Đề cương Bài tập quang học - Vật Lí Đại Cương 2 | Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Câu 1 Biết chiết suất tỉ đối giữa rượu và thuỷ tinh là 7/8. Nếu một ánh sáng đơn sắc truyền trong rượu với vận tốc là 240 000 km/s thì trong thuỷ tinh nó có vận tốc bao nhiêu? . Tài liệu được sưu tầm giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao trong kì thi sắp tới. Mời bạn đọc đón xem !
Preview text:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI BỘ MÔN HÓA LÝ
PHẦN: QUANG HỌC
CHƯƠNG: QUANG HÌNH HỌC (15 câu) | |||
BÀI TẬP | |||
Câu 1 | Biết chiết suất tỉ đối giữa rượu và thuỷ tinh là 7/8. Nếu một ánh sáng đơn sắc truyền trong rượu với vận tốc là 240 000 km/s thì trong thuỷ tinh nó có vận tốc bao nhiêu? | ||
Câu 2 | Một tia sáng đơn sắc chiếu từ không khí vào bề mặt của một chất lỏng trong suốt đối với ánh sáng dưới một góc tới 600 thì ta thu được tia khúc và tia phản xạ tại điểm tới vuông góc với nhau. Chiết suất của chất lỏng là bao nhiêu? | ||
Câu 3 | Một sinh viên muốn đo chiết suất của nước sinh viên đó thực hiện thí nghiệm như sau: Sinh viên lấy một cái thước dài 20 cm cắm thẳng đứng vào một bể thuỷ tinh, sau đó đổ nước vào bể sao cho vừa ngập đầu trên của thước. Khi ánh sáng Mặt trời (dùng kính lọc sắc màu lục) hợp với mặt nước góc 300 thì sinh viên đo được bóng của thước dưới đáy bể nằm ngang dài 12 cm. Chiết suất của nước đối với ánh sáng màu lục mà sinh viên đổ vào bể đó? | ||
Câu 4 | Nếu ta quay gương phẳng đi một góc α quanh trục đi qua điểm tới của tia sáng tới thì tia phản xạ của nó quay đi góc bao nhiêu? | ||
Câu 5 | Đặt 3 khối chất (có 2 mặt song song với nhau) trong suốt đối với ánh sáng sát nhau. Biết chiết suất và chiều dày của các bản lần lượt là: (1,3; 30 cm); (1,4; 40 cm) và (1,5; 50 cm). Quang lộ của tia sáng truyền vuông góc với các mặt khi đi qua ba bản là: | ||
Câu 6 | Một nguồn sáng điểm S phát ra ánh sáng đơn sắc đặt trong nước ở độ sâu cm so với mặt nước. Trên mặt nước người ta đặt một đĩa bằng gỗ hình | ||
tròn bán kính R. Biết chiết suất của nước là . Bán kính nhỏ nhất của đĩa nhận giá trị nào dưới đây để không có bất kì tia sáng nào phát ra từ nguồn S thoát ra khỏi mặt nước? | |||
CHƯƠNG: GIAO THOA ÁNH SÁNG (25 câu) | |||
BÀI TẬP | |||
Câu 1 | Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe I âng biết: khoảng cách giữa hai khe: , khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là . Hai khe được chiếu bởi ánh sáng đỏ có bước sóng . Khoảng cách giữa vân sáng bậc 4 đến vân sáng bậc 10 ở cùng một bên đối với vân sáng trung tâm là: | ||
Câu 2 | Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe I âng biết: khoảng cách giữa hai khe: , khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là . Hai khe được chiếu bởi ánh sáng đỏ có bước sóng . Khoảng cách giữa hai vân tối thứ 3 là: | ||
Câu 3 | Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe I âng biết: khoảng cách giữa hai khe: , khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là . Trong thí nghiệm sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng , khoảng vân đo được là . Vị trí vân sáng tối thứ ba là: | ||
Câu 4 | Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe I âng biết: khoảng cách giữa hai khe: , khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là . Nếu ta sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng thì khoảng vân đo được | ||
khi đó là . Khi ta thay ánh sáng trên bằng bức xạ đơn sắc có bước sóng thì tại vị trí của vân sáng bậc 9 của nó trùng đúng với vị trí vân sáng bậc 10 của ánh sáng . Bước sóng là: | |||
