Bài Tập: Tán Sắc ánh Sáng - 123doc

Chiếu một tia sáng đơn sắc màu vàng từ không khí chiết suất coi như bằng 1 đối với mọi ánh sáng vào mặt phẵng phân cách của một khối chất rắn trong suốt với góc tới 600 thì thấy tia phả

Trang 1

CHƯƠNG V : SÓNG CỦA ÁNH SÁNG Phần 1: TÁN SẮC ÁNH SÁNG

1 TÓM TẮT LÝ THUYẾT:

* Sự tán sắc ánh sáng:

-Tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc

* Ánh sáng đơn sắc, ánh sáng trắng

-Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu gọi

là màu đơn sắc.Mỗi màu đơn sắc trong mỗi môi trường có một bước sóng xác định

-Khi truyền qua các môi trường trong suốt khác nhau vận tốc của ánh sáng thay đổi, bước sóng của ánh sáng thay đổi còn tần số của ánh sáng thì không thay đổi

-Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím -Dải có màu như cầu vồng (có có vô số màu nhưng được chia thành 7 màu chính là đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím) gọi là quang phổ của ánh sáng trắng

-Chiết suất của các chất trong suốt biến thiên theo màu sắc ánh sáng và tăng dần từ màu đỏ đến màu tím -Chiết suất của thủy tinh đối với các ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau thì khác nhau

* Ứng dụng của sự tán sắc ánh sáng

-Máy quang phổ phân tích một chùm sáng đa sắc, do các vật sáng phát ra, thành các thành phần đơn sắc -Hiện tượng cầu vồng xảy ra do sự tán sắc ánh sáng, các tia sáng Mặt Trời đã bị khúc xạ và phản xạ trong các giọt nước trước khi tới mắt ta

Phương pháp giải:

Áp dụng các công thức của lăng kính :

+ Công thức tổng quát: sini1 = n sinr1

sini2 = n sinr2

A = r1 + r2

D = i1 + i2 – A

+Trường hợp i và A nhỏ: i1 = nr1 ; i2 = nr2; D = (n – 1)A

+Góc lệch cực tiểu:

1 2

2 2

A

r r

i i

  

 

+Công thức tính góc lệch cực tiểu:

min

n

 Điều kiện để có phản xạ toàn phần: n1 > n2 i > igh với

sinigh = 2

1

n n

 Với ánh sáng trắng: tim do

n nn

  

Trang 2

2 TRẮC NGHIỆM ĐỊNH TÍNH:

Câu 1: Tìm phát biểu đúng về ánh sáng đơn sắc:

A Đối với các môi trường khác nhau, ánh sáng đơn sắc luôn có cùng bước sóng

B Đối với ánh sáng đơn sắc, góc lệch của tia sáng đối với các lăng kính khác nhau đều có cùng giá trị

C Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị lệch đường truyền khi đi qua lăng kính

D Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi qua lăng kính

Câu 2: Tìm phát biểu sai về hiện tượng tán sắc:

A Tán sắc là hiện tượng một chùm ánh sáng trắng hẹp bị tách thành nhiều chùm sáng đơn sắc khác nhau

B Hiện tượng tán sắc chứng tỏ ánh sáng trắng là tập hợp vô số các ánh sáng đơn sắc khác nhau

C Thí nghiệm của Newton về tán sắc ánh sáng chứng tỏ lăng kính là nguyên nhân của hiện tượng tán sắc

D Chiết suất của thủy tinh đối với các ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau thì khác nhau

Câu 3: Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào là sai?

A Hiện tượng chùm sáng trắng, khi đi qua một lăng kính, bị tách ra thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác

nhau là hiện tượng tán sắc ánh sáng

B Ánh sáng trắng là tổng hợp (hỗn hợp) của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ tới tím

C Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính

D Ánh sáng do Mặt Trời phát ra là ánh sáng đơn sắc vì nó có màu trắng

Câu 4: Khi sóng ánh sáng truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì

Câu 5: Khi một chùm ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường có chiết suất n1 = 1,6 vào môi trường có chiết suất n2 = 4/3 thì:

Câu 6: Chiếu xiên một chùm sáng hẹp gồm hai ánh sáng đơn sắc là vàng và lam từ không khí tới mặt nước

B so với phương tia tới, tia khúc xạ vàng bị lệch ít hơn tia khúc xạ lam

C tia khúc xạ chỉ là ánh sáng vàng, còn tia sáng lam bị phản xạ toàn phần

D so với phương tia tới, tia khúc xạ lam bị lệch ít hơn tia khúc xạ vàng

Câu 7: Hãy chọn câu trả lời đúng một chùm ánh sáng mặt trời hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể bơi và

tạo ở đáy bể một vệt sáng

A Có màu trắng dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc

B Có nhiều màu dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc

C Không có màu dù chiếu như thế nào

D Có nhiều màu khi chiếu xiên và có màu trắng khi chiếu vuông góc

Câu 8: Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng bị tán sắc khi đi qua lăng kính

B Ánh sáng trắng là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím

C Chỉ có ánh sáng trắng mới bị tán sắc khi truyền qua lăng kính

D Tổng hợp các ánh sáng đơn sắc sẽ luôn được ánh sáng trắng

Câu 9: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về ánh sáng đơn sắc?

