Chiếu chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng vuông góc với mặt dưới của nêm không khí. Khoảng khắc 4 vân sáng kề nhau là 1,8mm. Tính góc nghiêng của nêm.
Làm thí nghiệm giao thoa ánh sáng của I-âng trong không khí: hai khe I- âng cách nhau 3mm, được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc màu đỏ có bước sóng, 0,72mm, màn quan sát cách mặt phắng hai khe sáng 2m. Sau đó đặt toàn bộ thí nghiệm vào trong nước có chiết suất 4/3, màu sắc của vân sáng và khoảng vân quan sát được trên màn là
A. màu đỏ, i = 0,48mm
B. màu lục, i = 0,36mm
C. màu lục, i = 048mm
D. màu đỏ, i = 0,36mm
Gọi năng lượng do một chùm sáng đơn sắc chiếu tới một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương chiếu sáng trong một đơn vị thời gian là cường độ của chùm sáng đơn sắc, kí hiệu là I (W/m2). Chiếu một chùm sáng hẹp đơn sắc (bước sóng 0,5 µm) tới bề mặt của một tấm kim loại đặt vuông góc với chùm sáng, diện tích của bề mặt kim loại nhận được ánh sáng chiếu tới là 30mm2. Bức xạ đơn sắc trên gây ra hiện tượng quang điện đối với tấm kim loại (coi rằng cứ 20 phôtôn tới bề mặt tấm kim loại làm bật ra 3 electron), số electron bật ra khỏi bề mặt tấm kim loại trong thời gian 1s là 3.1013. Giá trị của cường độ sáng I là:
A. 9,6 W/m2
B. 9,9375 W/m2
C. 5,67 W/m2
D. 2,65 W/m2
Gọi năng lượng do một chùm sáng đơn sắc chiếu tới một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương chiếu sáng trong một đơn vị thời gian là cường độ của chùm sáng đơn sắc, kí hiệu là I ( W / m 2 ). Chiếu một chùm sáng hẹp đơn sắc (bước sóng 0,5 μ m ) tới bề mặt của một tấm kim loại đặt vuông góc với chùm sáng, diện tích của phần bề mặt kim loại nhận được ánh sáng chiếu tới là 30 m m 2 . Bức xạ đơn sắc trên gây ra hiện tượng quang điện đối với tấm kim loại (coi rằng cứ 20 phôtôn tới bề mặt tấm kim loại làm bật ra 3 electron), số electron bật ra khỏi bề mặt tấm kim loại trong thời gian 1 s là 3 . 10 13 . Giá trị của cường độ sáng I là
A. 9 , 9375 W / m 2
B. 9 , 6 W / m 2
C. 2 , 65 W / m 2
D. 5 , 67 W / m 2
Đáp án C
+ Vì cứ 20 photon thì có 3 electron phát ra nên trong 1 giây ta tìm được số photon là:
+ Năng lượng chùm sáng là:
+ Cường độ chùm sáng là:
Một lăng kính có góc chiết quang A = 45 o đặt trong không khí. Chiếu chùm tia sáng hẹp đa sắc (được coi là một tia) gồm 5 ánh sáng đơn sắc: đỏ, cam, vàng, lam và tím đến gặp mặt bên AB theo phương vuông góc. Tia ló ra khỏi mặt bên AC gồm các ánh sáng đơn sắc nào? (Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng màu lục là 2
A. Đỏ, cam, vàng, lam và tím
B. Lam và tím
C. Đỏ ,cam, lam và tím
D. Đỏ, cam, vàng
Ta thấy góc tới bằng góc giới hạn nên tia sáng ló ra đi là là mặt phân cách.
Chiết suất của lăng kính đối với các ánh sáng đỏ, cam, vàng nhỏ hơn ánh sáng lục nên góc giới hạn đối với các ánh sáng này lớn hơn. Do vậy tia ló khỏi mặt bên AC gồm ánh sáng các ánh sáng đơn sắc đỏ, cam, vàng
Một lăng kính có góc chiết quang 600, làm bằng thuỷ tinh trong suốt mà chiết suất phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng đơn sắc trong chân không như đồ thị trên hình.
1) Xác định vận tốc truyền trong thuỷ tinh đó của các ánh sáng đơn sắc màu tím ( λ t = 0 , 4 μ m ) , màu vàng ( λ t = 0 , 6 μ m ) và màu đỏ ( λ t = 0 , 75 μ m )
2) Chiếu một chùm ánh sáng trắng hẹp tới mặt bên AB (gần A) dưới góc tới i sao cho góc lệch tia ló và tia tới ứng với ánh sáng màu vàng là cực tiểu. Tính góc hợp bởi hai tia giới hạn ló ra khỏi mặt bên AC.
Hướng dẫn:
1) Dựa vào đồ thị chiết suất của thuỷ tinh đối với các ánh sáng đơn sắc lần lượt là:
Với tia tím λ t = 0 , 4 μ m thì n t = 1 , 7.
Với tia vàng λ v = 0 , 6 μ m thì n v = 1 , 625.
Với tia đỏ λ d = 0 , 75 μ m thì n d = 1 , 6.
