Giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm đếm được 12 vân sáng màu đỏ thì có tổng số vân sáng bằng bao nhiêu?

Bài toán . (Đề Ams lần 1-2013)

Trong thí nghiệ Y-âng, người ta dùng đồng thời ánh sáng đỏ có bước sóng $0,72 \mu m$ và ánh sáng màu lục có bước sóng từ $500 nm$ đến $575 nm$. Giữa hai vân sáng liên tiếp cùng màu với vân trung tâm đếm được 4vân sáng màu đỏ. Giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm đếm được 12 vân sáng màu đỏ thì có tổng số vân sáng bằng bao nhiêu?

A. 32

B. 27

C. 21

D. 35

Bài giải: 

+Giữa hai vân sáng liên tiếp trùng màu với vân sáng trung tâm đếm được 4 vân màu đỏ nên vân ở vị trí trùng nhau sẽ là vân sáng bậc 5 (Mình coi vân trùng nhau đầu tiên là vân trung tâm luôn)

Ta có vị trí trùng nhau của bức xạ màu lục :

$$0,5\leq \frac{0,72.5}{k}\leq 0,575\Leftrightarrow 6,26\leq k\leq 7,5\Rightarrow k=7.$$

trong khỏang hai vân liên tiếp trùng màu vân trung tâm có $N_1=4+6=10$ vân sáng.

+Giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm đếm được 12 vân sáng màu đỏ. Vậy đay là xét trong khỏang trùng nhau của 5 vân trùng màu vân trung tâm ( Hay là 3 khoảng trùng nhau)

Số vân sáng quan sát được $$N_2=N_1.3+2=32.$$

Vậy chọn A

Bước sóng $\lambda$ có giá trị là

Bài toán  (Thanh Thủy-Hải Dương): Thí nghiệm giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng $\lambda$, khoảng cách giữa hai khe $a=1(mm)$. Ban đầu, tại $M$ cách vân trung tâm $5,25(mm)$ người ta quan sát được vân sáng bậc $5$. Giữa cố định màn chứa hai khe, di chuyển từ từ màn quan sát ra xa và dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe một đoạn $0,75(m)$ thì thấy tại $M$ chuyển thành vân tối lần thứ hai. Bước sóng $\lambda$ có giá trị là

A. $0,64(\mu m)$

B. $0,50(\mu m)$

C. $0,60(\mu m)$

D. $0,70(\mu m)$

Bài làm sai: 

Ta có:

$$5,25.10^{-3}=5.i_1 =5\frac{\lambda .D}{a}.$$

$$\Rightarrow i_1 =1,05.10^{-3} m(1).$$

Sau đó:

$$1,5i_1=\frac{\lambda .(D+0,75)}{a}(2).$$

Lấy (2) trừ vế theo vế với (1):

$$\Rightarrow \frac{\lambda .0,75}{a} =0,525.10^{-3}.$$

Vậy ta có $$\lambda =0,7 \mu m.$$

Lí do sai: chưa đọc kĩ đầu bài: vân tối lần thứ hai

Bài làm đúng:

$i=1,05mm$

Vân tối liền kề với M ở vị trí gần vân trung tâm hơn M:$5,25-0,5.1,05=\left(k-0,5\right).1,05 \Rightarrow k=5$ $\Rightarrow$ là vân tối thứ 5

Dịch màn xa vân truung tâm i'>i. Hay các vân sẽ dời xa dần vân trung tâm.

$M$ chuyển thành vân tối lần thứ hai thì Lần 1 là vân tồi thứ 5. Lần 2 là vân tối thứ 4

Ta có:$5,25=\left(4-0,5\right).i' \Rightarrow i'=1,5mm$

Và:$$i'=\frac{\lambda (D+0,75)}{a}=i+\frac{0,75\lambda}{a} \Rightarrow \lambda =0,6(\mu m).$$

Chọn C

Chùm tia ló ra khỏi mặt nước sau khi phản xạ tại gương là

Câu hỏi (Chuyên Vĩnh Phúc): Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song hẹp (coi như một tia sáng) từ không khí vào một bể nước với góc tới bằng $30^o$. Dưới đáy bể có một gương phẳng đặt song song với mặt nước và mặt ohan3 xạ hướng lên. Chùm tia ló ra khỏi mặt nước sau khi phản xạ tại gương là

A. chùm sáng song song có màu cầu vồng, phương hợp với tia tới một góc $60^o$.

B. chùm sáng phân kì có màu cầu vồng, tia tím lệch ít nhất, tia đỏ lệch nhiều nhất.

C. chùm sáng song song co màu cầu vồng, phương vuông góc với tia tới.

D. chùm sáng phân kì có màu cầu vồng, tia tím lệch nhiều nhất, tia đỏ lệch ít nhất.

Chọn A theo tính thuận nghịch của ánh sáng.