A Chiết suất của một môi trường trong suốt đối với ánh sáng đỏ lớn hơn chiết suất của môi trường đó đối

với ánh sáng tím

B Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính

C Trong cùng một môi trường truyền, vận tốc ánh sáng tím nhỏ hơn vận tốc ánh sáng đỏ

D Trong chân không, các ánh sáng đơn sắc khác nhau truyền đi với cùng vận tốc

Câu 10: Cho bốn ánh sáng đơn sắc: đỏ, lục, lam và tím Chiết suất của thủy tinh có giá trị lớn nhất đối với

ánh sáng:

Đáp án:

Trang 3

3 CÁC DẠNG BÀI TẬP

a Kiến thức:

Tán sắc ánh sáng là hiện tượng một chùm ánh sáng phức tạp bị phân tích thành các chùm ánh sáng đơn sắc Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc là do chiết suất của môi trường biến thiên theo màu sắc ánh sáng, và

tăng dần từ màu đỏ đến màu tím :(n đỏ < ncam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím.)

=>Tia màu đỏ lệch ít nhất, tia màu tím lệch nhiều nhất

Bước sóng ánh sáng trong chân không:  =

f

c ; với c = 3.108

m/s

Bước sóng ánh sáng trong môi trường: ’ =

n nf

c f

v   

Khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác vận tốc truyền của ánh sáng thay đổi, bước sóng của ánh sáng thay đổi nhưng tần số (chu kì, tần số góc) của ánh sáng không thay đổi

Thường các bài toán liên quan đến các công thức của lăng kính:

+ Công thức chung: sini1 = nsinr1; sini2 = nsinr2; A = r1 + r2; D = i2 + i2 - A

Khi i1 = i2 (r1 = r2) thì D = Dmin với sin min

2

DA

= nsin

2

A

( Đối xứng) + Khi góc chiết quang A và góc tới i1 đều nhỏ (≤ 100), ta có các công thức gần đúng:

i1 = nr1; i2 = nr2; A = r1 + r2; D = A(n – 1); Dmin = A(n – 1)

+ Khi cần thiết, một số bài toán còn liên quan đến định luật phản xạ:

i = i’, định luật khúc xạ: n1sini1 = n2sini2

b.Bài tập:

Bài 1. Bước sóng của ánh sáng đỏ trong không khí là 0,64 m Tính bước sóng của ánh sáng đó trong nước biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là 4

3

Giải Bài 1 Ta có: ’ =

n nf

c f

v   

= 0,48 m

Bài 2. Một ánh sáng đơn sắc có bước sóng của nó trong không khí là 0,6 m và trong chất lỏng trong suốt là 0,4 m Tính chiết suất của chất lỏng đối với ánh sáng đó

Giải Bài 2 Ta có: ’ =

n

  n =

'

 = 1,5

Bài 3. Một chùm ánh sáng hẹp, đơn sắc có bước sóng trong chân không là  = 0,60 m Xác định chu kì, tần

số của ánh sáng đó Tính tốc độ và bước sóng của ánh sáng đó khi truyền trong thủy tinh có chiết suất n = 1,5

Giải Bài 3 Ta có: f =

c

= 5.1014 Hz; T =

f

1

= 2.10-15 s; v =

n

c

= 2.108 m/s; ’ =

f

v

=

n

= 0,4 m

Bài 4. Một lăng kính có góc chiết quang là 600 Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là 1,5 Chiếu tia sáng màu đỏ vào mặt bên của lăng kính với góc tới 600 Tính góc lệch của tia ló so với tia tới

Giải Bài 4 Ta có: sinr1 = sin i1

n = 0,58 = sin35,3

0

 r1 = 35,30  r2 = A – r1 = 24,70; sini2 = nsinr2 = 0,63 = sin38,00  i2 = 38,80  D = i2 + i2 – A = 38,80

Bài 5. Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 600, có chiết suất đối với tia đỏ là 1,514; đối với tia tím là 1,532 Tính góc lệch cực tiểu của hai tia này

Giải Bài 5 Với tia đỏ: sin

2 min A

D d

= ndsin

2

A

= sin49,20 

2 min A

D d

= 49,20 Ddmin = 2.49,20 – A =

38,40 = 38024’ Với tia tím: sin

2 min A

D t

= ntsin

2

A

= sin500 

2 min A

D t

= 500 Dtmin = 2.500 – A = 400

Bài 6. Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 40, đặt trong không khí Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là 1,643 và 1,685 Chiếu một chùm tia sáng hẹp gồm hai bức xạ đỏ và tím vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt này Tính góc tạo bởi tia đỏ và tia tím sau khi ló

ra khỏi mặt bên kia của lăng kính

Giải Bài 6 Với A và i1 nhỏ ( 100

) ta có: D = (n – 1)A Do đó: Dd = (nd = 1)A; Dt = (nt – 1)A

Góc tạo bởi tia ló đỏ và tia ló tím là: D = Dt – Dd = (nt – nd)A = 0,1680  10’