Câu 5 | Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe I âng biết: khoảng cách giữa hai khe: , khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là . Nếu ta sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng thì khoảng vân đo được khi đó là . Khi ta thay ánh sáng trên bằng bức xạ đơn sắc có bước sóng thì tại vị trí của vân tối thứ 9 của nó trùng đúng với vị trí vân tối thứ 10 của ánh sáng . Bước sóng là: | ||
Câu 5 | Trong thí nghiệm I âng, chiếu vào hai khe I âng một ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Tại vị trí vân sáng bậc 4 của bức xạ 760 nm, còn có thêm bao nhiêu bao nhiêu bức xạ đơn sắc cho vân sáng? | ||
Câu 6 | Thực hiện giao thoa ánh sáng qua khe I âng, biết khoảng cách giữa hai khe là ; khoảng cách từ hai khe đến màn là . Nguồn S phát ánh sáng gồm các bức xạ đơn sắc có bước sóng liên tục từ 400 nm đến 760 nm. Số bức xạ bị tắt tại điểm M trên màn E cách vân trung tâm 0,72 cm là: | ||
Câu 7 | Trong thí nghiệm giao thao khe I âng, khoảng cách giữa hai khe hẹp là , khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát . Nguồn sáng S nằm trên mặt phẳng trung trực của hai khe và phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng . Đặt bản mỏng có độ dày , chiết suất trước một trong hai khe sáng. Độ dịch chuyển của vân tối thứ 8 là: | ||
Câu 8 | Trong thí nghiêm I âng về giao thoa ánh sáng, các khe S1 và S2 được chiếu bởi nguồn S đơn sắc có bước sóng . Cho , khoảng cách từ 2 khe đến màn quan sát . Dịch chuyển nguồn S theo phương song song với 2 khe |
một khoảng y = 15,75 mm. Biết khoảng cách từ nguồn S đến hai khe là L = 0,5 m. Vân sáng trung tâm của hệ dịch chuyển một đoạn Δx và tại vân sáng trung tâm (tại O) khi chưa dịch S là vân sáng hay tối? | |||
Câu 9 | Trong thí nghiệm khe I âng về giao thoa ánh sáng, chiếu vào hai khe S1, S2 đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng và . Trên màn quan sát số vân sáng của bức xạ quan sát được ở giữa hai vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm liên tiếp là? | ||
Câu 10 | Trong thí nghiệm giao thao khe I âng, khoảng cách giữa hai khe hẹp là , khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát Chiếu vào hai khe S1, S2 đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng và . Với O là vị trí vân sáng trung tâm, số vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm quan sát được trên màn có độ rộng trường giao thoa OM = 12 mm là: | ||
Câu 11 | Trong thí nghiệm giao thao khe I âng, khoảng cách giữa hai khe hẹp là , khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát , chiếu vào hai khe S1, S2 đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng và . Với O là vị trí vân sáng trung tâm, số vân sáng quan sát được trên màn có độ rộng trường giao thoa OM = 6 mm là: | ||
Câu 12 | Trong thí nghiệm giao thao khe I âng, khoảng cách giữa hai khe hẹp là , khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát , chiếu vào hai khe S1, S2 đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng và . Với O là vị trí vân sáng trung tâm, số vân sáng đơn sắc quan sát được trên màn có độ rộng trường giao thoa OM = 6 mm là: | ||
Câu 13 | Trong thí nghiệm giao thao khe I âng, chiếu vào hai khe S1, S2 đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước sóng , và . Số vân sáng đơn sắc quan sát được |
trên màn giữa hai vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm liên tiếp là: | |||
Câu 14 | Trong thí nghiệm giao thao khe I âng, chiếu vào hai khe S1, S2 đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước sóng , và . Số vân sáng quan sát được trên màn giữa hai vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm liên tiếp là: | ||
Câu 15 | Chiếu một chùm sáng đơn sắc có bước sóng theo phương vuông góc với mặt dưới của nêm không khí. Nêm có góc nghiêng α rất nhỏ, cạnh nêm là vân tối thứ không. Vị trí của vân tối thứ 10 cách cạnh nêm một khoảng: | ||
