ĐỀ THI: BÀI TOÁN VÂN TRÙNG
CHUYÊN ĐỀ: SÓNG ÁNH SÁNG
MÔN: VẬT LÍ LỚP 12
BIÊN SOẠN: BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM
Câu 1: (VD) Trong thí nghiệm Yang về giao thoa ánh sáng, khe S được chiếu đồng thời hai ánh sáng đơn
sắc có bước sóng λ1 = 0,48µm và λ2 là ánh sáng đơn sắc màu cam (có dải bước sóng từ 0,59 μm đến 0,65
μm). Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng liên tiếp trùng màu với vân trung tâm có 3 vân màu cam. Giá trị
λ2 bằng
A.0,60 µm
B.0,64 µm
C.0,62 µm
D.0,65 µm
Câu 2: (VD) Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu sáng đồng thời bởi hai bức
xạ đơn sắc có bước sóng lần lượt là 1 và 2 . Trên màn quan sát có vân sáng bậc 12 của 1 trùng với vân
sáng bậc 10 của 2 . Tỉ số
A.
6
.
5
1
bằng:
2
B.
2
3
C.
5
6
D.
3
2
Câu 3: (VD) Trong thí nghiệm Y-âng người ta dùng hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,7µm và λ2.
Trên màn quan sát kể từ vân trung tâm người ta thấy vân sáng bậc 4 của λ1 trùng với vân sáng bậc 7 của λ2.
Bước sóng λ2 có giá trị:
A. 0,24 μm
B. 0,4 μm
C. 0,48 μm
D. 0,6 μm
Câu 4: (VD) Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a = 1mm, từ hai
khe đến màn hứng là D = 2m, nguồn sáng gồm hai bức xạ đơn sắc λ1 = 0,6 µm và λ2 = 0,5 µm, nếu hai vân
sáng của hai bức xạ trùng nhau ta chỉ tính là một vân sáng. Khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân sáng quan sát
được trên màn là:
A. 0,2 mm.
B. 6 mm.
C. 1 mm.
D. 1,2
mm
Câu 5: (VD) Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng nguồn phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc λ1 = 0,64µm
(đỏ), λ2 = 0,48µm (lam). Trên màn hứng vân giao thoa, trong đoạn giữa 3 vân sáng liên tiếp cùng màu với vân trung
tâm có số vân đỏ và lam là :
A. 4 vân đỏ, 6 vân lam.
C. 7 vân đỏ, 9 vân lam.
B. 6 vân đỏ, 4 vân lam.
D. 9 vân đỏ, 7 vân lam.
Câu 6 VDTrong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sang, nguồn phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc màu đỏ
có bước sóng λ1 = 720nm và màu lục có bước sóng λ2 = 560 nm. Cho khoảng cách giữa hai khe không đổi
và khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát biến thiên theo thời gian với quy luật D = 2
+1cos(0,5πt + π/2)m (t tính bằng s). Trong vùng giao thoa quan sát được trên màn, ở thời điểm t = 0, tại M
có một vân sang cùng màu với vân sang trung tâm và giữa M với vân trung tâm còn có them một vân sáng
1 >>Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa -GDCD tốt nhất!
cùng màu như vậy nữa. Trong 4 s kể từ lúc t = 0, số lần vân sáng đơn sắc (màu đỏ hoặc màu lục) xuất hiện
tại M là
A. 75 lần.
B.74 lần.
C.84 lần.
D.76 lần.
Câu 7: (VD) Chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng λ1 = 0,72 µm và λ2 vào khe Young thì trên đoạn AB
ở trên màn quan sát thấy tổng cộng 19 vân sáng, trong đó có 6 vân sáng đơn sắc của riêng bức xạ λ1, 9 vân
sáng đơn sắc của riêng bức xạ λ2. Ngoài ra, hai vân sáng ngoài cùng thì tại A và B khác màu với hai loại vân
sáng đơn sắc trên. Bước sóng λ2 bằng:
A. 0,64 µm
B. 0,54 µm
C. 0,42 µm
D. 0,48 µm
Câu 8: (VD) Trong thí nghiệm I-âng, chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng λ1 = 0,42 μm và λ2 =
0,525μm. Trên màn quan sát, gọi M, N là hai điểm nằm cùng một phía so với vân trung tâm. Biết tại điểm M
trùng với vị trí vân sáng bậc 4 của bức xạ λ2; tại N trùng với vị trí vân sáng bậc 10 của bức xạ λ1. Tính số
vân sáng quan sát được trên khoảng MN ?