Trang 4

Bài 7. Chiếu một tia sáng đơn sắc màu vàng từ không khí (chiết suất coi như bằng 1 đối với mọi ánh sáng) vào mặt phẵng phân cách của một khối chất rắn trong suốt với góc tới 600

thì thấy tia phản xạ trở lại không khí vuông góc với tia khúc xạ đi vào khối chất rắn Tính chiết suất của chất rắn trong suốt đó đối với ánh sáng màu vàng

Giải Bài 7 Ta có: sini = nsinr = nsin(900

– i’) = nsin(900 – i) = ncosi  n = tani = 3

Bài 8. Chiếu một tia sáng gồm hai thành phần đỏ và tím từ không khí (chiết suất coi như bằng 1 đối với mọi ánh sáng) vào mặt phẵng của một khối thủy tinh với góc tới 600 Biết chiết suất của thủy tinh đối với ánh sáng đỏ là 1,51; đối với ánh sáng tím là 1,56 Tính góc lệch của hai tia khúc xạ trong thủy tinh

Giải Bài 8 Ta có: sinrd = sin

d

i

n = 0,574 = sin35

0

; sinrt = sin

t

i

n = 0,555 = sin33,7

0  r = rd – rt = 1,30

Bài 9 : Một lăng kính có góc chiết quang A = 60 (coi là góc nhỏ) được đặt trong không khí Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song, hẹp vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang, rất gần cạnh của lăng kính Đặt một màn ảnh E sau lăng kính, vuông góc với phương của chùm tia tới và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1,2 m Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là nđ = 1,642 và đối với ánh sáng tím là nt = 1,685 Độ rộng từ màu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục quan sát được trên màn

Giải: Sử dụng công thức gần đúng góc ló lệch của lăng

kính: D = (n-1)A

Ta có: Dt = (1,685-1)6; Dđ = (1,642-1)6

Nhập máy tính lưu ý đơn vị của góc là độ

(Máy Fx570ES chọn SHITF MODE 3)

Bềrộng quang phổ:

l= d (tagDt - tagDđ ) = 1200(tan(0,685x6) -tan(0,642x6) )

l= d (tagDt - tagDđ )= 5,429719457 (mm) = 5,4mm

Bài 10: Góc chiết quang của một lăng kính bằng 60 Chiếu một chùm sáng trắng vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang Đặt một màn quan sát sau lăng kính, song song với mặt phân giác của góc chiết quang và cách mặt này 2m Chiết suất của lăng kính đối với tia

đỏ là nđ = 1,50 và đối với tia tím là nt= 1,56 Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn quan sát bằng

Giải: Góc lệch của tia đỏ và tia tím qua LK

Dđ = (nđ – 1)A = 30

Dt = (nt – 1)A = 3,360

Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn quan sát

a = ĐT = OT – OĐ

OT = dtanDđ=t  dDt

OĐ = dtanDđ  dDđ

=> a = d(Dt - Dđ) = d.0,36

180

= 0,01256m =>

a = 12,56mn  12,6 mm.

c.Trắc nghiệm định lượng

Câu 1 Chiếu một tia sáng trắng nằm trong một tiết diện thẳng của một lăng kính thủy tinh, vào lăng kính,

theo phương vuông góc với mặt bên của lăng kính Góc chiết quang của lăng kính bằng 300

Biết chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ là 1,5 và đối với tia tím là 1,6 Tính góc làm bởi tia ló màu đỏ và tia ló màu tím

A.4,540 B.12,230 C.2,340 D.9,160

Giải: Sử dụng công thức:Sin i1=n.sinr1 ; Sini2=n.sinr2; A=r1+r2

Theo đề bài "phương vuông góc với mặt bên của lăng kính" nên r1=0

Bấm máy nhanh shift sin (nt.sin30)- shift sin (nd.sin30)=4,540

Câu 2 Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 60, có chiết suất đối với tia đỏ là nđ = 1,54 và đối với tia tím là nt = 1,58 Cho một chùm tia sáng trắng hẹp, chiếu vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang, vào mặt bên của lăng kính Tính góc giữa tia đỏ và tia tím khi ló ra khỏi lăng kính

A.0,870 B.0,240 C.1,220 D.0,720

Trang 5

Giải: Góc nhỏ nên áp dụng D=(n-1)A ; Bấm máy nhanh: 0

(0,58 0,54) 6 x 0, 24

Câu 3 Một thấu kính có hai mặt lồi cùng bán kính R = 30 cm được làm bằng thủy tinh Chiết suất của thủy

tinh đối với bức xạ màu đỏ là n1 = 1,5140 và đối với bức xạ màu tím là n2 = 1,5318 Tính khoảng cách giữa tiêu điểm của thấu kính đối với ánh sáng đỏ và tiêu điểm của thấu kính đối với ánh sáng tím