Chọn phát biểu đúng.

Câu hỏi (Chuyên Hạ Long)

Chọn phát biểu đúng.

A. Vị trí vạch màu trong quang phổ hấp thụ của 1 khối khí loãng trùng với các vạch tối trong quang phổ phát xạ của khối khí đó.

B. Quang phổ mặt trời thu được trên trái đất là quang phổ liên tục.

C. Vị trí các vạch tối trong quang phổ hấp thụ 1 khối khí loãng trùng với các vạch màu trogn quang phổ phát xạ của khối khí đó.

D. Mỗi nguyên tố trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau có quang phổ vạch khác nhau.

Trả lời:

Chọn đáp án C theo hiện tượng đảo sắc ánh sáng

Thắc mắc :Tại sao D lại sai?

Giải đáp: Ở đây ý nói một nguyên tố trong điều kiện nhiệt độ khác nhau cho các quang phổ vạch khác nhau đó bạn. (Không phải các nguyên tố khác nhau).

Mà quang phổ vạch đặc trưng cho từng nguyên tố không phụ thuộc nhiệt độ.

iá trị của $\lambda_2$ là ?

Bài toán. (Đề thi lần 5 chuyên Thái Bình, 2012)

Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bởi 2 bức xạ đơn sắc, trong đó một bức xạ có bước sóng là $\lambda_1 = 450nm$, còn bước sóng $\lambda_2$ của bức xạ thứ hai có giá trị trong khoảng từ 650nm đến 750nm. Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân trung tâm có 7 vân sáng màu của bức xạ $\lambda_1$. Giá trị của $\lambda_2$ là ?

A. 670nm

B. 720nm

C. 700nm

D. 750nm

Bài làm:

Ta có vị trí vân cùng màu với vân trung tâm:

\[ k_1.\lambda_1=k_2.\lambda_2\]

Lưu ý là $k_1$ ở đây là 8 vì đề nêu khoảng tức là không tính 2 vân ở đầu.

Từ đó suy ra:

$$\frac{8.0,45}{0,75}\le k_2 \le \frac{8.0,45}{0,65}$$

\[ \Rightarrow k=5 \Rightarrow \lambda_2=0,72 nm\]

Chọn đáp án B

Bề rộng của chùm tia ló bằng?

Bài toán(Chuyên Hà Tĩnh 1,2012)

Chiếu một tia sáng trắng lên bề mặt một bản mặt song song dưới góc tới $i=45^o$. Biết rằng bản này dày 20 cm và có chiết suất với tia màu tím và đỏ lần lượt là 1,685 và 1,643. Bề rộng của chùm tia ló bằng?

A. 2,63 mm

B. 3,66 mm

C. 2,05 mm

D. 3,14mm

Lời giải: 

Ta có:

Khoảng cách giữa 2 tia khi đến mặt bên của bản mỏng :

ADCT:

$\sin 45^{\circ}=\sin r.n$

$\Rightarrow r_{t};r_{d}$

$\Rightarrow \Delta x=20.\left(\tan r_{d}-\tan r_{t}\right).$

Bề rộng của chùm tia ló:

$L=\Delta x.\sin 45^{\circ}=2,05cm$

Chọn C.

Vùng phủ nhau giữa quang phổ bậc hai và bậc ba có bề rộng?

Bài toán(chuyên Thái Bình, 5,2011)

Trong thí nghiêm Young, khoảng cách giữa hai khe là 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m. Nguồn S phát ánh sáng trắng có bước sóng từ $0,38 \mu m$ đến $0,76 \mu m$. Vùng phủ nhau giữa quang phổ bậc hai và bậc ba có bề rộng?