Câu 16 | Chiếu một chùm ánh sáng trắng với góc tới 450 lên một màng xà phỏng. Cho biết bước sóng của ánh sáng màu vàng là và chiết suất của màng đối với ánh màu vàng là . Độ dày nhỏ nhất của màng để ta quan sát được tia phản xạ màu vàng là: | ||
Câu 17 | Một chùm sáng đơn sắc song song có bước sóng chiếu vuông góc với mặt dưới của nêm không khí. Biết độ rộng của 10 khoảng vân liên tiếp trên mặt nêm là . Góc nghiêng α của nêm không khí là | ||
Câu 18 | Một chùm bức xạ đơn sắc song song có bước sóng chiếu vuông góc với mặt dưới của nêm thuỷ tinh có chiết suất với bức xạ đó là . Quan sát hệ vân giao thoa của chùm tia phản xạ, người ta thấy khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp là 1 mm. Góc nghiêng α của nêm thuỷ tinh là: | ||
Câu 19 | Trên mặt của một bản thuỷ tinh phẳng có chiết suất ; người ta phủ một màng mỏng trong suốt đối với ánh sáng có chiết suất . Khi chiếu chùm sáng đơn sắc, song song, có bước sóng theo phương vuông góc với mặt |
bản thuỷ tinh thì thấy với một giá trị nhỏ nhất dmin của màng mỏng để các tia phản xạ trên hai mặt của bản và màng giao thoa với nhau có cường độ cực tiểu. Giá trị dmin là: | |||
Câu 20 | Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng và theo phương vuông góc vào mặt dưới của nêm thuỷ tinh khi đó ta quan sát được hiện tượng giao thoa ứng với hai bức xạ này. Hỏi số vân tối mà ta quan sát được, giữa hai vân tối liên tiếp là kết quả trùng nhau của vân tối 2 bức xạ đó là | ||
CHƯƠNG: NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG (15 câu) | |||
BÀI TẬP | |||
Câu 1 | Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng từ một nguồn sáng điểm S vào một lỗ tròn bán kính chưa biết. Biết nguồn sáng điểm đặt cách lỗ tròn 2 m, sau lỗ tròn 2 m có đặt một màn quan sát. Bán kính của lỗ tròn gần nhất giá trị nào duới đây để tâm của hình nhiễu xạ là tối nhất? | ||
Câu 2 | Chiếu ánh sáng đơn sắc bước sóng từ một nguồn sáng điểm S vào một lỗ tròn bán kính r = 1 mm. Biết nguồn sáng điểm đặt cách lỗ tròn 2 m, sau lỗ tròn 2 m có đặt một màn quan sát. Để tâm của hình nhiễu xạ là tối nhất thì bước sóng có phải có giá trị: | ||
Câu 3 | Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng từ một nguồn sáng điểm S vào một lỗ tròn bán kính r = 1 mm. Biết nguồn sáng điểm đặt cách lỗ tròn 2 m. Để tâm của hình nhiễu xạ là tối nhất thì cần phải đặt màn quan sát sau lỗ tròn, cách lỗ tròn một khoảng là: | ||
Câu 4 | Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng từ một nguồn sáng điểm S vào một lỗ tròn bán kính chưa biết. Biết nguồn sáng điểm đặt cách lỗ tròn 2 m, sau lỗ tròn 2 m có đặt một màn quan sát. Để tâm của hình nhiễu xạ là sáng nhất, thì bán kính của lỗ tròn là: | ||
Câu 5 | Chiếu ánh sáng đơn sắc bước sóng từ một nguồn sáng điểm S vào một lỗ tròn bán kính r = 0,8 mm. Biết nguồn sáng điểm đặt cách lỗ tròn 2 m, sau lỗ tròn 2 m có đặt một màn quan sát. Để tâm của hình nhiễu xạ là sáng nhất thì bước sóng có phải có giá trị: | ||
Câu 6 | Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng từ một nguồn sáng điểm S vào một lỗ tròn bán kính r = 0,8 mm. Biết nguồn sáng điểm đặt cách lỗ tròn 2 m. Để tâm của hình nhiễu xạ là sáng nhất thì cần phải đặt màn quan sát sau lỗ tròn, cách lỗ tròn một khoảng là: | ||
Câu 7 | Chiếu chùm tia sáng đơn sắc song song có bước sóng , thẳng góc vào một lỗ tròn có bán kính r = 1 mm. Sau lỗ tròn đặt một màn quan sát M cách lỗ khoảng b. Giá trị lớn nhất để tâm của hình nhiễu xạ trên màn M vẫn là một vết tối là: | ||
Câu 8 | Chiếu chùm tia sáng đơn sắc song song có bước sóng thẳng góc vào một lỗ tròn có bán kính r = 1 mm. Sau lỗ tròn đặt một màn quan sát M cách lỗ khoảng b. Người ta điều chỉnh giá trị b đến khi thì thấy tâm của hình nhiễu xạ trên màn M vẫn là một vết tối. Bước sóng là: | ||
