27 bài tập trắc nghiệm Giao thoa ánh sáng có đáp án

Câu 1: Yếu tố nào sau đây của ánh sáng đơn sắc quyết định màu của nó?

A. Bước sóng trong môi trường

B. Tần số

C. Tốc độ truyền sóng

D. Cường độ của chùm ánh sáng

– Mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số đặc trưng xác định. Khi một ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường này sang môi trường khác (ví dụ truyền từ không khí vào nước) thì vận tốc truyền, phương truyền, bước sóng có thể thay đổi nhưng tần số, chu kì, màu sắc, năng lượng photon thì không đổi.

Chọn đáp án B

Câu 2: Khi một chùm sáng đơn sắc truyền qua các môi trường, đại lượng không thay đổi là:

A. tần số

B. bước sóng

C. tốc độ

D. cường độ

– Khi một ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường này sang môi trường khác (ví dụ truyền từ không khí vào nước) thì vận tốc truyền, phương truyền, bước sóng có thể thay đổi nhưng tần số, chu kì, màu sắc, năng lượng photon thì không đổi.

Chọn đáp án A

Câu 3: Chiết suất của môi trường trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc trong một chùm ánh sáng trắng:

A. nhỏ khi tần số ánh sáng lớn

B. lớn khi tần số ánh sáng lớn

C. tỉ lệ nghịch với tần số ánh sáng

D. tỉ lệ thuận với tần số ánh sáng

– Chiết suất của môi trường trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc trong một chùm ánh sáng trắng lớn khi tần số ánh sáng lớn.

Chọn đáp án B

Câu 4: Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng, hiệu đường đi của các sóng từ hai khe S1, S2 đến vân tối thứ ba kể từ vân trung tâm có trị số là:

A. 2λ        B. 3λ

C. 2,5λ      D. 1,5λ

– Hiệu đường đi của các sóng từ hai khe S1, S2 đến vân tối thứ ba kể từ vân trung tâm có trị số là: d2 – d1 = 2,5λ

Chọn đáp án C

Câu 5: Tần số nào dưới đây ứng với tần số của bức xạ màu tím?

A. 7,3.1012 Hz      B. 1,3.1013 Hz

C. 7,3.1014 Hz      D. 1,3.1014 Hz

– Tần số ứng với tần số của bức xạ màu tím là f = 7,3.1014Hz.

Chọn đáp án A

Câu 6: Trong thí nghiệm giao thoa Y – âng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc, nếu tăng khoảng cách giữa hai khe S1 và S2 thì hệ vân giao thoa thu được trên màn có:

A. khoảng vân tăng

B. số vân tăng

C. hệ vân chuyển động dãn ra hai phía so với vân sáng trung tâm

D. số vân giảm.

– Khoảng vân: Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Nếu tăng khoảng cách giữa hai khe S1, S2 thì a tăng, i giảm. Do đó số vân trên màn giao thoa tăng.

Chọn đáp án B

Câu 7: Một ánh sáng đơn sắc có bước sóng trong không khí là 0,651 µm và trong chất lỏng trong suốt là 0,465 µm. Chiết suất của chất lỏng trong thí nghiệm đối với ánh sáng đó là:

A. 1,35      B. 1,40

C. 1,45      D. 1,48

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án B

Câu 8: Tiến hành thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y – âng trong không khí, khoảng vân đo được là i. Nếu đặt toàn bộ thí nghiệm trong nước có chiết suất n thì khoảng vân là:

A. i      B. ni      C. i/n      D. n/i

– Trong nước bước sóng giảm n lần. Khoảng vân tỉ lệ với bước sóng nên cũng giảm dần.

Chọn đáp án C

Câu 9: Chiếu ánh sáng đơn sắc vào hai khe của thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y – âng cách nhau 1 mm thì trên màn phía sau hai khe, cách mặt phẳng chứa hai khe 1,3 m ta thu được hệ vân giao thoa, khoảng cách từ vân trung tâm đến vân sáng bậc 5 là 4,5 mm. Ánh sáng chiếu tới thuộc vùng màu:

A. đỏ       B. vàng

C. lục      D. tím

– Khoảng cách từ vân trung tâm đến vân sáng bậc 5 là 4,5 mm.

– Suy ra:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

→ Đó là bước sóng của ánh sáng đỏ.

