Phần 3 : GIAO THOA ÁNH SÁNG I. Tóm tắt lý thuyết : 25. GIAO THOA ÁNH SÁNG * Hiện tượng giao thoa ánh sáng Hiện tượng giao thoa ánh sáng là hiện tượng trong vùng hai chùm sáng gặp nhau xuất hiện những vạch sáng, vạch tối xen kẻ. * Giải thích và kết luận Hai chùm sáng kết hợp là hai chùm phát ra ánh sáng có cùng tần số và cùng pha hoặc có độ lệch pha không đổi theo thời gian. Khi hai chùm sáng kết hợp gặp nhau chúng sẽ giao thoa với nhau: Những chổ hai sóng gặp nhau mà cùng pha với nhau, chúng tăng cường lẫn nhau tạo thành các vân sáng. Những chổ hai sóng gặp nhau mà ngược pha với nhau, chúng triệt tiêu nhau tạo thành các vân tối. Nếu dùng ánh sáng trắng thì hệ thống vân giao thoa của các ánh sáng đơn sắc khác nhau sẽ không trùng khít với nhau: ở chính giữa, vân sáng của các ánh sáng đơn sắc khác nhau nằm trùng với nhau cho một vân sáng trắng gọi là vân trắng chính giữa. Ở hai bên vân trắng chính giữa, các vân sáng khác của các sóng ánh sáng đơn sắc khác nhau không trùng với nhau nữ, chúng nằm kề sát bên nhau và cho những quang phổ có màu như ở cầu vồng. Hiện tượng giao thoa ánh sáng là bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẵng đònh ánh sáng có tính chất sóng. * Bước sóng và màu sắc ánh sáng + Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một bước sóng xác đònh. Màu ứng với mỗi bước sóng của ánh sáng gọi là màu đơn sắc. + Những màu chính trong quang phổ của ánh sáng trắng (đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím) ứng với từng vùng có bước sóng lân cận nhau. Chẳng hạn vùng đỏ có bước sóng từ 0,76µm đến 0,64µm, vùng tím có bước sóng từ 0,44µm đến 0,40µm, . . + Ngoài các màu đơn sắc còn có các màu không đơn sắc là hỗn hợp của nhiều màu đơn sắc với những tỉ lệ khác nhau. 26. CÁC LOẠI QUANG PHỔ * Chiết suất môi trường và bước sóng ánh sáng + Chiết suất của một môi trường trong suốt nhất đònh đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng đó. + Chiết suất của một môi trường trong suốt nhất đònh đối với các ánh sáng có bước sóng dài thì nhỏ hơn chiết suất của môi trường đó đối với ánh sáng có bước sóng ngắn. + Sự phụ thuộc của chiết suất môi trường vào bước sóng ánh sáng là nguyên nhân chủ yếu của hiện tượng tán sắc ánh sáng. * Máy quang phổ Máy quang phổ là dụng cụ phân tích chùm sáng có nhiều thành phần thành những thành phần đơn sắc khác nhau. Máy dùng để nhận biết các thành phần cấu tạo của một chùm sáng phức tạp do một nguồn phát ra. Máy quang phổ sử dụng lăng kính hoạt động dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng. * Quang phổ liên tục + Quang phổ liên tục là quang phổ gồm một dải sáng có màu biến đổi liên tục từ đỏ đến tím. + Nguồn phát: các vật rắn, lỏng hoặc những khối khí có tỉ khối lớn bò nung nóng đều phát ra quang phổ liên tục. + Đặc điểm: không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của nguồn sáng mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng. Nhiệt độ càng cao, miền phát sáng của vật càng mở rộng về phía ánh sáng có bước sóng ngắn. + Ứng dụng: xác đònh được nhiệt độ của vật phát sáng, đặc biệt là những vật ở xa như Mặt Trời, các ngôi sao, . . * Quang phổ vạch phát xạ + Quang phổ vạch phát xạ là quang phổ có dạng những vạch màu riêng rẽ nằm trên một nền tối. + Nguồn phát : Khí hay hơi ở áp suất thấp khi bò kích thích bằng cách đốt nóng hoặc bằng tia lửa điện sẽ phát ra quang phổ vạch. + Đặc điểm : Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì rất khác nhau về số lượng vạch, vò trí các vạch, màu sắc các vạch và độ sáng tỉ đối của các vạch đó. Mỗi nguyên tố hoá học ở trạng thái khí hay hơi nóng sáng dưới áp suất thấp cho một quang phổ vạch riêng, đặc trưng cho nguyên tố đó. + Ứng dụng : Nhận biết sự có mặt của các nguyên tố hoá học có trong các hỗn