Câu 9 | Chiếu chùm tia sáng đơn sắc song song có bước sóng , thẳng góc vào một lỗ tròn có bán kính r = 1 mm. Sau lỗ tròn đặt một màn quan sát M cách lỗ |
khoảng b. Giá trị lớn nhất để tâm của hình nhiễu xạ trên màn M vẫn là một vết sáng là: | |||
Câu 10 | Chiếu chùm tia sáng đơn sắc song song có bước sóng thẳng góc vào một lỗ tròn có bán kính r = 1 mm. Sau lỗ tròn đặt một màn quan sát M cách lỗ khoảng b. Người ta điều chỉnh giá trị b đến khi thì thấy tâm của hình nhiễu xạ trên màn M vẫn là một vết sáng là. Bước sóng là: | ||
CHƯƠNG: QUANG LƯỢNG TỬ (20 câu) | |||
BÀI TẬP | |||
Câu 1 | Một vật đen tuyệt đối là một quả cầu có đường kính d = 10 cm, ở một nhiệt độ không đổi, có công suất bức xạ ở nhiệt độ đã cho là 10 kcal/phút. Nhiệt độ của vật là: | ||
Câu 2 | Khi một vật đen tuyệt đối tăng nhiệt độ từ 1000K lên 3000K thì năng suất phát xạ toàn phần của vật tăng lên bao nhiêu lần? | ||
Câu 3 | Một lò nung có nhiệt độ 1000 K, cửa sổ quan sát có diện tích 5 cm x 5 cm. Coi vật là vật xám có tỷ số giữa năng suất phát xạ toàn phần của lò với năng suất phát xạ toàn phần của vật đen tuyệt đối ở cùng một nhiệt độ là 0,3. Công suất bức xạ của lò là: | ||
Câu 4 | Một cửa sổ lò luyện kim có kích thước 8 cm x 15 cm, phát xạ với công suất 9798 W. Biết tỷ số giữa năng suất phát xạ toàn phần của lò và năng suất phát xạ toàn phần của vật đen tuyệt đối ở nhiệt độ đó là 0,9. Nhiệt độ của lò là: | ||
Câu 5 | Biết bước sóng ứng với năng suất bức xạ cực đại của một vật đen tuyệt đối là . Năng lượng mà diện tích 1 cm2 của vật đó bức xạ ra trong một | ||
phút là: | |||
Câu 6 | Biết năng lượng mà diện tích 1 cm2 của 1 vật đen tuyệt đối bởi bức xạ có bước sóng trong một phút là 184,64 kJ; trong đó là bước sóng ứng với năng suất bức xạ cực đại của vật đó. Giá trị của là: | ||
Câu 7 | Biết bước sóng ứng với năng suất bức xạ cực đại của một vật đen tuyệt đối là , công suất bức xạ trên một diện tích S của vật đó là 100 MW. Diện tích S bằng: | ||
Câu 8 | Bề mặt kim loại nóng chạy có diện tích 10 cm2 mỗi phút bức xạ một năng lượng 40 kJ. Nhiệt độ bề mặt là 2500 K. Tỉ số giữa năng suất bức xạ toàn phần của mặt đó và vật đen tuyệt đối ở cùng nhiệt độ 2500 K là: | ||
Câu 9 | Catot của tế bào quang điện có giới hạn quang điện λ0 = 6000 A0. Người ta chiếu đến tế bào quang điện ánh sáng có bước sóng λ = 4000 A0. Cho . Vận tốc ban đầu cực đại của electron là: | ||
Câu 10 | Catot của một tế bào quang điện có công thoát electron là A = 7,23.10-19 J. Chiếu bức xạ có tần số f = 1,5.1015 Hz vào catot của tế bào quang điện đó. Cho. Để không có một electron nào về được catot thì hiệu điện thế giữa anot và catot là: | ||
Câu 11 | Một tế bào quang điện có cường độ dòng điện bão hòa là Ibh = 80 μA. Cho . Số hạt electron bứt ra khỏi catot trong 1 s là: | ||
Câu 12 | Một bóng đèn có công suất phát là 1 W, trong một giây phát ra được 2,5.1019 photon. Cho. Bước sóng của ánh sáng do đèn phát ra là |
Câu 13 | Một điện cực bằng nhôm có giới hạn quang điện λ0 = 332 nm, được rọi bằng ánh sáng có bước sóng λ = 83 nm. Nếu bên ngoài điện cực có một điện trường cản Ec = 7,5 V/cm thì khoảng cách tối đa giữa quang electron và điện cực là | ||
Câu 14 | Chiếu ánh sáng có bước sóng = 0,4 μm vào catot của một tế bào quang điện có giới hạn quang điện thì có electron bứt ra khỏi catot (quang electron). Giả sử khi vừa bứt ra khỏi catot thì các quang electron đi vào vùng có từ trường đều theo phương vuông góc với véc tơ cảm ứng từ và B = 10-4 T. Bán kính quĩ đạo cực đại của electron là R = 23,32 mm. Giới hạn gần giá trị nào sau đây nhất? | ||
Câu 15 | Chiếu ánh sáng có bước sóng λ = 0,4 μm vào catot của một tế bào quang điện. Công thoát electron của kim loại làm catot là A = 2 eV. Đặt giữa anot và catot một hiệu điện thế dương UAK = 5 V. Động năng cực đại của electron khi tới anot là: |