A. 4.
B. 7.
C. 8.
D. 6.
Câu 9: (VD) Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khi nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có
bước sóng λ1 = 0,640µm thì trên màn quan sát ta thấy tại M và N là 2 vân sáng, trong khoảng giữa MN còn
có 7 vân sáng khác nữa. Khi nguồn sáng phát ra đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 và λ2 thì
trên đoạn MN ta thấy có 19 vạch sáng, trong đó có 3 vạch sáng có màu giống màu vạch sáng trung tâm và 2
trong 3 vạch này nằm tại M và N. Bước sóng λ2 có giá trị bằng
A. 0,478 µm.
B. 0,427 µm.
C. 0,450 µm.
D. Đáp án khác.
Câu 10: (VD) Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai ánh sáng
đơn sắc, ánh sáng đỏ có bước sóng 686 nm, ánh sáng lam có bước sóng λ, với 450 nm < λ < 510 nm. Trên
màn, trong khoảng hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm có 6 vân sáng lam.
Trong khoảng này bao nhiêu vân sáng đỏ?
A. 5.
B. 6.
C. 7.
D. 4.
Câu 11: (VD) Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn
sắc có bước sóng λ1 = 704 nm và λ2 = 440 nm. Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng
màu với vân trung tâm, số vân sáng khác màu với vân trung tâm là
A. 13.
B. 12.
C. 11.
D. 10.
Câu 12: (VD) Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc,
trong đó bức xạ màu đỏ có bước sóng λd = 750nm và bức xạ màu lam có bước sóng λl = 450nm. Trên màn quan
sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm có số vân sáng đơn sắc của hai bức xạ
trên là
A. 2 vân đỏ và 4 vân lam
C. 4 vân đỏ và 2 vân lam
B. 3 vân đỏ và 5 vân lam
D. 5 vân đỏ và 3 vân lam
Câu 13: (VD) Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng chiếu vào khe F phát ra đồng thời
hai bức xạ nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng λ1 = 528 nm và λ2 . Trên màn quan sát, xét về
2 >>Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa -GDCD tốt nhất!
một phía so với vân sáng trung tâm, trong khoảng từ vân sáng bậc 1 đến vân sáng bậc 17 của bức xạ λ1 có 3
vị trí mà vân sáng của hai bức xạ trên trùng nhau và tổng số vân sáng đếm được trong vùng này nhỏ hơn 32.
Giá trị của λ2 là
A. 440 nm.
B. 660 nm.
C. 720 nm.
D. 600 nm.
Câu 14: (VD) Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1,5(mm),
khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 1,5(m). Nguồn sáng S phát ra 3 bức xạ đơn sắc có bước
sóng λ1 = 0,4(µm), λ2 = 0,5(µm), λ3 = 0,6(µm). Khoảng cách giữa bốn vân sáng liên tiếp có màu giống
vân sáng trung tâm là
A. 18 (mm).
B. 24 (mm).
C. 8 (mm).
D. 12 (mm).
Câu 15 (VD) Thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng. Ánh sáng sử dụng gồm bức xạ đỏ, lục, lam có
bước sóng lần lượt là:
,
. Vân sáng đầu tiên kể từ vân sáng trung
,
tâm có cùng màu với vân sáng trung tâm ứng với vân sáng bậc mấy của vân sáng màu lục?