A. 1,52 mm

B. 1,14 mm

C. 2,28mm

D. 0,38 mm

Lời giải:

Bề rộng vùng giao nhau giữa quang phổ bậc 2 và quang phổ bậc 3:

$L=2.\lambda _{D}-3\lambda _{T}=0,38\mu m$

Chọn D

Số vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm trong khoảng M $(x_{M} = 4 mm, x_{N} = 16 mm)$ ở cùng một bên so với vân sáng trung tâm là

Bài toán (Chuyên Lê Quý Đôn-Lần 3)

Trong thí nghiệm 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 ${{\lambda }_{1}}=0.45\mu m,{{\lambda }_{2}}=0.6\mu m$. Số vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm trong khoảng M $(x_{M} = 4 mm, x_{N} = 16 mm)$ ở cùng một bên so với vân sáng trung tâm là

A. 7. B. 4 C. 6. D. 5.

Ta có : $$i=4i_1 = 4.\frac{\lambda_1 D}{a} = 3 \, mm$$

Vậy ta thấy ngay có 4 giá trị $k$ nguyên là : $k=2,3,4,5$ thỏa mãn $4 \le 3k \le 16$

Vậy chọn B.

Trên màn ảnh của máy quan sát được :

Câu hỏi - Tứ Kỳ lần 3

Một nguồn phát ánh sáng trắng truyền qua một bình khí hiđrô ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ của nguồn phát ánh sáng trắng rồi chiếu vào khe F của máy quang phổ thì trên màn ảnh của máy quan sát được :

A. 4 vạch đen trên nền quang phổ liên tục

B. 4 vạch đỏ, lam, chàm, tím trên nền tối

C. 4 vạch đen trên nền ánh sáng trắng

D. 4 vạch màu trên nền ánh sáng trắng

Quang phổ vạch Hidro : Đỏ ,lam ,chàm ,tím.

Chọn B là sai

Câu này phải là A đây là quang phổ vạch hấp thụ mà có phải quang phổ vạch phát xạ đâu!

Khoảng cách hai khe $S_1$ và $S_2$ là

Bài toán (Chuyên Hà Nội-Arms): Cho thí nghiệm Y-âng, ánh sáng có bước sóng $500(nm)$. H là chân đường cao hạ vuông góc từ $S_1$ tới màn $M$. Lúc đầu người ta thấy $H$ là một cực đại giao thoa. DỊch màn $M$ ra xa hai khe $S_1,S_2$ đến khi tại $H$ bị triệt tiêu năng lượng sáng lần thứ nhất thì độ dịch là $\frac{1}{7}(m)$. Để năng lượng tại $H$ lại triệt tiêu thì phải dịch màn ra xa them ít nhất là $\frac{16}{35}(m)$. Khoảng cách hai khe $S_1$ và $S_2$ là

A. $2(mm)$

B. $1,8(mm)$

C. $0,5(mm)$

D. $1(mm)$

Lời giải:

Giả sử ban đầu M là cực đại thứ k. Khi dịch màn $\frac{1}{7}(m)$ thì M là cực tiểu thứ thứ k. Dịch màn $\frac{16}{35}(m)$ thì M là cực tiểu k-1. Do đó:

\[ \frac{k-0.5}{k-1.5}= \frac{D+d\frac{16}{35}+\frac{1}{7}}{D+\frac{1}{7}}\]

Và

\[ \frac{k}{k-0.5}= \frac{D+\frac{1}{7}}{D}\]

Giải hệ trên ta có: k=4, D=1m

Ta có: H là chân đường cao hạ vuông góc từ $S_1$ tới màn $M$

nên: $4i= \frac{a}{2}$

Từ đó tính được: $i= 2mm$

Đáp án A

Khi dịch chuyển màn như trên, khoảng cách giữa hai vị trí của màn để H là cực đại lần đầu và cực tiểu lần cuối là?

Bài toán: Quỳnh Côi, 3, 2013.

Trong thí nghiệm Young, cho a=0,8 mm, $\lambda =0,4 \mu m$. Gọi H là chân đường cao kẻ từ  một khe $S_1$ xuống màn. Lúc đầu H là vân tối, dịch màn quan sát ra xa dần thì có 2 lần H là cực đại. Khi dịch chuyển màn như trên, khoảng cách giữa hai vị trí của màn để H là cực đại lần đầu và cực tiểu lần cuối là?