Chọn đáp án A

Câu 10: Trong thí nghiệm Y –âng về giao thoa ánh sáng với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát D = 1,2 m. Khoảng vân đo được trên màn là i = 0,8 mm. Để khoảng vân đo được bằng 1,2 mm, ta cần dịch chuyển màn quan sát một khoảng là:

A. 1,2 m ra xa mặt phẳng chứa hai khe

B. 0,6 m ra xa mặt phẳng chứa hai khe

C. 0,3 m lại gần mặt phẳng chứa hai khe

D. 0,9 m lại gần mặt phẳng chứa hai khe

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án B

Câu 11: Trong thí nghiệm Y –âng về giao thoa ánh sáng, chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có λ1 = 0,6 µ và λ2 = 0,4 µm vào khe Y – âng. Khoảng giữa hai khe a = 1 mm. Khoảng cách từ hai khe đến màn D = 2 m. Khoảng cách ngắn nhất giữa các vị trí trên màn có hai vân sáng trùng nhau là:

A. 4,8 mm      B. 3,2 mm

C. 2,4 mm      D. 9,6 mm

– Các khoảng vân là:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Hai vân sáng trùng nhau có tọa độ:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án C

Câu 12: Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Y – âng trong vùng MN trên màn quan sát, người ta đếm được 13 vân sáng với M và N là hai vân sáng ứng với bước sóng λ1 = 0,42 µm. Giữ nguyên điều kiện thí nghiệm, thay nguồn sáng đơn sắc với bước sóng λ2 = 0,63 µm thì số vân sáng trên đoạn có chiều dài bằng MN trên màn là:

A. 12      B. 13

C. 8       D. 9

– Các khoảng vân là:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Vùng MN trên màn quan sát, đếm được 13 vân sáng với M và N là hai vân sáng ứng nên:

MN = 12i1 = 8i2.

– Do vậy trên MN có 9 vân sáng của bức xạ 2.

Chọn đáp án D

Câu 13: Trong thí nghiệm Y –âng về giao thoa ánh sáng, chiếu ánh sáng trắng (bước sóng từ 0,4 µm đến 0,76 µm) vào hai khe Y – âng. Biết khoảng các giữa hai khe là 0,5 mm và khoảng cách từ 2 khe đến màn là 1 m. Bức xạ đơn sắc nào dưới đây không cho vân sáng tại điểm cách vân trung tâm 5,4 mm ?

A. 0,450 µm      B. 0,540 µm

C. 0,675 µm      D. 0,690 µm.

– Tọa độ vân sáng:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Vì: 0,4 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm.

Nên: 3,6 ≤ k ≤ 6,75.

Suy ra: k = 4, 5, 6; tương ứng với:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án D

Câu 14: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y –âng với ánh sáng trắng (có bước sóng từ 0,4 µm đến 0,76 µm), khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m, bề rộng quang phổ bậc 2 thu được trên màn là 1,5 mm. Khoảng cách giữa hai khe là:

A. 0,72 mm      B. 0,96 mm

C. 1,11 mm      D. 1,15 mm.

– Bề rộng quang phổ bậc 2:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án B

Câu 15: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng như hình vẽ bên, hai lăng kính P, P’ được làm bằng cùng một chất, đều có góc chiết quang nhỏ và bằng α. Các khoảng cách từ nguồn, từ màn đến hệ hai thấu kính lần lượt là d1, d2. Kích thước của các lăng kính rất nhỏ so với các khoảng cách này. Nguồn S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Khoảng vân quan sát được trên màn là i. Chiết suất của lăng kính có giá trị xác định bằng công thức:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Góc lệch của các tia sáng qua mỗi lăng kính:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Ảnh của S qua hai lăng kính được coi là hai nguồn cách nhau:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Do đó khoảng vân:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Chiết suất:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án C

Câu 16: Thực hiên giao thoa ánh sáng với hai bức xạ thấy được có bước sóng λ1 = 0,64µm ; λ2 . Trên màn hứng các vân giao thoa , giữa hai vân gần nhất cùng màu với vân sáng trung tâm đếm được 11 vân sáng . trong đó số vân của bức xạ λ1 và của bức xạ λ2 lệch nhau 3 vân , bước sóng của λ2 là ?

A. 0,4µm.       B. 0,45µm

C. 0,72µm      D. 0,54µm

– Vị trí các vân sáng cùng màu với vân trung tâm:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Giữa hai vân gần nhất cùng màu với vân sáng trung tâm có 11 vân sáng nên:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Số vân sáng của 2 bức xạ lệch nhau 3 vân:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

TH1: k1 – k2 = 3 thay vào (1) ta được: k1 = 8; k2 = 5

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

(loại, vì không nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy)

TH2: k2 – k1 = 3 thay vào (1) ta được: k1 = 5; k2 = 8

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án A

Câu 17: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 , khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,5 m. Trên màn, gọi M và N là hai điểm ở hai phía so với vân sáng trung tâm và cách vân sáng trung tâm lần lượt là 6,84 mm và 4,64 mm. Số vân sáng trong khoảng MN là:

A. 6.      B. 3.

C. 8.      D. 2.

– Khoảng vân giao thoa

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

→ M gần vân sáng bậc 3 về phía vân sáng trung tâm.

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

→ N gần vân sáng bậc 2 về phía vân sáng trung tâm.