A. 27
B. 32
C. 18
D. 24
Câu 16: (VD) Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là a = 0,5mm,
khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D = 1m. Nguồn S phát đồng thời 3 bức xạ có
bước sóng λ1 = 400nm, λ2 = 500nm và λ3 = 600nm. Trong khoảng từ vị trí trung tâm 0 đến điểm M cách O
một khoảng 6cm có bao nhiêu vân cùng màu với vân trung tâm (tính cả các điểm tại O và M)
A. 4
B. 3
C. 5
D. 6
Câu 17 (VD)Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y- âng, nguồn S cách đều hai khe, khoảng cách
giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,2 m. Nguồn S phát ánh
sáng tạp sắc gồm hai thành phần đơn sắc có bước sóng 500 nm và 650 nm thì thu được hệ vân giao thoa trên
màn. Trên màn xét hai điểm M, N ở cùng một phía so với vân trung tâm, MN vuông góc với hai khe và cách
vân trung tâm lần lượt là 2 mm và 8 mm. Trên đoạn MN, số vân sáng quan sát được là
A.18
B.17
C.16
D.19
Câu 18 (VD)Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc
có bước sóng λ1 = 704 nm và λ2 = 440 nm. Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu
với vân trung tâm, số vân sáng khác màu với vân trung tâm là
A.13
B.12
C.11
D.10
Câu 19 (VD)Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn S đồng thời phát ra ba bức xạ đơn sắc có
bước sóng lần lượt là 0,4 µm; 0,5 µm và 0,6 µm. Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp cùng
màu với vân sáng trung tâm, có bao nhiêu vị trí mà ở đó chỉ có một bức xạ cho vân sáng?
A.18.
B.20.
C.22.
D.26.
Câu 20 (VD)Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng. Ánh sáng sử dụng gồm 3 bức xạ đơn sắc
đỏ, lục và lam có bước sóng lần lượt là λ1 = 0,64µm, λ2 = 0,54µm, λ3 = 0,48 µm. Trong khoảng giữa hai vân
liên tiếp có màu của vân trung tâm O có bao nhiêu vạch sáng có màu đơn sắc?
A.92.
B. 70.
C.81.
D.80
3 >>Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa -GDCD tốt nhất!
HƯỚNG DẪN ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT
THỰC HIỆN BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM
1.A
2.C
3.B
4.B
5.A
6.A
7.B
8.B
9.B
10.D
11.C
12.A
13.B
14.A
15.B
16.D
17.B
18.C
19.B
20.B
Câu 1
Phương pháp:
Sử dụng lí thuyết về bài toán trùng nhau của 2 bức xạ trong giao thoa sóng ánh sáng
Hai bức xạ trùng nhau: x1 = x2 <=> k1.λ1 = k2.λ2
Cách giải:Giữa hai vân trùng màu với vân trung tâm có 3 vân sáng màu cam, chứng tỏ rằng vị trí trùng
nhau gần nhất của hai bức xạ ứng với vân sáng bậc 4 của bức xạ cam
+ Từ điều kiện trùng nhau của hai hệ vân ta có:
1 k2
k k .0, 48
2 1 1 1
0,12k1 m
2 k1
k2
4
0,59 2 0, 65 2 0, 6 m
k11 k2 2
Chọn A
Câu 2. Đáp án C
Phương pháp: Sử dụng công thức hai vân trùng nhau: x1 = x2
Vị trí vân sáng: xs = kλD/a = ki
Cách giải:
Tại vị trí vân trùng ta có: 12i1 10i2 121 102
1 5
2 6
Chọn C
Câu 3: Đáp án B
Phương pháp: Hai vân trùng nhau: x1 = x2
Vị trí vân sáng: xs = kλD/a
Cách giải:
Vị trí trùng nhau của 2 vân sáng: x1 x2 k11 k2 2 2
k11 4.0, 7
0, 4 m
k2
7
Chọn B
Câu 4: Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về hai vân sáng trùng nhau trong giao thoa ánh sáng
Hai vân trùng nhau : x1 = x2
Vị trí vân sáng: xs = kλD/a
4
Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!
Cách giải :
Khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân sáng = khoảng vân trùng
k1 2 5
5.1 D
iT 5i1
6 mm
k2 1 6
a
Chọn B
Câu 5: Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng lý thuyết về bài toán vân sáng trùng nhau trong giao thoa sóng ánh sáng.
