Đề bài

Đề thi thử THPT chuyên Lam Sơn - 2021

Tiến hành thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng \({\lambda _1}\) và \({\lambda _2}\). Trên màn, trong khoảng giữa hai vị trí có vân sáng trùng nhau liên tiếp có tất cả N vị trí mà ở mỗi vị trí đó có một bức xạ cho vân sáng. Biết \({\lambda _1}\) và \({\lambda _2}\) có giá trị nằm trong khoảng từ \(400nm\) đến \(750nm\). N không thể nhận giá trị nào sau đây?

  • A.
    7.
  • B.
    8.
  • C.
    5.
  • D.
    6

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Vị trí vân sáng:\({x_s} = k.i = k.\frac{{\lambda D}}{a}\)

Sử dụng điều kiện 2 bức xạ giao thoa cho vân sáng tại 1 điểm: \({k_1}{\lambda _1} = {k_2}{\lambda _2}\)

Lời giải chi tiết :

Giả sử \({\lambda _1} < {\lambda _2}\)

Gọi số vân sáng của bức xạ \({\lambda _1}\) giữa 2 vân sáng chung liên tiếp là \({n_1}\)

Số vân sáng của bức xạ \({\lambda _2}\) giữa 2 vân sáng chung liên tiếp là \({n_2}\)

Ta có: \(N = {n_1} + {n_2}\) và \(\left( {{n_1} + 1} \right){\lambda _1} = \left( {{n_2} + 1} \right){\lambda _2} \Rightarrow \frac{{{n_1} + 1}}{{{n_2} + 1}} = \frac{{{\lambda _2}}}{{{\lambda _1}}}\,\,\left( 1 \right)\)

Mặt khác, vì \({\lambda _1},{\lambda _2}\) nằm trong khoảng \(400nm \to 750nm\) nên \(\frac{{{\lambda _2}}}{{{\lambda _1}}} < \frac{{750}}{{400}} = 1,875\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2) \( \Rightarrow {n_2} < {n_1} < 1,875{n_2} + 0,875\)

Để ý thấy \(\left( {{n_1} + 1} \right)\) và \(\left( {{n_2} + 1} \right)\) phải là 2 số nguyên tố cùng nhau (ƯCLN phải bằng 1) để giữa 2 vân sáng chung không còn vân sáng chung nào khác.

Ta có bảng sau:

Vậy, ta thấy với \(N = 8\) thì không có giá trị nào thỏa mãn đề bài.

Các bài tập cùng chuyên đề

Bài 1 :

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, người ta sử dụng nguồn sáng gồm các ánh sángđơn sắc đỏ, vàng, chàm và lam. Vân sáng gần vân trung tâm nhất là vân sáng của ánh sáng màu

Xem lời giải >>
Bài 2 :

Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu sáng đồng thời bởi hai bức xạ đơn sắc có bước sóng lần lượt là \({\lambda _1}\) và \({\lambda _2}\). Trên màn quan sát có vân sáng bậc 12 của \({\lambda _1}\) trùng với vân sáng bậc 10 của \({\lambda _2}\). Tỉ số \(\frac{{{\lambda _1}}}{{{\lambda _2}}}\) bằng:   

Xem lời giải >>
Bài 3 :

Trong thí nghiệm Y-âng người ta dùng hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,7µm và  λ2. Trên màn quan sát kể từ vân trung tâm người ta thấy vân sáng bậc 4 của λ1  trùng với vân sáng bậc 7 của λ2. Bước sóng λ2 có giá trị:

Xem lời giải >>
Bài 4 :

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 λ1 = 0,6 µm và λ2 = 0,5 µm, 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 trùng nhau quan sát được trên màn là:

Xem lời giải >>
Bài 5 :

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng nguồn phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc λ1 = 0,64µm (đỏ), λ2 = 0,48µm (lam). Trên màn hứng vân giao thoa, trong đoạn giữa 3 vân sáng liên tiếp cùng màu với vân trung tâm có số vân đỏ và lam là :

Xem lời giải >>
Bài 6 :

Một nguồn sáng phát ra đồng thời hai ánh sáng đơn sắc màu đỏ có bước sóng λ1 = 0,72μm và bức xạ màu cam có bước sóng λ2 ( 0,59μm < λ2 < 0,65μm) chiếu vào khe Iâng. Trên màn người ta quan sát thấy giữa vân sáng cùng màu và gần nhất so với vân trung tâm có 8 vân màu cam. Bước sóng của bức xạ λ2 là:

Xem lời giải >>
Bài 7 :

Chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng λ1 = 0,72 µm và λ2 vào khe Young thì trên đoạn AB ở trên màn quan sát thấy tổng cộng 19 vân sáng, trong đó có 6 vân sáng đơn sắc của riêng bức xạ λ1, 9 vân sáng đơn sắc của riêng bức xạ λ2. Ngoài ra, hai vân sáng ngoài cùng thì tại A và B khác màu với hai loại vân sáng đơn sắc trên. Bước sóng λ2 bằng:

Xem lời giải >>
Bài 8 :

Trong thí nghiệm I-âng, chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng λ1 = 0,42 μm và λ2 = 0,525μm. Trên màn quan sát, gọi M, N là hai điểm nằm cùng một phía so với vân trung tâm. Biết tại điểm M trùng với vị trí vân sáng bậc 4 của bức xạ λ2; tại N trùng với vị trí vân sáng bậc 10 của bức xạ λ1. Tính số vân sáng quan sát được trên khoảng MN ?