⇒ Trên MN có 6 vân sáng ứng với:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án A

Câu 18: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng có bước sóng 0,5µm. Biết a = 0,5 mm, D = 1 m. Bề rộng trường giao thoa là 13 mm. Số vân sáng trên trường giao thoa là:

A. 13.      B. 14.

C. 12.      D. 15.

– Khoảng vân giao thoa:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

→ Số vân sáng trên trường giao thoa:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án A

Câu 19: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 µm. Tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thứ ba (tính từ vân sáng trung tâm). Hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe S1, S2 đến điểm M bằng:

A. 1,5 µm.      B. 1,8 µm.

C. 2,1 µm.      D. 1,2 µm.

– Hiệu đường đi của tia sáng tại vị trí cho vân tốc bậc 3:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án A

Câu 20: Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m. Trên màn, tại vị trí cách vân trung tâm 3 mm có vân sáng của các bức xạ với bước sóng:

A. 0,48 µm đến 0,56 µm.

B. 0,40 µm đến 0,60 µm.

C. 0,45 µm đến 0,60 µm.

D. 0,40 µm đến 0,64 µm

– Điều kiện để cho vân sáng tại vị trí M của bức xạ đơn sắc:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Với khoảng giá trị của bước sóng 0,38 µm ≤ λ ≤0,76 µm. Sử dụng chức năng Mode → 7 ta tìm được tại M có hai bức xạ đơn sắc cho vân sáng ứng với:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án B

Câu 21: Tiến hành thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y‒âng với nguồn ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 µm. Biết khoảng cách giữa hai khe sáng là 2 mm và khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn quan sát, tại một điểm cách vân trung tâm một khoảng 2,25 mm là:

A. vân tối thứ 5

B. vân tối thứ 4

C. vân sáng bậc 5

D. vân sáng bậc 4

– Khoảng vân giao thoa:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Xét tỉ số:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án A

Câu 22: Trong thí nghiệm Young về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,42 µm . Biết khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,6 m và khoảng cách giữa ba vân sáng kế tiếp là 2,24 mm. Khoảng cách giữa hai khe sáng là:

A. 0,3 mm.       B. 0,6 mm.

C. 0,45 mm.      D. 0,75 mm.

– Khoảng cách giữa ba vân sáng liên tiếp là:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

→ Khoảng cách giữa hai khe:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án B

Câu 23: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng có bước sóng λ = 480 nm. Khoảng cách giữa hai khe là 0,8 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trường giao thoa có bề rộng L = 20 mm. Số vân sáng quan sát được trên màn là:

A. 11.      B. 13.

C. 15.      D. 17.

– Khoảng vân giao thoa:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

→ Số vân sáng quan sát được:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án D

Câu 24: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu sáng bằng hai bức xạ đơn sắc đỏ 690 nm và lục 510 nm. Trên màn ta quan sát giữa hai vân sáng có màu cùng màu với vân sáng trung tâm ta quan sát được số vân sáng đơn sắc là:

A. 37.      B. 38.

C. 39.      D. 40.

– Điều kiện để hệ hai vân sáng trùng nhau:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

→ Giữa hai vân sáng cùng màu với vân trung tâm có 16 vân sáng của bức xạ λ2 và 22 vân sáng của bức xạ λ1.

→ Vậy có 38 vân sáng đơn sắc.

Chọn đáp án B

Câu 25: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, hai khe sáng được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng (0,38 µm ≤ λ ≤ 0,76 µm). Khoảng cách giữa hai khe là 0,3 mm khoảng cách từ màn chứa hai khe tới màn hứng ảnh là 90 cm. Điểm M cách vân trung tâm 0,6 cm bức xạ cho vân sáng có bước sóng ngắn nhất bằng:

A. 0,4 µm.       B. 0,5 µm.

C. 0,38 µm.      D. 0,6 µm.

– Điều kiện để M là vân sáng:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

– Với khoảng giá trị của bước sóng: 0,38µm ≤ λ ≤0,76µm, kết hợp với chức năng Mode → 7 ta tìm được:

λmin = 0,4.

Chọn đáp án A

Câu 26: Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa của ánh sáng đơn sắc, hai khe hẹp cách nhau 1 mm, mặt phẳng chứa hai khe cách màn quan sát 1,5 m. Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp là 3,6 mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm này bằng:

A. 0,48 µm.      B. 0,40 µm.

C. 0,76 µm.      D. 0,60 µm.

– Khoảng cách giữa 5 vân sáng liên tiếp là:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

→ Bước sóng thí nghiệm:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án D

Câu 27: Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 µm vào hai khe. Khoảng cách giữa vân sáng và vân tối liền kề bằng:

A. 0,45 mm.      B. 0,8 mm.

C. 0,4 mm.       D. 1,6 mm.

– Khoảng cách giữa một vân sáng và một vân tối liên tiếp là nửa khoảng vân:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Chọn đáp án C