Hai vân trùng nhau: x1 = x2
Vị trí vân sáng: xs = kλD/a
Cách giải:
Ta có: k1i1 = k2i2 =>
k1 2 0, 48 3
=> khoảng vân trùng: iT = 3i1 = 4i2
k2 1 0, 64 4
+ Khoảng cách giữa 3 vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm là L = 6i1 = 8i2.
Số vân sáng đỏ quan sát được: N1 = 7 – 3 = 4 vân đỏ
Số vân sáng lam quan sát được: N2 = 9 – 3 = 6 vân lam
Chọn A
Câu 6
Phương pháp:
Sử dụng lí thuyết về giao thoa sóng ánh sáng hỗn hợp
Cách giải:
Điều kiện để hai hệ vân trùng nhau
x1 x2
k1 2 560 7
k2 1 720 9
Tại M là vân sáng trùng màu với vân trung tâm, giữa M và vân trung tâm còn một vân sáng nữa có màu
như vậy => M là vân sáng bậc 14 của λ1 và vân sáng bậc 18 của λ2
Tại vị trí ban đầu D = 2m, sau ¼ chu kì màn dao động đến vị trí D’ = 1m, vì tọa độ của M là không đổi,
D giảm một nửa nên bậc của vân sáng tăng lên cấp đôi. Vậy tại M bây giờ là vị trí vân sáng bậc 28 của
λ1 và bậc 36 của λ2
Khi vật dịch chuyển từ vị trí ban đầu D = 2m đến vị trí D = 2+1=3m tương tự ta cũng xác định được tại
M bây giờ là vị trí vân sáng bậc 10 của λ1 và vân sáng bậc 12 của λ2
5
Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!
Với thời gian là 4s là một chu kì thì số vân đơn sắc dịch chuyển qua M là
N = 2(4 + 12 + 6 + 16) – 1 = 75
Chú ý: Ta trừ 1 ở đây là do điểm 12 nằm ở biên nên khi màn dao động chỉ đi qua 1 lần.
Chọn A
Câu 7: Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về hai vân sáng trùng nhau trong giao thoa ánh sáng
Hai vân trùng nhau : x1 = x2
Vị trí vân sáng: xs = kλD/a
Khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp bằng khoảng vân i
Cách giải:
Số vân sáng trùng nhau trên đoạn AB : Ntr N N1 N2 4
Số vân sáng của bức xạ 1 : N1 6 4 10
Số vân sáng bức xạ 2 : N2 9 4 13
Chiều dài đoạn AB : LAB 9i1 12i2 91 122 2
91
0,54 m
12
Chọn B
Câu 8: Đáp án B
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về bài toán trùng nhau của 2 bức xạ trong giao thoa sóng ánh sáng
Hai bức xạ trùng nhau: x1 = x2
Vị trí vân sáng: xs = kλD/a
Cách giải:
Tại điểm M trùng với vị trí vân sáng bậc 4 của bức xạ λ2
Tại N trùng với vị trí vân sáng bậc 10 của bức xạ λ1
Mà:
xM = 4i2; xN = 10i1
i2 5
xM 5i1 ; xN 8i2
i1 4
6
Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!
Tại vị trí trùng nhau của hai vân sáng ta có: k11 k2 2
k1 2 5
k2 1 4
Trong khoảng từ M đến N có 2 vị trí vân sáng trùng nhau tại M và N
xM = 5i1; xN = 10i1
xM = 4i2; xN = 8i2
từ M đến N có 4 vân sáng của riêng bức xạ λ1
từ M đến N có 3 vân sáng của riêng bức xạ λ2
Trong khoảng từ M đến N quan sát được 7 vân sáng.
Chọn B
Câu 9: Đáp án B
Phương pháp : Sử dụng lí thuyết về sự trùng nhau của hai bức xạ trong giao thoa ánh sáng
Hai bức xạ trùng nhau : x1 = x2
Vị trí vân sáng : xs = kλD/a
Cách giải :
+ Khi nguồn phát ra ánh sáng đơn sắc λ1
M, N là hai vân sáng, trong khoảng MN có 7 vân sáng khác nữa => MN = 8i1.