A. $0,4$ m

B. $0,32$ m

C. $1,6$m

D. $1,2$m

Lời giải:

"dịch màn quan sát ra xa dần thì có 2 lần H là cực đại" nên H ban đầu là vân tối thứ 3 và khoảng cách $OH = \frac{a}{2} = 0,4$ mm

Ta có:

$0,4 = \frac{\lambda D_1}{a} = 2\frac{\lambda (D_1 - d)}{a}$

Vậy $d = 0,4$m

Chọn A

Số vân tím và vân màu lục giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống như màu của vân trung tâm khi giữa chúng có 11 vân đỏ là :

Bài toán (chuyên Thái Bình L3 2013)

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khe I-âng nguồn S phát ba ánh sáng đơn sắc $\lambda_{1}\left(tím\right) = 0,42\mu m$,$\lambda_{2}\left(lục \right) = 0,56\mu m$, $\lambda_{3}\left(đỏ \right) = 0,70\mu m$. Số vân tím và vân màu lục giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống như màu của vân trung tâm khi giữa chúng có 11 vân đỏ là :

A. 14 vân lục, 20 vân tím

B. 14 vân lục,19 vân tím

C. 13 vân lục, 17 vân tím

D. 15 vân lục, 20 vân tím

Bài làm:

Ta có trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp cùng màu với vân trung tâm.

$$k_1 \lambda_t =k_2 \lambda_đ =k_3 \lambda_l.$$

Theo bài:

$$k_2 =12.$$

Vì tính theo 12 khoảng vân đỏ.

Theo đó:

$$k_1=20; k_3=15.$$

Vậy trong khoảng nói tới có 19 vân tím và 14 vân lục.

Chọn B.

Quan sát 2 phần khác nhau của đèn ống treo ở tường bằng kính quang phổ, thì thấy điều gì?

Bài toán

Một đèn ống(neon) thông thường được phủ ở bên trong một lớp chất phát quang, và trong lòng là chân không, chứa thủy ngân.Quan sát 2 phần khác nhau của đèn ống treo ở tường bằng kính quang phổ, thì thấy điều gì?

A. Không có quang phổ nào cả.

B. Quang phổ vạch của thủy ngân

C. Quang phổ liên tục do chất phát quang hấp thụ tia tử ngoại.

D. Cả 2 loại quang phổ trên.

Trả lời: ở phần không có lớp phủ của ống ta quan sát được quang phổ vạch của thủy ngân, ở phần có lớp phủ ta cũng thấy quang phổ đó trên nền quang phổ liên tục. Quang phổ liên tục này là do lớp phát quang hấp thụ thành phần tử ngoại của ánh sáng thủy ngân và lại phát ra với ánh sáng lớn hơn.

Chọn D.

Góc lệch của tia sáng khi đi từ chất lỏng ra ngoài không khí là bao nhiêu ?

Bài toán

Một xe chở chất lỏng: chất lỏng chứa trong một bể, đáy bể có 1 nguồn sáng phát ánh sáng có bước sóng $\lambda$. Khi ấy chất lỏng có chiết suất $n=\sqrt{2}$ theo một hướng duy nhất thẳng đứng lên trên mặt phân cách chất lỏng với không khí. Nếu xe chạy thẳng đứng nhanh dần đều trên mặt ngang với gia tốc $a=\frac{10}{\sqrt{3}}(m/s^2)$. Góc lệch của tia sáng khi đi từ chất lỏng ra ngoài không khí là bao nhiêu ?

A. $45^0$

B. $15^0$

C. $30^0$

D. $60^0$

Lời giải: Chạy trên mặt đường nằm ngang tức là tia sáng lệch 1 góc $\alpha$ so với phương thẳng đứng sao cho $\tan \alpha=\frac{a}{g}=\frac{1}{\sqrt3}\rightarrow \alpha=i=30^0$

$sini=nsinr\rightarrow r=45^0\rightarrow D=15^0$

Thắc mắc: tại sao đề thế này:"xe chạy thẳng đứng nhanh dần đều trên mặt ngang "?

Giải thích: Nghĩa là vẫn chạy nằm ngang, thẳng đứng ở đây có thể hiểu là mặt thoáng của chất lỏng song song với trần xe