Giải: Áp dụng công thức: D=1/f=(n-1).(1/R1+1/R2)

Bấm máy: (0.514÷15)-1 - (0.5318÷15)-1= 0,976 (Lưu ý do có 2 mặt lồi cùng bán kính, ta có thể nhẩm 2/30=1/15 nên bấm chia 15 cho nhanh và bớt sai sót)

Câu 4 Một chùm tia sáng trắng song song với trục chính của một thấu kính thủy tinh có hai mặt lồi giống

nhau bán kính R = 10,5cm, có chiết suất đối với ánh sáng đỏ và tím là nđ = 1,5 và nt = 1,525 thì khoảng cách

từ tiêu điểm màu đỏ và tiêu điểm màu tím là:

A 0,5cm B 1cm C 1,25cm D 1,5cm

Giải: Bấm máy : (0.5 x 2÷10.5)-1 - (0.525 x 2÷10.5)-1 = 0.5

Câu 5: Một lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là tam giác đều ABC Chiếu một tia sáng trắng vào mặt

bên AB của lăng kính dưới góc tới i Biết chiết suất lăng kính đối ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt nđ = 1,643, nt =1,685 Để có tán sắc của tia sáng trắng qua lăng kính thì góc tới i phải thỏa mãn điều kiện

A 32,960  i  41,270 B 0  i  15,520

C 0  i  32,960

D 42,420 i  900

Giải : Tính góc giới hạn của phản xạ toàn phần của tia đỏ và tím là

49 , 37

1 sin  i

n

i

đ

+ Tím: sin ' 1 i'36,40

n

i

t

Để có tán sắc ánh sáng thì không xảy ra phản xạ toàn phần

+ Tia đỏ: r’< i mà r+ r’ =Ar > A-i=60-37,49=22,51

Gó tới là sini > t n đsin22,51i t>38,90(1)

+ Tia tím : r> 60- 36,4=23,6 ; sini >n t t.sin23,6it>42,420 .vậy chọn đáp án D

Câu 6: Một lăng kính có góc chiết quang A = 450 Chiếu chùm tia sáng hẹp đa sắc SI gồm 4 ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng , lục và tím đến gặp mặt bên AB theo phương vuông góc,biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng màu lam là 2 Tia ló ra khỏi mặt bên AC gồm các ánh sáng đơn sắc

A đỏ, vàng và lục B đỏ , lục và tím C đỏ, vàng, lục và tím D đỏ , vàng và tím

Giải :

+ Khi chiếu tia màu lam đến gặp mặt bên AB theo phương vuông góc thì:

0 2 0

2 2

0 2 0

1

1r 90 r 45 sinin sinr  2sin45 1i 90

+ Do n tímn lam nên tia tím bị phản xạ toàn phần tại mặt bên ACCó ba tia đỏ,vàng,lục ló ra khỏi mặt bên

AC chọn A

Trang 6

4.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP ( Đáp án và lời giải chi tiết)

Câu 1: Chiếu một chùm tia sáng hẹp qua một lăng kính Chùm tia sáng đó sẽ tách thành chùm tia sáng có

màu khác nhau Hiện tượng này gọi là

Câu 2: Chọn câu sai trong các câu sau?

A Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính

B Mỗi ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu sắc nhất định khác nhau

C Ánh sáng trắng là tập hợp của ánh sáng đơn sắc đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím

D Lăng kính có khả năng làm tán sắc ánh sáng

Câu 3: Chọn câu đúng trong các câu sau?

A Sóng ánh sáng có phương dao động theo dọc phương truyền ánh sáng

B Ứng với mỗi ánh sáng đơn sắc, sóng ánh sáng có một chu kì nhất định

C Vận tốc ánh sáng trong môi trường càng lớn nếu chiết suất của một trường đó lớn

D Ứng với mỗi ánh sáng đơn sắc, bước sóng không phụ thuộc vào chiết suất của môi trường ánh sáng

truyền qua

Câu 4: Một tia sáng đi qua lăng kính ló ra chỉ một màu duy nhất không phải màu trắng thì đó là

Câu 5: Ánh sáng trắng qua lăng kính thủy tinh bị tán sắc, ánh sáng màu đỏ bị lệch ít hơn ánh sáng màu tím,

đó là vì trong thuỷ tinh ánh sáng đỏ có

Câu 6: Một sóng ánh sáng đơn sắc được đặc trưng nhất là

Câu 7: Cho ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác thì

Câu 8: Trong quang phổ liên tục, vùng đỏ có bước sóng nằm trong giới hạn nào?

