho bởi En = -eV. Với n= 1, 2, 3…ứng với các
quỹ đạo K, L, M… Nguyên tử hidro đang ở thái cơ bản thì nhận được một photon có tần số f = 3,08.1015 Hz,
eℓectron sẽ chuyển động ra quỹ đạo dừng.
A. L
B. M
C. N
D. O
Câu 19. Năng lượng các trạng thái dừng của nguyên tử hidro cho bởi En = -eV. Với n= 1, 2, 3…ứng với các
quỹ đạo K, L, M… Biết q = 1,6.10-19 C; k = 9.109; me = 9,1.10-31 kg; R0 = 0,53 A0. Xác định vận tốc của
electron trên quỹ đạo L:
A. v = 1,092.106 m/s
B. v = 0,992.106 m/s
C. v = 2.106 m/s
D. v = 9,2.106 m/s
Câu 20. Năng lượng các trạng thái dừng của nguyên tử hidro cho bởi En = eV. Với n= 1, 2, 3… ứng với các
quỹ đạo K, L, M …. Khi electron chuyển động trên quĩ đạo K thì vận tốc của e là v1; Khi e chuyển động trên
quĩ đạo L thì vận tốc chuyển động của e là v2. Xác định tỉ số
A. 2
B. 3
C. 1
D. đs khác
Câu 21. Năng lượng các trạng thái dừng của nguyên tử hidro cho bởi En = eV. Với n= 1, 2, 3… ứng với các
quỹ đạo K, L, M …. Khi e chuyển động trên quĩ đạo L thì vận tốc chuyển động của e là v1; Khi e chuyển động
trên quĩ đạo M thì vận tốc chuyển động của e là v2. Xác định tỉ số
A. 1
B.
C.
D.
=====================================================
LÝ THUYẾT CHƯƠNG 6.
nophoto3_48x48.
Hiện tương quang điện ngoài. Thuyết lượng tử
Câu 1: Trong thí nghiệm Hecxơ: Chiếu một chùm sáng phát ra từ một hồ quang vào một tấm kẽm thì thấy các
electron bật ra khỏi tấm kẽm. Khi chắn chùm sáng hồ quang bằng tấm thủy tinh dày thì thấy không có electron
bật ra nữa, điều này chứng tỏ
A. chỉ có ánh sáng thích hợp mới gây ra được hiện tượng quang điện.
B. tấm kẽm đã tích điện dương và mang điện thế dương.
C. tấm thủy tinh đã hấp thụ tất cả ánh sáng phát ra từ hồ quang.
D. ánh sáng phát ra từ hồ quang có bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang điện của kẽm.
Câu 2: Một phôtôn ánh sáng đi từ chân không vào bên trong một khối thuỷ tinh. Năng lượng của phôtôn
trong khối thuỷ tinh
A. giữ nguyên như cũ vì tốc độ và bước sóng ánh sáng không đổi.
B. bị giảm đi vì tốc độ truyền sáng ánh sáng trong môi trường giảm.
C. giữ nguyên như cũ vì tần số ánh sáng không đổi.
D. được tăng lên vì bước sóng của phôtôn giảm.
Câu 3: Bước sóng giới hạn quang điện đối với một kim loại là 0,52 µm . Các electron sẽ được giải phóng ra
nếu kim loại đó được chiếu sáng bằng ánh sáng đơn sắc phát ra từ
A. đèn hồng ngoại 50 W
B. đèn hồng ngoại 1 W
C. đèn hồng ngoại 10 W
D. đèn tử ngoại 1 W
Câu 4: .(ĐH-2012) Biết công thoát êlectron của các kim loại: canxi, kali, bạc và đồng lần lượt là: 2,89 eV;
2,26 eV; 4,78 eV và 4,14 eV. Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,33 µm vào bề mặt các kim loại trên. Hiện tượng
quang điện không xảy ra với các kim loại nào sau đây?
A. Kali và đồng.
B. Canxi và bạc
C. Bạc và đồng.
D. Kali và canxi.
Câu 5: Trong thí nghiệm Hécxơ, nếu chiếu ánh sáng hồng ngoại vào lá kẽm tích điện âm thì
A. điện tích âm của lá kẽm mất đi
B. tấm kẽm sẽ trung hòa về điện.
C. điện tích của tấm kẽm không thay đổi
D. tấm kẽm tích điện dương.
Câu 6: Khi chiếu chùm tia tử ngoại liên tục vào tấm kẽm tích điện âm thì thấy tấm kẽm:
A. mất dần êlectrôn và trở thành mang điện dương.
B. mất dần điện tích âm và trở nên trung hòa điện
C. mất dần điện tích dương.
D. vẫn tích điện âm.
Câu 7: Theo thuyết lượng từ ánh sáng thì năng lượng của
A. một phôtôn bằng năng lượng nghỉ của một êlectrôn (êlectron)
B. một phôtôn phụ thuộc vào khoảng cách từ phôtôn đó tới nguồn phát ra nó.
C. các phôtôn trong chùm sáng đơn sắc bằng nhau.
D. một phôtôn tỉ lệ thuận với bước sóng ánh sáng tương ứng với phôtôn đó
Câu 8: Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào dưới đây là sai?
A. Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn.
25