Bài tập Vật lý 12 - Chương 6: Sóng ánh sáng

lời chương 6
6.1. Chọn B.
Hướng dẫn: Chiết suất của một môi trường trong suốt đối với ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau.
6.2. Chọn C.
Hướng dẫn: ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc qua lănh kính, nhưng bị lệch đường đi do khúc xạ ánh sáng.
6.3. Chọn C.
Hướng dẫn: Sự khúc xạ ánh sáng chỉ xảy ra ở mặt phân cách hai môi trường.
6.4. Chọn D.
Hướng dẫn: : Mỗi ánh sáng đơn sắc có bước sóng xác định, chiết suất môi trường trong suốt còn phụ thuộc bước sóng ánh sáng.
6.5. Chọn A.
Hướng dẫn: Bất kỳ môi trường trong suốt nào (cả rắn, lỏng, khí) đều xảy ra hiện tượng như nhau.
6.6. Chọn B.
Hướng dẫn: ánh sáng trắng không có bước sóng xác định, còn tất cả ánh sáng đơn sắc đều có bước sóng xác định.
6.7. Chọn A.
Hướng dẫn: Đó là màu vàng và tím.
6.8. Chọn A.
Hướng dẫn: Trong thí nghiệm của Niutơn về ánh sáng đơn sắc nhằm chứng minh sự tồn tại của ánh sáng đơn sắc.
6.9. Chọn D.
Hướng dẫn: áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng sini = nsinr vơi nđ rt. Khi chiếu một chùm ánh sáng mặt trời đi qua một cặp hai môi trường trong suốt thì tia tím bị lệch về phía mặt phân cách hai môi trường ít hơn tia đỏ. 
6.10. Chọn C.
Hướng dẫn: Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng một dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể nước tạo nên ở đáy bể một vết sáng có nhiều màu khi chiếu xiên, do khi ánh sáng trắng đi từ không khí vào nước xảy ra hiện tượng khúc xạ ánh sáng, đồng thời xảy ra hiện tượng tán sắc ánh sáng. Khi chiếu ánh sáng màu trắng vuông góc với mặt nước thì tia sáng truyền thẳng và không xảy ra hiện tượng tán sắc ánh sáng.
6.11. Chọn C.
Hướng dẫn: Chùm ánh sáng trắng không có bước sóng xác định.
6.12. Chọn B.
Hướng dẫn: Nguyên nhân gây ra hiện tượng tán sắc ánh sáng mặt trời trong thí nghiệm của Niutơn là chiết suất của lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc là khác nhau.
6.13. Chọn B.
Hướng dẫn: Công thức tính góc lệch cực tiểu đối với lăng kính có góc chiết quang nhỏ và góc tới nhỏ là D = (n – 1)A = 5,20..
6.14. Chọn A.
Hướng dẫn: Khoảng cách từ lăng kính tới màn tới là AE = 1m, góc lệch D được tính trong câu 6.19, khoảng cách giữa hai vệt sáng là EM = AE. tanD ≈ AE.D = 9,07 cm.
6.15. Chọn C.
Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 6.20, độ rộng quang phổ trên màn là 
ĐT = AE(nt – nđ)A = 0,97cm.
6.16. Chọn C.
Hướng dẫn: Khi che 1 khe, không còn giao thoa ánh sáng.
6.17. Chọn D.
Hướng dẫn: Xem điều kiện giao thoa.
6.18. Chọn C.
Hướng dẫn: Như câu trên.
6.19. Chọn C.
Hướng dẫn: Chiết suất một môi trường trong suốt tăng từ màu đỏ đến màu tím.
6.20. Chọn D.
Hướng dẫn: Theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng.
6.21. Chọn B.
Hướng dẫn: Xem điều kiện để một điểm có biên độ dao động cực đại.
6.22. Chọn C.
Hướng dẫn: Vị trí vân tối: hay với các giá trị của k sao cho xt > 0.
6.23. Chọn D.
Hướng dẫn: Màu tím có khoảng vân nhỏ nhất, đỏ có khoảng vân lớn nhất.
6.24. Chọn C.
Hướng dẫn: 
6.25. Chọn A.
Hướng dẫn: 
6.26. Chọn A.
Hướng dẫn: 
6.27. Chọn C.
Hướng dẫn: Thí nghiệm giao thoa ánh sáng.
6.28. Chọn C.
Hướng dẫn: Vị trí vân sáng trong thí nghiệm giao thoa của Iâng được xác định bằng công thức 
.
6.29. Chọn A.
Hướng dẫn: Công thức tính khoảng vân giao thoa là .
6.30. Chọn A.
Hướng dẫn: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng trắng của Iâng trên màn quan sát thu được hình ảnh giao thoa gồm: Chính giữa là vạch sáng trắng, hai bên có những dải màu.
6.31. Chọn B.
Hướng dẫn: Xem bảng bước sóng của các màu đơn sắc trong SGK.