A 0,58 m   0, 64 m B 0, 64 m   0, 76 m

C 0, 495 m   0,58 m D 0, 40 m   0, 44 m

Câu 9: Tìm phát biểu đúng về ánh sáng đơn sắc

A Đối với các môi trường khác nhau, ánh sáng đơn sắc luôn có cùng bước sóng

B Đối với ánh sáng đơn sắc, góc lệch của tia sáng đối với các lăng kính khác nhau đều có cùng giá trị

C Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị lệch đường truyền khi đi qua lăng kính

D Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tách màu khi qua lăng kính

Câu 10: Chọn câu phát biểu sai

A Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng là sự thay đổi chiết suất của môi trường đối với các ánh

sáng có màu sắc khác nhau

B Dải màu cầu vồng là quang phổ của ánh sáng trắng

C Ánh sáng trắng là tập hợp gồm 7 ánh sáng đơn sắc: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím

D Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi qua lăng kính

Câu 11: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về ánh sáng đơn sắc?

A Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu xác định gọi là màu đơn sắc

B Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng xác định

C Vận tốc truyền của một ánh sáng đơn sắc trong các môi trường trong suốt khác nhau là như nhau

D Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính

Câu 12: Chọn câu trả lời sai

A Nguyên nhân tán sắc là do chiết suất của một môi trường trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc có màu

sắc khác nhau là khác nhau

B Trong hiện tượng tán sắc ánh sáng của ánh sáng trắng, tia đỏ có góc lệch nhỏ nhất

C Trong hiện tượng tán sắc ánh sáng của ánh sáng trắng, tia tím có góc lệch nhỏ nhất

D Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi qua lăng kính

Câu 13: Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc là khác nhau

B Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi đi qua lăng kính

Trang 7

C 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 nhiều hơn tia đỏ

D Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số các ánh sáng đơn sắc có màu biến đổi liên tục từ đỏ đến tím

Câu 14: Bước sóng của một trong các bức xạ màu lục có trị số là

A  0,55nm B  0,55 m C  0,55mm D  0,55nm

Câu 15: Một ánh sáng đơn sắc tần số f truyền trong chân không thì nó có bước sóng bằng

A  c.f B  c / f C  f / c D  2cf

Câu 16: Một ánh sáng đơn sắc tần số f truyền trong một môi trường với vận tốc v thì nó có bước sóng bằng

A  v.f B  v / f C  f / v D  2vf

Câu 17: Một ánh sáng đơn sắc truyền trong một môi trường với vận tốc v thì chiết suất tuyệt đối của môi

trường với ánh sáng đó là

A nc / v B nc.v C nv / c D n2c / v

Câu 18: Một ánh sáng đơn sắc truyền từ chân không có bước sóng 0 vào một môi trường có chiết suất tuyệt đối n (đối với ánh sáng đó) thì bước sóng  của ánh sáng đơn sắc đó trong môi trường này là

A   c 0 B   n 0 C   0/ n D   0

Câu 19: Một bức xạ đơn sắc có tần số f khi truyền trong môi trường có bước sóng  thì chiết suất

của môi trường đối với bức xạ trên là

A n f B n c f C nc / f D n c / f

Câu 20: Vận tốc của một ánh sáng đơn sắc truyền từ chân không vào một môi trưòng có chiết suất

tuyệt đối n (đối với ánh sáng đó) sẽ

Câu 21: Cho các ánh sáng đơn sắc:

(1) Ánh sáng trắng (2) Ánh sáng đỏ

(3) Ánh sáng vàng (4) Ánh sáng tím

Trật tự sắp xếp giá trị bước sóng của ánh sáng đơn sắc theo thứ tự tăng dần là

Câu 22: Cho 4 tia có bước sóng như sau qua cùng một lăng kính, tia nào lệch nhiều nhất so với phương

truyền ban đầu:

A  0, 40 m B  0,50 m C  0, 45 m D  0, 60 m

Câu 23: Trong các yếu tố sau đây:

(1) Bản chất môi trường

(2) Màu sắc ánh sáng

(3) Cường độ sáng

Nhũng yếu tố nào ảnh hưởng đến tốc độ truyền của ánh sáng đơn sắc:

Câu 24: Một lăng kính có góc chiết quang A = 8° Tính góc lệch của tia tím biết chiết suất của lăng kính đối

với tia tím là 1,68 và góc tới i nhỏ

Câu 25: Thí nghiệm II của Niutơn về sóng ánh sáng chứng minh

A lăng kính không có khả năng nhuộm màu cho ánh sáng B sự tồn tại của ánh sáng đơn sắc

C ánh sáng mặt trời không phải là ánh sáng đơn sắc D sự khúc xạ của mọi tia sáng khi qua lăng kính Câu 26: Tính góc lệch của tia đỏ qua lăng kính trên biết chiết suất của lăng kính có góc chiết quang A = 8°