+ Mặt khác, theo định nghĩa chiết suất n = c v , suy ra, công thức xác định vận tốc theo chiết suất: v = c n .
Với tia tím thì v t = c n t = 3.10 8 1 , 7 ≈ 1 , 765.10 8 ( m / s ) .
Với tia vàng thì v v = c n v = 3.10 8 1 , 625 ≈ 1 , 846.10 8 ( m / s ) .
Với tia đỏ thì v d = c n d = 3.10 8 1 , 6 ≈ 1 , 875.10 8 ( m / s ) .
2) Khi tia vàng có góc lệch cực tiểu: r 1 v = r 2 v = A 2 = 30 0 sin i 1 = n v . sin r 1 v
⇒ sin i 1 = n v . sin r 1 v = 1 , 625. sin 30 0 ⇒ i 1 ≈ 54 , 34 0
+ Sử dụng công thức lăng kính: s i n i 1 = n . sin r 1 s i n i 2 = n . sin r 2 A = r 1 + r 2 D = ( i 1 + i 2 ) − A cho các tia sáng đơn sắc:
Tia tím: s i n i 1 = n t . sin r 1 t A = r 1 t + r 2 t s i n i 2 t = n t . sin r 2 t ⇒ s i n 54 , 34 0 = 1 , 7. sin r 1 t ⇒ r 1 t ≈ 28 , 55 0 r 2 t = 60 0 − r 1 t = 60 0 − 30 , 52 0 = 29 , 48 0 s i n i 2 t = n t . sin r 2 t = 1 , 7. sin 31 , 45 0 ⇒ i 2 t ≈ 62 , 50 0
Tia đỏ: s i n i 1 = n d . sin r 1 d A = r 1 d + r 2 d s i n i 2 d = n d . sin r 2 d ⇒ s i n 54 , 34 0 = 1 , 6. sin r 1 d ⇒ r 1 t ≈ 30 , 52 0 r 2 d = 60 0 − r 1 t = 60 0 − 30 , 52 0 = 29 , 48 0 s i n i 2 d = n d . sin r 2 d = 1 , 6. sin 29 , 48 0 ⇒ i 2 d ≈ 51 , 94 0
+ Góc hợp bởi hai tia giới hạn ló ra khỏi mặt bên AC là
i 2 t − i 2 d = 62 , 50 0 − 51 , 94 0 = 10 , 56 0
Chú ý: Nếu trong chùm sáng hẹp chiếu vào lăng kính có một màu nào đó cho góc lệch cực tiểu thì sẽ không có màu nào cho góc lệch cực tiểu. Muốn màu khác cho góc lệch cực tiểu thì ta phải thay đổi góc tới i1 bằng cách quay lăng kính hoặc quay tia ló hoặc cả hai:
sin i 1 = n . sin A 2 ⇒ i 1 = ? sin i ' 1 = n ' . sin A 2 ⇒ i ' 1 = ?
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng trong khoảng từ 0,38 µm đến 0,76 µm. Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,75 µm còn có bao nhiêu vân sáng nữa của các ánh sáng đơn sắc khác ?
A. 8
B. 7
C. 4
D. 3
→ Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,75 µm còn có 3 vân sáng nữa của các ánh sáng đơn sắc khác (ứng với k = 5, 6, 7).
Đáp án D
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng trong khoảng từ 0,38 µm đến 0,76 µm. Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,75 µm còn có bao nhiêu vân sáng nữa của các ánh sáng đơn sắc khác
A. 7
B. 3
C. 8
D. 4
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng trong khoảng từ 0,38 µm đến 0,76 µm. Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,75 µm còn có bao nhiêu vân sáng nữa của các ánh sáng đơn sắc khác ?
A. 8
B. 7
C. 4
D. 3
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng . Trên màn quan sát, trên đoạn thắng MN dài 20mm (MN vuông góc với hệ vân giao thoa) có 10 vân tối, M và N là vị trí của hai vân sáng. Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ 2 = 5 λ 1 3 thì tại M là vị trí của một vân giao thoa, số vân sáng trên đoạn MN lúc này là:
A. 7
B. 5
C. 8
D. 6
Đáp án A
Theo bài ra ta có: 10 i 1 = M N = 20 m m ⇒ i 1 = 2 m
Do không thể là một số bán nguyên nên tại M là một vân sáng với k i = 5 n 5 , 10 , 15 . . . . Số khoảng vân sáng trên đoạn MN lúc này sẽ là 20 . 3 10 = 6
Nên số vân sáng trên đoạn lúc này sẽ là: 6 + 1 = 7
Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng . Trên màn quan sát, trên đoạn thẳng MN vuông góc với hệ vân giao thoa
có 10 vân sáng trong đó có M và N là vị trí của hai vân tối. Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng thì tại M là vị trí của một vân giao thoa, số vân tối trên đoạn MN lúc này là
A. 14
B. 13
C. 16
D. 15
Cách giải: Đáp án D
Ta có
Vậy tại M lúc sau phải là vị trí của vân tối của λ2.Từ kết quả trên ta suy ra: MN = 10i1 =14i2 .Vậy trên đoạn MN có 15 vân tối.