+ Khi nguồn sáng phát ra đồng thời hai ánh sáng đơn sắc λ1 và λ2
Trên đoạn MN quan sát thấy 19 vân sáng
=> NS = NS1 + NS2 – NT
Với NS1: số vân sáng của bức xạ λ1, NS1 = 9
NS2: số vân sáng của bức xạ λ2
NT : số vân sáng trùng nhau của bức xạ 1 và bức xạ 2, NT = 3
=> NS2 = NS – NS1 – NT = 19 + 3 – 9 = 13
=> MN = 12i2
Do trên đoạn MN có 3 vân sáng trùng nhau của hai bức xạ mà 2 vân nằm tại M và N => khoảng cách
giữa hai vân sáng trùng nhau là iT = MN/2 = 4i1 = 6i2
=> λ2 = 4λ1/6 = 4.0,64/6 = 0,427 μm
Chọn B
Câu 10: Đáp án D
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về hai vân sáng trùng nhau trong giao thoa ánh sáng
Hai vân trùng nhau: x1 = x2
7
Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!
Vị trí vân sáng: xs = kλD/s
Cách giải:
Trong khoảng giữa hai vân trùng có 6 vân sáng lam
Khoảng vân trùng: iT = 7iL
Mà :
iT kiĐ kiĐ 7iL iL
450nm L
kiĐ
k
L Đ
7
7
k Đ
510nm 4, 6 k 5, 2 k 5 hay iT 5iĐ
7
Trong khoảng giữa hai vân trùng có 4 vân sáng đỏ
Chọn D
Câu 11 : Đáp án C
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về giao thoa Y – âng với nguồn sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn
sắc
Hai bức xạ trùng nhau: x1 = x2
Vị trí vân sáng: xs = kλD/a
Cách giải:
Vị trí vân trùng của hai bức xạ:
k11 D k22 D
k 5 k 5n
k11 k2 2 1 2 1
a
a
k2 1 8 k2 8n
Vân sáng bậc 5n của λ1 trùng với vân sáng bậc 8n của λ2
ét hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân trung tâm (n = 0 và n = 1) có: 4 vân sáng của λ1 và
7 vân sáng của λ2
Số vân sáng khác màu với vân trung tâm là 4 + 7 = 11.
Chọn C
Câu 12 : Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về bài toán trùng nhau của 2 bức xạ trong giao thoa sóng ánh sáng
Hai bức xạ trùng nhau: x1 = x2
Vị trí vân sáng: xs = kλD/s
Cách giải:
Vị trí vân trùng của hai bức xạ:
kđ đ D kl l D
k
3 k 3n
kđ đ kl l đ l 1
a
a
kl đ 5 k2 5n
Vân sáng bậc 3n của λ1 trùng với vân sáng bậc 5n của λ2
ét hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân trung tâm (n = 0 và n = 1) có: 2 vân sáng màu đỏ
và 4 vân sáng màu lam
Chọn A
Câu 13 : Đáp án B
8
Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về bài toán trùng nhau của 2 bức xạ trong giao thoa sóng ánh sáng
Hai bức xạ trùng nhau: x1 = x2
Vị trí vân sang: xs = kλD/a
Cách giải:
Để trong khoảng từ vân sáng bậc 1 đến vân sáng bậc 17 của bức xạ λ1 có 3 vị trí mà vân sáng của hai
bức xạ trên trùng nhau thì vị trí trùng đầu tiên có là k1 = 5
Vậy ta có
k1 2
5 2640
2 1
nm
k2 1
k2
k2
Với : 380 2 760nm k2 4,5,6
Ta loại k2 = 5 vì đó là của k1
Và do yêu cầu của đề là tổng số vân sáng đếm được trong vùng này nhỏ hơn 32 nên số vân sáng của 2
phải nhỏ hơn: 32 + 3 - 17 = 18
k2 = 4
2 = 660nm
Chọn B
Câu 14: Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về ba vân sáng trùng nhau trong giao thoa ánh sáng
Hai vân trùng nhau : x1 = x2 = x3
Vị trí vân sáng: xs = kλD/a
Cách giải:
Vân sáng cùng màu với vân trung tâm: x ki k
x1 x2 x3 k1
1D
a
k2
2 D
a
k3
3 D
a
D
a
k11 k2 2 k33 4k1 5k2 6k3
BCNN(4; 5; 6) = 60
Khoảng vân trùng: iT 15i1 12i2 10i3
Khoảng cách giữa bốn vân sáng cùng màu với vân trung tâm: x 3iT 3.15i1 18mm
Chọn A
Câu 15: Đáp án B
Phương pháp : Sử dụng lí thuyết về bài toán trùng nhau của 3 bức xạ trong giao thoa sóng ánh sáng
Ba bức xạ trùng nhau: x1 = x2 = x3
Vị trí vân sáng: xs = kλD/a
Cách giải:
9
Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!