đối với tia đỏ là n = 1,61 và góc tới i nhỏ

Câu 27: Chiết suất của môi trường là n = 1,65 khi ánh sáng chiếu vào có bước sóng 0,5m Vận tốc truyền

và tần số của sóng ánh sáng đó là

A v 1,82.10 m / s;f 8 3, 64.10 Hz14 B v 1,82.10 m / s;f 6 3, 64.10 Hz12

C v 1, 28.10 m / s;f 8 3, 46.10 Hz14 D v 1, 28.10 m / s;f 6 3, 46.10 Hz12

Câu 28: Một lăng kính có dạng một tam giác cân ABC, chiếu tới mặt bên AB một chùm tia sáng trắng hẹp

theo phương song song với đáy BC, ta được chùm sáng tán sắc ló ra khỏi mặt bên AC theo phương

Chiết suất tuyệt đối của nước đối với ánh sáng lam là

Trang 8

A 1,3335 B 1,3725 C 1,3301 D 1,3373

là 1,3311 Trong nước ánh sáng đỏ có bước sóng

A  0, 4226 m B  0, 4931 m C  0, 4415 m D  0, 4549 m

A 5, 05.10 Hz14 B 5,16.10 Hz 14 C 6, 01.10 Hz14 D 5, 09.10 Hz14

Câu 32: Một bức xạ đơn sắc có tần số f 4, 4.10 Hz14 khi truyền trong nước có bước sóng 0,5m thì chiết suất của nước đối với bức xạ trên là

A n0, 733 B n1,32 C n1, 43 D n1,36

Câu 33: Một lăng kính có góc chiết quang A = 6° (xem là góc nhỏ) Chiếu một tia sáng trắng tới mặt bên

của lăng kính với góc tới nhỏ Lăng kính có chiết suất đối với ánh sáng đỏ là 1,5 ; đối với ánh sáng tím là 1,56 Góc hợp bởi tia ló màu đỏ và tia ló màu tím là

Câu 34: Chiếu một chùm tia sáng trắng song song, hẹp vào mặt bên của một lăng kính có góc chiết quang A

= 6° theo phương vuông góc với mặt phân giác của góc chiết quang Chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ

là nđ = 1,50, đối với tia tím là nt = 1,54 Lấy 1'3.10 rad4 Trên màn đặt song song và cách mặt phân giác trên một đoạn 2 m, ta thu được giải màu rộng

Câu 35: Một lăng kính có góc chiết quang 5°, có chiết suất đối với ánh sáng đỏ là 1,643 và đối với ánh sáng

tím là 1,685 Chiếu một chùm ánh sáng trắng hẹp song song tới mặt bên của lăng kính theo phương gần vuông góc với chùm ló ở mặt bên kia Góc hợp bởi tia ló màu đỏ và màu tím là

Câu 36: Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 4°, đặt trong không khí Chiết suất của lăng kính

đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là 1,643 và 1,685 Chiếu một chùm tia sáng song song, hẹp gồm hai bức

xạ đỏ và tím sau khi ló ra khỏi mặt bên kia của lăng kính, góc hợp bởi tia ló màu đỏ và màu tím xấp xỉ bằng

Câu 37: Một lăng kính có góc chiết quang 6° Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp song song tới mặt bên của

lăng kính với góc tới nhỏ cho chùm ló ra ở mặt bên kia Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là 1,5

và đối với ánh sáng tím là 1,54 Góc hợp bởi tia ló màu đỏ và màu tím là

Câu 38: Góc chiết quang của lăng kính bằng 6° Chiếu một tia sáng trắng vào mặt bên của lăng kính theo

phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang Đặt một màn quan sát, sau lăng kính, song song với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang của lăng kính và cách mặt này 2 m Chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ là nd = 1,5 và đối với tia tím là nt = 1,56 Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn quan

sát bằng A 6,8 mm B 12,6 mm C 9,3 mm D 15,4 mm

Câu 39: Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang 8°, chiết suất với tia tím 1,6644 với tia đỏ 1,6552

Chiếu một chùm tia sáng hẹp song song theo phương vuông góc mặt bên AB Đặt một màn ảnh E song song

và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1 m Khoảng cách giữa hai vệt sáng đỏ và tím trên màn gần nhất giá trị nào sau đây ?

Câu 40: Trong một thí nghiệm người ta chiếu một chùm tia sáng trắng song song hẹp vào cạnh của một lăng

kính có chiết quang A = 8° theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang Đặt một màn ảnh E song song và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1 m, biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là 1,61 và đối với ánh sáng tím là 1,68 thì bề rộng dải quang phổ trên màn E là

Câu 41: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về ánh sáng đơn sắc?

A Chiết suất của một môi trường trong suốt đối với ánh sáng đỏ lớn hơn chiết suất của môi trường đó đối

với ánh sáng tím

B Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính

C Trong cùng một môi trường truyền, vận tốc ánh sáng tím nhỏ hơn vận tốc ánh sáng đỏ

D Trong chân không, các ánh sáng đơn sắc khác nhau truyền đi với cùng vận tốc

Câu 42: Một thấu kính hội tụ mỏng, có 2 mặt cầu giống nhau Chiết suất của thấu kính đối với ánh sáng đỏ

là nđ = 1,55; đối với ánh sáng tím là nt = 1,65 Tỉ số giữa tiêu cự của thấu kính với ánh sáng đỏ và tím là

Câu 43: Phát biểu nào sau đây là đúng?

