Bài tập giao thoa ánh sáng hỗn hợp trong các đề thi thử đại học

BÀI TẬP GIAO THOA ÁNH SÁNG  HỖN HỢP TRONG CÁC ĐỀ THI THỬ ĐẠI HỌC 

Câu 1(ÐỀ ĐẠI HỌC – 2008): Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Iâng (Y-âng), khoảng cách giữa hai khe là 2mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,2m. Chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng hỗn hợp gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 500 nm và 660 nm thì thu được hệ vân giao thoa trên màn. Biết vân sáng chính giữa (trung tâm) ứng với hai bức xạ trên trùng nhau. Khoảng cách từ vân chính giữa đến vân gần nhất cùng màu với vân chính giữa là

   A. 4,9 mm.              B. 19,8 mm.              C. 9,9 mm.            D. 29,7 mm.

Câu 2: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng hai khe hẹp, khi chiếu vào hai khe đồng thời hai bức xạ đơn sắc thì ta quan sát được trên màn hai hệ vân giao thoa với các khoảng vân lần lượt là 0, 3mm và 0, 2mm. Khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng gần nhất cùng màu với nó là:        

   A. 1,2mm                  B. 0,6mm                   C. 0,3mm                  D. 0,2mm

Câu 3 THPT Lê Lợi - TH 2012: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, các khe S ₁ , S₂ được chiếu bởi nguồn S. Biết khoảng cách giữa khe a =1,5 mm, khoảng cách từ 2 khe đến màn D = 3 m. Nguồn S phát ra 2 ánh sáng đơn sắc gồm màu tím có bước sóng 0,4μm và màu vàng có bước sóng 0,6μm. Khoảng cách giữa 2 vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân sáng trung tâm là:       

A. 1,2 mm                   B. 4,8 mm                  C. 2,4 mm                 D. 3,6 mm

Câu 4 Chuyên Vinh 2010: Trong thí nghiệm giao thoa dùng khe Iâng, khoảng cách giữa 2 khe là a = 1,5mm, màn ảnh cách 2 khe một khoảng D = 2m. Chiếu đồng thời 2 bức xạ đơn sắc có bước sóng \(\lambda _{1}=0,48\mu m;\lambda _{2}=0,64\mu m\) thì khoảng cách ngắn nhất giữa 2 vân sáng cùng màu so với vân sáng trung tâm là:    

A. 1,92mm                  B. 2,56mm                 C. 2,34mm                 D. 3,20mm

Câu 5 Chuyên PBC 2-2012: 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 \(\lambda _{1}=0,6\mu m\) và \(\lambda _{2}=0,5\mu m\), 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 6 Chuyên Vinh 2-2011: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng khe Iâng, có khoảng cách 2 khe a = 1mm; từ màn ảnh đến 2 khe  D = 1m. Chiếu đồng thời 3 bức xạ  \(\lambda _{1}=0,42\mu m;\lambda _{2}=0,63\mu m\) và \(\lambda _{3}=0,72\mu m\) thì khoảng cách ngắn nhất giữa 2 vân sáng có màu giống màu vân trung tâm là:      

 A. 5,04mm                 B. 4,02mm                  C. 3,62mm                D. 4,84mm

Câu 7 Quỳnh Lưu 3-2012. Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 2(mm), khoảng cách từ hai khe đến màn là 2(m). Nguồn sáng dùng trong thí nghiệm phát ra hai bức xạ đơn sắc \(\lambda _{1}=0,5\mu m\) và \(\lambda _{2}=0,7\mu m\). Vân tối đầu tiên quan sát được cách vân trung tâm:            

A. 0,25(mm).               B. 1,75(mm).              C. 3,75(mm).             D. 0,35(mm).            

Câu 8 (ÐỀ ĐẠI HỌC – 2009): Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2m. Nguồn sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai bức xạ có bước sóng λ₁ = 450 nm và λ₂ = 600 nm. Trên màn quan sát, gọi M, N là hai điểm ở cùng một phía so với vân trung tâm và cách vân trung tâm lần lượt là 5,5 mm và 22 mm. Trên đoạn MN, số vị trí vân sáng trùng nhau của hai bức xạ là:        