hợp hay hợp chất. * Quang phổ vạch hấp thụ + Quang phổ vạch hấp thụ là quang phổ có dạng những vạch tối nằm riêng rẽ trên nền quang phổ liên tục. + Cách tạo ra : Tạo ra quang phổ liên tục nhờ một nguồn phát ánh sáng trắng đặt trước khe máy quang phổ. Đặt trên đường đi của chùm ánh sáng trắng một ngọn đèn hơi của một nguyên tố nào đó được nung nóng. Khi ấy trên nền quang phổ liên tục xuất hiện các vạch tối đúng ở vò trí các vạch màu trong quang phổ phát xạ của hơi của nguyên tố đó. Điều kiện để có quang phổ vạch hấp thụ là nhiệt độ của đám hơi gây ra quang phổ hấp thụ phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn phát ra ánh sáng trắng. Ở một nhiệt độ nhất đònh, một đám hơi có khả năng phát ra ánh sáng đơn sắc nào thì nó cũng có khả năng hấp thụ những ánh sáng đơn sắc đó. + Ứng dụng : Nhận biết sự có mặt của các nguyên tố hoá học có trong các hỗn hợp hay hợp chất. * Phép phân tích quang phổ + Phép phân tích quang phổ là phép xác đònh thành phần cấu tạo và nồng độ của của các chất có trong mẫu cần phân tích dựa vào việc nghiên cứu quang phổ, hoặc dựa vào quang phổ của vật phát sáng để xác đònh nhiệt độ của vật. + Tiện lợi - Phép phân tích đònh tính thì đơn giản và cho kết quả nhanh hơn phép phân tích hóa học. - Phép phân tích đònh lượng thì rất nhạy, có thể phát hiện một nồng độ dù rất nhỏ của chất nào đó có trong mẫu. - Có thể xác đònh được thành phần cấu tạo và nhiệt độ của những vật ở rất xa không tới được như Mặt Trời và các ngôi sao. 27. TIA HỒNG NGOẠI . TIA TỬ NGOẠI * Thí nghiệm phát hiện tia hồng ngoại và tử ngoại Dùng một nhiệt kế điện (cặp nhiệt điện) để đo nhiệt độ các vùng quang phổ do hồ quang tạo ra thấy: các chùm sáng đơn sắc có tác dụng nhiệt, tác dụng nhiệt của các chùm sáng đơn sắc khác nhau thì khác nhau, ngoài vùng dải màu liên tục vẫn còn tác dụng nhiệt, nghóa là vẫn còn có những loại bức xạ không nhìn thấy được. * Tia hồng ngoại + Tia hồng ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được có bước sóng lớn hơn bước sóng ánh sáng đỏ (0,75µm < λ). Tia hồng ngoại có bản chất là sóng điện từ (có bước sóng từ 7,5.10 -7 m đến 10 -3 m). + Nguồn phát: các vật có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường đều phát ra tia hồng ngoại. Trong ánh sáng Mặt Trời có khoảng 50% năng lượng thuộc vùng hồng ngoại. Nguồn phát tia hồng ngoại thường dùng là các bóng đèn có dây tóc bằng vonfram nóng sáng có công suất từ 250W đến 1000W. + Tính chất, tác dụng. - Tác dụng nổi bật nhất của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt. - Tác dụng lên kính ảnh hồng ngoại. - Bò hơi nước, khí CO 2 hấp thụ mạnh. + Công dụng Dùng tia hồng ngoại để sấy khô, sưởi ấm, chụp ảnh hồng ngoại. * Tia tử ngoại + Tia tử ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được có bước sóng ngắn hơn bước sóng ánh sáng tím (λ < 0,40µm). Tia tử ngoại có bản chất là sóng điện từ (có bước sóng từ 10 -9 m đến 4.10 -7 m). + Nguồn phát: những vật bò nung nóng đến nhiệt độ trên 3000 o C phát ra một lượng đáng kể tia tử ngoại. Mặt Trời, hồ quang điện, đèn cao áp thuỷ ngân là những nguồn phát tia tử ngoại. + Tính chất, tác dụng - Bò nước, thuỷ tinh, … hấp thụ mạnh. - Tác dụng rất mạnh lên kính ảnh. - Có thể làm một số chất phát quang. - Có tác dụng ion hoá không khí. - Có tác dụng gây ra một số phản ứng quang hoá, quang hợp. - Có một số tác dụng sinh học. + Công dụng - Phát hiện vết nứt nhỏ, vết xước trên bề mặt sản phẩm tiện. - Chữa bệnh còi xương, diệt khuẩn, diệt nấm mốc. - Sử dụng trong phân tích quang phổ. 28. TIA RƠNGHEN. THANG SÓNG ĐIỆN TỪ * Cách tạo ra tia Rơnghen + Nguyên tắc tạo tia Rơnghen Cho chùm electron chuyển động với vt lớn đập vào một tấm kim loại có nguyên tử lượng lớn. + Ống Rơnghen: là một ống tia catốt có lắp thêm một điện