Xem lời giải >>
Bài 9 :

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khi nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,640µm thì trên màn quan sát ta thấy tại M và N là 2 vân sáng, trong khoảng giữa MN còn có 7 vân sáng khác nữa. Khi nguồn sáng phát ra đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 và λ2 thì trên đoạn MN ta thấy có 19 vạch sáng, trong đó có 3 vạch sáng có màu giống màu vạch sáng trung tâm và 2 trong 3 vạch này nằm tại M và N. Bước sóng λ2 có giá trị bằng

Xem lời giải >>
Bài 10 :

Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai ánh sáng đơn sắc, ánh sáng đỏ có bước sóng 686 nm, ánh sáng lam có bước sóng λ, với 450 nm < λ < 510 nm. Trên màn, trong khoảng hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm có 6 vân sáng lam. Trong khoảng này bao nhiêu vân sáng đỏ?

Xem lời giải >>
Bài 11 :

Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 704 nm và λ2 = 440 nm. Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân trung tâm, số vân sáng khác màu với vân trung tâm là  

Xem lời giải >>
Bài 12 :

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc, trong đó bức xạ màu đỏ có bước sóng \({\lambda _d} = 750nm\) và bức xạ màu lam có bước sóng \({\lambda _l} = 450nm\). Trên màn quan sát, giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm có số  vân sáng đơn sắc  của hai bức xạ trên là:

Xem lời giải >>
Bài 13 :

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng chiếu vào khe F phát ra đồng thời hai bức xạ nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng  λ1 = 528 nm và λ2 . Trên màn quan sát, xét về một phía so với vân sáng trung tâm, trong khoảng từ vân sáng bậc 1 đến vân sáng bậc 17 của bức xạ  λ1  có 3 vị trí mà vân sáng của hai bức xạ trên trùng nhau và tổng số vân sáng đếm được trong vùng này nhỏ hơn 32. Giá trị của λ2

Xem lời giải >>
Bài 14 :

Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1,5(mm), khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là 1,5(m). Nguồn sáng S phát ra 3 bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,4(µm), λ2 = 0,5(µm), λ3 = 0,6(µm). Khoảng cách giữa bốn vân sáng liên tiếp có màu giống vân sáng trung tâm là

Xem lời giải >>
Bài 15 :

Thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng. Ánh sáng sử dụng gồm bức xạ đỏ, lục, lam có bước sóng lần lượt là:0,64 μm; 0,54 μm; 0,48 μm . Vân sáng đầu tiên kể từ vân sáng trung tâm có cùng màu với vân sáng trung tâm ứng với vân sáng bậc mấy của vân sáng màu lục?

Xem lời giải >>
Bài 16 :

Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là \(a = 0,5mm\), khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là \(D = 1m\). Nguồn S phát đồng thời 3 bức xạ có bước sóng \(\lambda_1= 400nm\), \(\lambda_2 =500nm\) và \(\lambda_3= 600nm\). Trong khoảng từ vị trí trung tâm 0 đến điểm M cách O một khoảng 6cm có bao nhiêu vân cùng màu với vân trung tâm (tính cả các điểm tại O và M)

Xem lời giải >>
Bài 17 :

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra đồng thời 3 bức xạ đơn sắc \({\lambda _1} = 0,6\mu m,{\lambda _2} = 0,45\mu m,{\lambda _3}\) có giá trị trong khoảng từ \(0,62 µm\) đến \(0,76 µm\)). Trên màn quan sát, trong khoảng giữa hai vân sáng gần nhau nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm chỉ có 1 vị trí trùng nhau của các vân sáng ứng với 2 bức xạ \({\lambda _1}\) và \({\lambda _2}\). Giá trị của \({\lambda _3}\) là

Xem lời giải >>
Bài 18 :

Thí nghiệm giao thoa ánh sáng I-âng. Chiếu hai khe ánh sáng đơn sắc có bước sóng \({\lambda _1} = 0,6\mu m\)thì trên màn quan sát, ta thấy khoảng cách giữa 6 vân sáng liên tiếp là 9mm. Nếu chiếu hai khe đồng thời ba bức xạ \({\lambda _1};{\lambda _2} = 0,48\mu m;{\lambda _3} = 0,4\mu m\)và đặt khe của máy quang phổ tại đúng vị trí cách vận trung tâm 10,8mm thì trên màn ảnh sẽ thấy:

Xem lời giải >>
Bài 19 :

Trong một thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng, có a = 1mm, D = 2m. Nếu chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,6μm; λ2 = 0,5μm thì trên màn quan sát có những vị trí tại đó có vân sáng của hai bức xạ trùng nhau gọi là vân trùng. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân trùng bằng

Xem lời giải >>
Bài 20 :

 Trong thí nghiệm Y âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng gồm hai thành phần đơn sắc có bước sóng \({\lambda _1} = 549nm\) và \({\lambda _2}\,\,\,(390nm < {\lambda _2}\, < 750nm)\). Trên màn quan sát thu được các vạch sáng là các vân sáng của hai bức xạ trên (hai vân sáng trùng nhau cũng là một vạch sáng). Trên màn xét 4 vạch sáng liên tiếp theo thứ tự là M, N, P, Q. Khoảng cách M và N; N và P; P và Q lần lượt là 2,0nm; 4,5mm; 4,5mm. Giá trị \({\lambda _2}\)gần nhất với giá trị nào sau đây

Xem lời giải >>