6.32. Chọn C.
Hướng dẫn: Từ hiện tượng tán sắc và giao thoa ánh sáng ta có kết lụân: Chiết suất của môi trường lớn đối với những ánh sáng có bước sóng ngắn.
6.33. Chọn B.
Hướng dẫn: Trong khoảng từ vân sáng thứ 4 đến vân sáng thứ 10 có 6 khoảng vân i, 
suy ra i = 0,4mm.
6.34. Chọn A.
Hướng dẫn: Trong khoảng từ vân sáng thứ 4 đến vân sáng thứ 10 có 6 khoảng vân i, 
suy ra i = 0,4mm. Bước sóng ánh sáng được tính theo công thức . suy ra λ = 0,40 àm.
6.35. Chọn D.
Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 6.24 và 6.21
6.36. Chọn C.
Hướng dẫn: Khoảng vân = 0,75mm. Trong khoảng từ vân sáng thứ 4 đến vân sáng thứ 10 có 6 khoảng vân, suy ra khoảng cách từ vân sáng thứ đến vân sáng thứ 10 là 6.i = 4,5mm.
6.37. Chọn B.
Hướng dẫn: Khoảng vân = 0,4mm, thấy 1,2mm = 3.0,4mm = k.i => M có vân sáng bậc 3.
6.38. Chọn C.
Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 6.27 với vị trí vân tối là xk = (2k + 1)λ/2
6.39. Chọn D.
Hướng dẫn: Khoảng vân 
6.40. Chọn C.
Hướng dẫn: Khoảng vân i = 0,2mm, vị trí vân sáng bậc 3 (với k = 3) là x3 = 3.i = 0,6mm.
6.41. Chọn D.
Hướng dẫn: Với bức xạ λ vị trí vân sáng bậc k = 3, ta có . Với bức xạ λ’ vị trí vân sáng bậc k’, ta có . Hai vân sáng này trùng nhau ta suy ra xk = xk’ tương đương với kλ = k’λ’tính được λ’ = 0,6μm
6.42. Chọn B.
Hướng dẫn: Trong khoảng 9 vân sáng liên tiếp có 8 khoảng vân i, suy ra khoảng vân i = 0,5mm. áp dụng công thức tính bước sóng = 0,5 μm.
6.43. Chọn A.
Hướng dẫn: Khoảng vân ứng với ánh sáng đỏ là = 0,75mm. Khoảng vân ứng với ánh sáng tím là = 0,40mm. Bề rộng của quang phổ thứ nhất là d = 0,75mm – 0,40mm = 0,35mm.
6.44. Chọn C.
Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 6.33 → bề rộng của quang phổ thứ hai là 
d = 2.0,75mm – 2.0,40mm = 0,7mm.
6.45. Chọn C.
Hướng dẫn: Máy quang phổ tốt thì tán sắc ánh sáng rõ nét.
6.46. Chọn B.
Hướng dẫn: Xem nguồn phát ra quang phổ liên tục.
6.47. Chọn C.
Hướng dẫn: Xem tính chất của quang phổ liên tục.
6.48. Chọn C.
Hướng dẫn: Theo định ngiã quang phổ liên tục.
6.49. Chọn D.
Hướng dẫn: Trong máy quang phổ thì quang phổ của một chùm sáng thu được trong buồng ảnh của máy phụ thuộc vào cấu tạo đơn sắc của chùm sáng tới. Trong trường hợp ánh sáng tới máy quang phổ là ánh sáng trắng thì quang phổ là một dải sáng có màu cầu vồng.
6.50. Chọn B.
Hướng dẫn: Chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính của máy quang phổ trước khi đi qua thấu kính của buồng ảnh là tập hợp gồm nhiều chùm tia sáng song song, mỗi chùm một màu có hướng không trùng nhau. Vì chùm tới lăng kính là chùm song song.
6.51. Chọn B.
Hướng dẫn: Quang phổ liên tục không phụ thuộc vào bản chất vật nóng sáng mà phụ thuộc vào nhiệt độ của vật nóng sáng.
6.52. Chọn C.
Hướng dẫn: Giống nhau nếu mỗi vật có một nhiệt độ thích hợp
6.53. Chọn C.
Hướng dẫn: Xem định nghĩa quang phổ vạch.
6.54. Chọn D.
Hướng dẫn: Xem nguồn phát ra quang phổ vạch.
6.55. Chọn C.
Hướng dẫn: Xem tính chất quang phổ vạch.
6.56. Chọn B.
Hướng dẫn: Xem sự đảo sắc các vạch quang phổ.
6.57. Chọn B.
Hướng dẫn: Quang phổ vạch phát xạ bao gồm một hệ thống những vạch màu riêng rẽ nằm trên một nền tối.
6.58. Chọn C.
Hướng dẫn: Quang phổ vạch phát xạ là những vạch màu riêng rẽ nằm trên một nền tối
6.59. Chọn B.
Hướng dẫn: Để thu được quang phổ vạch hấp thụ thì nhiệt độ của đám khí hay hơi hấp thụ phải nhỏ hơn nhiệt độ của nguồn sáng trắng.