Tại vị trí x là vị trí vân sáng đầu tiên trùng màu với vân sáng trung tâm ta thu được cả 3 vân sáng của 3
màu trên nên ta có:
x k1i1 k2i2 k3i3 k11 k22 k33 k1.0,64 k2 .0,54 k3 .0, 48 k1.32 k2 .27 k3.24
BCNN(32; 27; 24) = 864 k1 : k2 : k3 27 : 32 : 36
Vì vân sáng trên là vân sáng đầu tiên trùng với vân sáng trung tâm nên: k2 = 32
Vậy vân sáng đầu tiên kể từ vân sáng trung tâm có cùng màu với vân sáng trung tâm ứng với vân sáng
bậc 32 của vân sáng màu lục
Chọn B
Câu 16: Đáp án D
Phương pháp: Sử dụng lí thuyết về bài toán trùng nhau của 3 bức xạ trong giao thoa sóng ánh sáng
Vị trí vân trùng: x1 = x2 = x3
Vị trí vân sáng: xs = kλD/a
Cách giải:
xT k1
1D
a
k2
2 D
a
k3
3 D
a
0,8k1 k2 1, 2k3 4k1 5k2 6k3
BCNN(4; 5; 6) = 60
k1 15n
Suy ra: k2 12n xT 12n
k 10n
3
0 12n 60mm 0 n 5 n 0,1, 2,3, 4,5
Có 6 vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm
Chọn D
Câu 17
Phương pháp:
Sử dụng lí thuyết về bài toán trùng nhau của 2 bức xạ trong giao thoa sóng ánh sáng
Hai bức xạ trùng nhau: x1 = x2 <=> k1.λ1 = k2.λ2
Cách giải:
+ Ta có: i1 = 0,6 mm và i2 = 0,78 mm
+ Vị trí hai bức xạ trùng nhau:
10
Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!
k11 D k2 2 D
k
13 k 13n
13n.1D
k11 k22 1 2 1
xsT
7,8n(mm)
a
a
k2 1 10 k2 10n
a
+ Số vân sáng của
1
= 500 nm trên đoạn MN là: 2 0, 6k1 8 k1 4;...13 có 10 giá trị
+ Số vân sáng của
2
= 650 nm trên đoạn MN là: 2 0,78k2 8 k2 3;4;...10 có 8 giá trị
+ Số vân sáng trùng của hai bức xạ trên đoạn MN là: 2 7,8n 8 n 1 có 1 giá trị
+ Số vân sáng quan sát được là: N = N1 + N2 – N0 = 17
Chọn B
Câu 18
Phương pháp:
Sử dụng lí thuyết về giao thoa Y – âng với nguồn sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc
Hai bức xạ trùng nhau: x1 = x2
Vị trí vân sáng: xs = kλD/a
Cách giải:
Vị trí vân trùng của hai bức xạ:
k11 D k22 D
k
5 k 5n
k11 k22 1 2 1
a
a
k2 1 8 k2 8n
=> Vân sáng bậc 5n của λ1 trùng với vân sáng bậc 8n của λ2
ét hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân trung tâm (n = 0 và n = 1) có: 4 vân sáng của λ1 và
7 vân sáng của λ2 => Số vân sáng khác màu với vân trung tâm là 4 + 7 = 11.