Trang 9

A Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng bị tán sắc khi đi qua lăng kính

B Ánh sáng trắng là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím

C Chỉ có ánh sáng trắng mới bị tán sắc khi truyền qua lăng kính

D Tổng hợp các ánh sáng đơn sắc sẽ luôn được ánh sáng trắng

Câu 44: Chiếu từ nước ra không khí một chùm tia sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm 5

thành phần đơn sắc: tím, chàm, vàng, lục, cam Tia ló đơn sắc màu lục đi là là mặt nước (sát với mặt phân cách giữa hai môi trường) Trong số các tia sáng đơn sắc ló ra ngoài không khí thì tia sát với mặt phân cách nhất là

Câu 45: Một thấu kính mỏng hội tụ bằng thủy tinh có chiết suất đối với tia đỏ là nđ = 1,5145, đối với tia tím

là nt = 1,5318 Tỉ số giữa tiêu cự của thấu đối với tia đỏ và tiêu cự đối với tia tím là:

Câu 46: Một thấu kính hội tụ mỏng, có 2 mặt cầu giống nhau bán kính 10 cm Chiết suất của thấu kính đối

với ánh sáng đỏ là nđ = 1,61; đối với ánh sáng tím là nt = 1,69 Khoảng cách giữa tiêu điểm đối với tia đỏ và tiêu điểm đối với tia tím:

Câu 47: Một ánh sáng đơn sắc màu cam có tần số f được truyền từ chân không vào một chất lỏng có chiết

suất là 1,5 đối với ánh sáng này Trong chất lỏng trên, ánh sáng này có

Câu 48: Một thấu kính hội tụ mỏng, có 2 mặt cầu giống nhau bán kính 30 cm Chiết suất của thấu kính đối

với ánh sáng đỏ là nđ = 1,5; đối với ánh sáng tím là nt = 1,54 Khoảng cách giữa tiêu điểm đối với tia đỏ và tiêu điểm đối với tia tím:

Câu 49: Chiếu từ nước ra không khí một chùm tia sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm 5

thành phần đơn sắc: tím, chàm, vàng, lục, cam Tia ló đơn sắc màu lục đi là là mặt nước (sát với mặt phân cách giữa hai môi trường) Trong số các tia sáng đơn sắc không ló ra ngoài không khí thì tia sát với mặt phân cách nhất là

Câu 50: Chiếu một chùm tia sáng song song đi từ không khí vào mặt nước dưới góc tới 60°, chiều sâu của

bể nước là 0,9 m Chiết suất của nước với ánh sáng đổ và tím lần lượt bằng 1,34 và 1,38 Tính bề rộng dải quang phổ thu được được đáy bể?

Câu 51: Chiếu từ nước ra không khí một chùm tia sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm 5

thành phần đơn sắc: tím, cam, đỏ, lục, chàm Tia ló đơn sắc màu lục đi là là mặt nước (sát với mặt phân cách giữa hai môi trường) Không kể tia đơn sắc màu lục, các tia ló ra ngoài không khí là các tia đơn sắc màu:

Câu 52: Chiếu một tia sáng trắng nằm trong một tiết diện thẳng của một lăng kính thủy tinh, vào lăng kính,

theo phương vuông góc với mặt bên của lăng kính Góc chiết quang của lăng kính bằng 30° Biết chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ là 1,5 và đối với tia tím là 1,6 Tính góc làm bởi tia ló màu đỏ và tia ló màu tím

Câu 53: Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 6°, có chiết suất đối với tia đỏ là nđ = 1,54 và đối với tia tím là nt = 1,58 Cho một chùm tia sáng trắng hẹp, chiếu vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang, vào mặt bên của lăng kính Tính góc giữa tia đỏ và tia tím khi ló ra khỏi lăng kính

Câu 54: Một chùm tia sáng trắng song song với trục chính của một thấu kính thủy tinh có hai mặt lồi giống

nhau bán kính R = 10,5 cm, có chiết suất đối với ánh sáng đỏ và tím là nđ = 1,5 và nt = 1,525 thì khoảng cách từ tiêu điểm màu đỏ và tiêu điểm màu tím là:

Câu 55: Một lăng kính có góc chiết quang A = 6° (coi là góc nhỏ) được đặt trong không khí Chiếu một

chùm ánh sáng trắng song song, hẹp vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang, rất gần cạnh của lăng kính Đặt một màn E sau lăng kính, vuông góc với phương của chùm tia tới và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1,2 m Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là nđ = 1,642 và đối với ánh sáng tím là nt = 1,685 Độ rộng từ màu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục quan sát được trên màn là

Trang 10

Câu 56: Một thấu kính hội tụ mỏng, có 2 mặt cầu giống nhau bán kính 20 cm Chiết suất của thấu kính đối

với ánh sáng đỏ là nđ = 1,50; đối với ánh sáng tím là nt = 1,54 Khoảng cách giữa tiêu điểm đối với tia đỏ và tiêu điểm đối với tia tím:

Câu 57: Chiếu một chùm tia sáng song song đi từ không khí vào mặt nước dưới góc tới 60°, chiều sâu của

bể nước là 1,2 m Chiết suất của nước với ánh sáng đổ và tím lần lưọt bằng 1,34 và 1,38 Đặt một gương phẳng dưới đáy bể nước Tính bề rộng chùm tia ló ra khỏi mặt nước?