6.60. Chọn B.
Hướng dẫn: Theo định nghĩa: Phép phân tích quang phổ là phép phân tích thành phần cấu tạo của một chất dựa trên việc nghiên cứu quang phổ do nó phát ra.
6.61. Chọn A.
Hướng dẫn: Vị trí vạch tối trong quang phổ hấp thụ của một nguyên tố trùng với vị trí vạch sáng màu trong quang phổ vạch phát xạ của nguyên tố đó. Đây chính là hiện tượng đảo sắc.
6.62. Chọn D.
Hướng dẫn: Xem nguồn phát tia hồng ngoại.
6.63. Chọn C.
Hướng dẫn: Xem tính chất tia hồng ngoại.
6.64. Chọn B.
Hướng dẫn: Xem nguồn phát tia tử ngoại.
6.65. Chọn B.
Hướng dẫn: Xem tính chất tia tử ngoại.
6.66. Chọn A. 
Hướng dẫn: Tia X có bước sóng trong khoảng 10-9 m đến 10-12 m; Tia tử ngoại có bước sóng trong khoảng 0,38.10-7 m đến 10-9 m.
6.67. Chọn C.
Hướng dẫn: Con người ở 370C phát ra tia hồng ngoại có bước sóng 9mm.
6.68. Chọn B.
Hướng dẫn: Tia hồng ngoại có bước sóng trong khoảng vài mm đến 0,75.10-6 m;
6.69. Chọn C.
Hướng dẫn: Tia hồng ngoại do các vật có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường xung quanh phát ra.
6.70. Chọn C.
Hướng dẫn: Tia hồng ngoại là sóng điện từ có bước sóng lớn hơn 0,76 àm. Do các vật bị nung nóng phát ra và có tác dụng nhiệt rất mạnh
6.71. Chọn D.
Hướng dẫn: Tia hồng ngoại là bức xạ điện từ không nhìn thấy có bước sóng lớn hơn 0,76 àm. Do các vật bị nung nóng phát ra và có tác dụng nhiệt rất mạnh
6.72. Chọn B.
Hướng dẫn: Thuỷ tinh không màu hấp thụ mạnh tia tử ngoại.
6.73. Chọn D.
Hướng dẫn: Tia tử ngoại có không khả năng đâm xuyên rất mạnh.
6.74. Chọn C.
Hướng dẫn: Bức xạ tử ngoại có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của bức xạ hồng ngoại. Do đó bức xạ tử ngoại có tần số cao hơn tần số của bức xạ hồng ngoại.
6.75. Chọn A.
Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 6.25
6.76. Chọn C.
Hướng dẫn: Tia tử ngoại không bị thạch anh hấp thụ.
6.77. Chọn A. 
Hướng dẫn: Xem cách tạo ra tia X.
6.78. Chọn D. 
Hướng dẫn: Tính chất đâm xuyên của tia X.
6.79. Chọn C. 
Hướng dẫn: Cách tạo ra tia X.
6.80. Chọn D. 
Hướng dẫn: Tính chất đâm xuyên của tia X là đặc trưng.
6.81. Chọn A. 
Hướng dẫn: Xem lai thang sóng điện từ.
6.82. Chọn A. 
Hướng dẫn: Xem lai thang sóng điện từ.
6.83. Chọn C. 
Hướng dẫn: Tia X là bức xạ không thể nhìn thấy được. Khi nó làm một số chất phát quang thì ta nhận được ánh sáng do chất phát quang tạo ra, đó không phải là tia Rơnghen.
6.84. Chọn D.
Hướng dẫn: Tia tử ngoại có bước sóng trong khoảng từ 10-9m đến 4.10-7m.
6.85. Chọn C.
Hướng dẫn: Thân thể con người bình thường chỉ có thể phát ra được tia hồng ngoại.
6.86. Chọn B.
Hướng dẫn: Tia hồng ngoại có bước sóng lớn hơn tia tử ngoại.
6.87. Chọn D.
Hướng dẫn: Tia X và tia tử ngoại đều là sóng điện từ nên không bị lệch khi đi qua một điện trường mạnh.
6.88. Chọn A.
Hướng dẫn: Tính chất quan trọng nhất và được ứng dụng rộng rãi nhất của tia X là khả năng đâm xuyên mạnh.
6.89. Chọn D.
Hướng dẫn: Vận tốc ánh sáng trong không khí là c, bước sóng λ, khi ánh sáng truyền từ không khí vào nước thì tần số của ánh sáng không thay đổi, vận tốc ánh sáng truyền trong nước là v = c/n, n là chiết suất của nước. Khi đó bước sóng ánh sáng trong nước là λ’ = v/f = c/nf = λ/n. Khoảng vân quan sát được trên màn quan sát khi toàn bộ thí nghiệm đặt trong nước là = 0,3mm.