 A. 4.                              B. 2.                           C. 5.                           D. 3.

Câu 9 THPT Nguyễn Quang Diệu: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bởi khe Young, khoảng cách giữa hai khe là a =1,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là D = 2 m. Nguồn S phát đồng thời hai bức xạ λ₁ = 0,48 μm và λ₂ = 0,64 μm. Biết bề rộng của vùng giao thoa trên màn là L = 7,68 mm. Số vân sáng có màu giống màu vân sáng trung tâm trong vùng L là

A. 3.                               B. 4.                           C. 2.                            D. 5.

Câu 10 THPT Hồng Lĩnh: Trong thí nghiệm giao thoa của Iâng, khoảng cách hai khe S₁, S₂ bằng a = 2mm, khoảng cách từ hai khe tới màn D = 2m. Nguồn sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai bức xạ λ₁ = 0,4μm và λ₂ = 0,5μm. Với bề rộng của trường giao thoa L = 13mm, người ta quan sát thấy số vân sáng có bước sóng λ₁ và λ₂ trùng nhau là:

A. 7 vân.                        B. 9 vân.                     C. 3 vân.                    D. 5 vân.

Câu 11 Đông Hà - Quảng Trị: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau a = 1mm, hai khe cách màn quan sát 1 khoảng D = 2m. Chiếu vào hai khe đồng thời hai bức xạ có bước sóng λ₁ = 0,4μm và λ₂ = 0,56μm . Hỏi trên đoạn MN với x_M = 10mm và x_N = 30mm có bao nhiêu vị trí tại đó có vân tối của hai bức xạ trùng nhau?    

A. 2.                                B. 5.                            C. 3.                           D. 4.

Câu 12 Chuyên Thái Bình 6-2012: Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 2m. Nguồn sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai bức xạ có bước sóng λ₁= 450nm và λ₂= 600nm.Trên màn quan sát, gọi M, N là hai điểm ở hai phía so với vân sáng trung tâm và cách vân trung tâm lần lượt là 7,5mm và 22mm. Trên đoạn MN, số vị trí vân sáng trùng nhau của hai bức xạ là:                     

A. 5                                 B. 3                             C. 6                            D. 4

Câu 13 Chuyên Nguyễn Huệ - Đông Hà-QT:   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 \(\lambda _{1}=0,4\mu m;\lambda _{2}=0,5\mu m\) và \(\lambda _{3}=0,6\mu m\). Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống vân trung tâm, số vị trí có sự trùng nhau của hai trong ba vân sáng là:   

  A. 7.                              B. 6.                            C. 10.                          D. 8.

Câu 14. Quỳnh Lưu 3-2012 Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, thực hiện đồng thời với hai bức xạ đơn sắc có bước sóng \(\lambda _{1}\) và \(\lambda _{2}\) , các khoảng vân tương ứng thu được trên màn quan sát là i₁ = 0,48(mm) và i₂. Hai điểm điểm A, B trên màn quan sát cách nhau 34,56(mm) và AB vuông góc với các vân giao thoa.  Biết A và B là hai vị trí mà cả hai hệ vân đều cho vân sáng tại đó. Trên đoạn AB quan sát được 109 vân sáng trong đó có 19 vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm. Giá trị i₂ là

      A. 0,32(mm).             B. 0,24(mm).             C. 0,60(mm).               D. 0,64(mm).                  

Câu 15 THPT Hồng Lĩnh: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng qua khe Iâng. Nguồn sáng S phát đồng thời 2 bức xạ  λ₁  và  λ₂. Trên màn ảnh (E) thấy vân sáng bậc bốn của bức xạ λ₁ trùng với vân tối thứ năm của bức xạ λ₂. Mối liên hệ giữa bước sóng λ₁  và  λ₂ là:            

      A. 8λ₁ = 11λ₂ .           B. 8λ₁ =9λ₂.               C. 6λ₁ =11λ₂ .             D. 6λ₁ =9λ₂ .

Câu 16 Gia Viễn A: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng hai khe sáng hẹp. Nguồn phát đồng thời hai bức xạ có bước sóng λ₁=0,4μm và λ₂=0,6μm. Vân sáng gần nhất cùng màu với vân trung tâm là vân bậc mấy của ánh sáng có bước sóng λ₂  ?