Chọn C
Câu 19
Phương pháp:
Sử dụng lí thuyết về bài toán trùng nhau của 3 bức xạ trong giao thoa sóng ánh sáng
11 Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!
Ba bức xạ trùng nhau: x1 = x2 = x3 <=> k1λ1 = k2λ2 = k3λ3
Cách giải:
+ Giả sử M là vị trí trùng nhau của ba bức xạ => xM k1i1 k2i2 k3i3 4k1 5k2 6k3
+ BCNN(4; 5; 6) = 60 k1 15n; k2 12n; k3 10n
VT trùng nhau đầu tiên là vị trí ứng với k1 = 15, k2 = 12, k3 = 10
+ ét sự trùng nhau của hai bức xạ:
Bức xạ đơn sắc 1 và 2:
k1 2 0,5 5
k1 5n1 , k2 4n1 => Trong khoảng giữa hai vân sáng
k2 1 0, 4 4
cùng màu với vân trung tâm có 2 vị trí trùng nhau của bức xạ 1 và 2. (ứng với n1 = 1;2)
Bức xạ đơn sắc 2 và 3 :
k2 3 0, 6 6
k2 6n2 , k3 5n3 => Trong khoảng giữa hai vân sáng
k3 2 0,5 5
cùng màu với vân trung tâm có 1 vị trí trùng nhau của bức xạ 2 và 3. (ứng với n2 = 1)
Bức xạ đơn sắc 3 và 1:
k1 3 0, 6 3
k1 3n3 , k3 2n3 => Trong khoảng giữa hai vân sáng
k3 1 0, 4 2
trùng màu với vân trung tâm có 4 vị trí trùng nhau của bức xạ 3 và 1. (ứng với n3 = 1;2;3;4)
Như vậy tổng số vân sáng đơn sắc quan sát được trong khoảng giữa hai vân có màu trùng màu với vân
trung tâm là: N = 14 + 11 + 9 – 2.2 – 1.2 – 4.2 = 20 (vân)
Chọn B
Câu 20
Phương pháp:
Sử dụng lí thuyết về bài toán trùng nhau của 3 bức xạ trong giao thoa sóng ánh sáng
Ba bức xạ trùng nhau: x1 = x2 = x3 <=> k1λ1 = k2λ2 = k3λ3
Cách giải:
+ Giả sử M là vị trí trùng nhau của ba bức xạ : xM k1i1 k2i2 k3i3 64k1 54k2 48k3
+ BCNN(64;54;48) = 1728
12
Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!
=> VT trùng nhau đầu tiên là vị trí ứng với k1 = 27, k2 = 32, k3 = 36
+ ét sự trùng nhau của hai bức xạ
Bức xạ đơn sắc đỏ và lục:
k1 2 0,54 27
k1 27n1 , k2 32n2 => Trong khoảng giữa hai vân
k2 1 0, 64 32
sáng cùng màu với vân trung tâm không có sự trùng nhau của đỏ và lục
Bức xạ đơn sắc lục và lam :
k2 3 0, 48 8
k2 8n2 , k3 9n2 => Trong khoảng giữa hai vân
k3 2 0,54 9
sáng cùng màu với vân trung tâm có 3 vị trí trùng nhau của lục và lam
Bức xạ đơn sắc đỏ và lam:
k1 3 0, 48 3
k1 3n3 , k3 4n3 => Trong khoảng giữa hai vân sáng
k3 1 0, 64 4
trùng màu với vân trung tâm có 8 vị trí trùng nhau của đỏ và lam
Như vậy tổng số vân sáng đơn sắc quan sát được trong khoảng giữa hai vân có màu trùng màu với vân
trung tâm là N = 26 + 31 + 35 – 2.3 – 2.8 = 70 (vân)
Chọn B
13
Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!