Câu 58: Chiếu một chùm tia sáng song song đi từ không khí vào mặt nước dưới góc tới 60°, chiều sâu của

bể nước là 0,9 m Chiết suất của nước với ánh sáng đổ và tím lần lượt bằng 1,34 và 1,38 Đặt một gương phẳng dưới đáy bể nước Tính bề rộng dải quang phổ thu được trên mặt nước?

Câu 59: Một thấu kính hội tụ mỏng, có 2 mặt cầu giống nhau bán kính 24 cm Chiết suất của thấu kính đối

với ánh sáng đỏ là nđ = 1,5; đối với ánh sáng tím là nt = 1,54 Khoảng cách giữa tiêu điểm đối với tia đỏ và tiêu điểm đối với tia tím:

Câu 60: Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 4°, đặt trong không khí Chiết suất của lăng kính

đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là 1,643 và 1,685 Chiếu một chùm tia sáng song song, hẹp gồm hai bức

xạ đỏ và tím vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt này Góc tạo bởi tia đỏ và tia tím sau khi ló ra khỏi mặt bên kia của lăng kính xấp xỉ bằng

Câu 61: Chiếu từ nước ra không khí một chùm tia sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm 5

thành phần đơn sắc: tím, chàm, vàng, lục, cam Tia ló đơn sắc màu lục đi là là mặt nước (sát với mặt phân cách giữa hai môi trường) Trong số các tia sáng đơn sắc ló ra ngoài không khí thì tia sát với pháp tuyến nhất

Câu 62: Chiếu xiên từ không khí vào nước một chùm sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm ba

thành phần đơn sắc: đỏ, lam và tím Gọi rđ, rlam, rt lần lượt là góc khúc xạ ứng với tia màu đỏ, tia màu lam và tia màu tím Hệ thức đúng là

A rlam  rt rd B rt rlamrd C rd rlamrt D rt  rd rlam

Câu 63: Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 5°, chiết suất đối với tia tím là nt = 1,6852 Chiếu vào lăng kính một tia sáng trắng dưới góc tới nhỏ, hai tia ló tím và vàng hợp với nhau 1 góc 0,003 rad Lấy

4

1'3.10 rad Chiết suất của lăng kính đối với tia vàng:

Câu 64: Chiếu từ nước ra không khí một chùm tia sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm 5

thành phần đơn sắc: tím, cam, đỏ, lục, chàm Tia ló đơn sắc màu lục đi là là mặt nước (sát với mặt phân cách giữa hai môi trường) Không kể tia đơn sắc màu lục, các tia không ló ra ngoài không khí là các tia đơn sắc màu:

Câu 65: Một thấu kính có hai mặt lồi cùng bán kính R = 30 cm được làm bằng thủy tinh Chiết suất của thủy

tinh đối với bức xạ màu đỏ là n1 = 1,5140 và đối với bức xạ màu tím là n2 = 1,5318 Tính khoảng cách giữa tiêu điểm của thấu kính đối với ánh sáng đỏ và tiêu điểm của thấu kính đối với ánh sáng tím

Câu 66: Một lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là tam giác đều ABC Chiếu một tia sáng trắng vào mặt

bên AB của lăng kính dưới góc tới i Biết chiết suất lăng kính đối ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt nđ = 1,643, nt = 1,685 Để có tán sắc của tia sáng trắng qua lăng kính thì góc tới i phải thỏa mãn điều kiện

A 32,96° < i < 41,27° B 0 < i < 15,52° C 0 < i < 32,96° D 42,42° < i < 90°

Câu 67: Khi cho một chùm ánh sáng trắng truyền tới một thấu kính hội tụ theo phương song song với trục

chính của thấu kính thì sau thấu kính, trên trục chính, gần thấu kính nhất sẽ là điểm hội tụ của

Câu 68: Một thấu kính hội tụ mỏng gồm hai mặt cầu lồi giống nhau bán kính 30 cm Chiết suất của thấu

kính đối với ánh sáng đỏ là 1,5 và đối với ánh sáng tím là 1,54 Khoảng cách giữa tiêu điểm đối với tia đỏ và tiêu điểm đối với tia tím của thấu kính là

Từ khóa » Bài Tập Tán Sắc ánh Sáng Hay