A. bậc 3                            B. bậc 2                      C. bậc  4                       D. bậc 6

Câu 17 THPT Yên Mỗ B: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, chiếu vào hai khe đồng thời  hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt là λ₁ = 0,44 µm và λ₂ = 0,55µm. Trên màn quan sát, vân sáng bậc 5 của ánh sáng có bước sóng λ₁ trùng với vân sáng bậc mấy của ánh sáng có bước sóng λ₂?       

A. Bậc 7.                           B. Bậc 5.                    C. Bậc 6.                       D. Bậc 4.

Câu 18 THPT Kim Thành: Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, thực hiện đồng thời với hai bức xạ có bước sóng  640 nm (màu đỏ) và 560 nm (màu lục). Giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân trung tâm có bao nhiêu vị trí cực đại giao thoa của bức xạ màu đỏ, màu lục:      

A. 6 đỏ và 7 lục                 B. 7 đỏ và 6 lục         C. 7 đỏ và 8 lục             D. 8 đỏ và 7 lục

Câu 19 Chuyên Bắc Giang 3-2012: Thực hiện thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y- âng đồng thời với hai bức xạ đơn sắc gồm một bức xạ đơn sắc màu lục có bước sóng 560 nm và một bức xạ màu đỏ. Trên màn quan sát thấy giữa hai vân sáng gần nhất cùng màu với vân trung tâm có 6 vân màu đỏ. Bước sóng của ánh sáng màu đỏ dùng trong thí nghiệm là

A. 640 nm.                         B. 700 nm.                 C. 760 nm.                     D. 660 nm.

Câu 20 Quỳnh Lưu 3-2012. Trong thí nghiệm giao thoa với khe Y âng. Nguồn sáng S phát ra đồng thời hai ánh sáng đơn sắc. Ánh sáng lục có bước sóng λ₁ = 520(nm) và ánh sáng cam có bước sóng 590(nm) ≤ λ₂ ≤ 650(nm). Trên màn quan sát hình ảnh giao thoa người ta thấy giữa vân sáng trung tâm và vân cùng màu kề nó có 11 vân sáng màu lục. Bước sóng λ₂ có giá trị là:             

A. 624(nm)                        B. 612(nm)                  C. 606,7(nm)                 D. 645(nm)                         

Câu 62. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng qua khe hẹp, để xác định khoảng vân người ta sử dụng thiết bị cảm biến quang nhờ thước quay Panme mà ta có thể điều chỉnh dễ dàng vị trí của cảm biến. Biết rằng cảm biến quang là thiết bị nhạy sáng, khi ánh sáng chiếu vào thì kim điện kế trên đồng hồ nhảy số thể hiện tương ứng năng lượng mà ánh sáng chiếu vào. Biết khoảng cách giữa hai khe là 1,2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 1,2m. Nguồn phát đồng thời hai bức xạ có bước sóng 450nm và 600nm. Trong khoảngOM=3,5cm trên màn mà tại đó khi ta đặt thiết bị cảm biến hiện số “0” ứng với mấy vị trí: (O là vân trung tâm)

A. 2                               B. 1                              C. 3                             D. Không có vị trí nào

HD: Năng lượng phân bố lại trên các vân sáng và vân tối, có một số điểm trên miền giao thoa là sự chồng chéo các vân sáng và tối ứng với hai bức xạ nên điểm “0” là kết quả của hai vân tối trùng nhau trên miền giao thoa.