cực bằng kim loại có nguyên tử lượng lớn và khó nóng chảy gọi là đối âm cực. Cực này được nối với anốt. Hiệu điện thế giữa hai cực khoảng vài vạn vôn, áp suất trong ống khoảng 10 -3 mmHg. * Bản chất, tính chất và công dụng + Bản chất của tia Rơnghen là sóng điện từ có bước sóng ngắn hơn bước sóng tia tử ngoại. Bước sóng của tia Rơnghen từ 10 -12 m (tia Rơnghen cứng) đến 10 -8 m (tia Rơnghen mềm). + Tính chất và công dụng - Có khã năng đâm xuyên mạnh nên được dùng để chiếu điện, chụp điện, dò các lổ hỏng, các khuyết tật bên trong sản phẩm đúc. - Bò lớp chì (kim loại nặng) vài mm cản lại nên thường dùng chì làm màn chắn bảo vệ trong kỹ thuật Rơnghen. - Tác dụng rất mạnh lên kính ảnh nên được dùng để chụp điện. - Làm phát quang một số chất nên được dùng để quan sát màn hình trong việc chiếu điện. - Có khả năng iôn hóa các chất khí. Tính chất này ứng dụng để làm các máy đo liều lượng Rơnghen. - Có tác dụng sinh lí. Nó có thể hủy hoại tế bào, giết vi khuẫn nên được dùng để chữa các ung thư cạn gần ngoài da. * Trong y học khi dùng tia Rơnghen để chụp điện (chụp X quang) thường dùng tia Rơnghen cứng Các tia Rơnghen cứng (có bước sóng từ 10 -12 m đến 10 -10 m) có khả năng đâm xuyên mạnh hơn các tia Rơnghen mềm (có bước sóng từ 10 -10 m đến 10 -8 m). Tia Rơnghen cứng đâm xuyên mạnh nên ít bò cơ thể hấp thụ hơn còn tia Rơnghen mềm vì đâm xuyên yếu nên bò cơ thể hấp thụ nhiều. Khi tia Rơnghen bò hấp thụ, nó gây ra một số tác dụng không có lợi cho cơ thể như tác dụng nhiệt làm nóng, tác dụng sinh lí huỷ hoại tế bào … . * Thang sóng điện từ + Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia Rơnghen, tia gamma đều có cùng bản chất là sóng điện từ. + Các tia có bước sóng càng ngắn thì có tính đâm xuyên càng mạnh, dễ tác dụng lên kính ảnh, dễ làm phát quang các chất và dễ iôn hóa chất khí. + Các tia có bước sóng càng dài, ta càng dễ quan sát hiện tượng giao thoa giữa chúng. II. Công thức và cách giải bài tập : 1) Công thức: - Vò trí vân sáng: a D kx . . λ ±= (k = 0 : vân trung tâm ; k = ± 1 : vân bậc 1 ; k = ± 2 : vân bậc 2) - Vò trí vân tối: a D kx . 2 1 λ       ±= (k = 0 : vân bậc 1 ; k = ± 1 : vân bậc 2) - Khoảng vân i : a D i . λ = x: vò trí vân ; i: khoảng vân ; (giữa hai vân sáng cạnh nhau hoặc giữa hai vân tối cạnh nhau) D: khoảng cách từ hai khe đến màn ; a: khoảng cách giữa hai khe 2) Xác đònh vân (sáng hay tối) tại một điểm M bất kỳ: - Chọn gốc toạ độ tại vân trung tâm. Tìm khoảng cách vân i - Lập tỷ số: m i x m = (khoảng vân) m : Số nguyên (vân sáng bậc m) m: Số thập phân (vân sáng thứ theo số nguyên cộng 1). 3) Tìm số vân trên khoảng quan sát (giao thoa trường) L: - Tìm số vân trong nửa giao thoa trường : i L n 2 = (số nguyên) Tổng số vân sáng quan sát được ( n lấy phần nguyên ) : N s = 2n + 1 Tổng số vân tối quan sát được ( làm tròn n ) : N t = 2n 4) Tìm số vân trong khoảng giữa hai điểm: M (x M ) < N (x N ) Lập đẳng thức: x M < k.i < x N . Chia tất cả cho i số vân là số giá trò của k thoả mãn bất đẳng thức 5) Tìm bước sóng ánh sáng khi biết khoảng cách giữa các vân ( d ∆ ) hoặc vò trí 1 vân x - Biết d ∆ : Tìm số khoảng vân ( số vân – 1 ): n khoảng vân n d i ∆ = từ a D i . λ = => D ai. = λ - Biết x : Dùng công thức : a D kx . . λ = (vân sáng) hoặc a D kx . ). 2 1 ( λ ±= (vân tối). 6) Tìm khoảng cách giữa 2 vân bất kỳ : - Tìm vò trí từng vân - Nếu 2 vân ở cùng phía so với vân sáng trung tâm : d = 21 xx − - Nếu hai vân ở hai bên so với vân trung tâm : d = 1 x + 2 x 7) Tia X ( tia R ơnghen ) : Các công thức : Theo ĐLBT năng lượng : A = W đ e.U = 2 . 2 1 vm . Khi U -> U 0 => v -> v max ( W đmax ) e.U 0 = 2 max . 2 1 vm e . Từ CT trên => v = e m Ue 2 và v max = e m Ue 0 2 Công suất tỏa nhiệt : P = U.I, t eN t q I ∆ = ∆ ∆ = . Nhiệt lượng tỏa ra : Q = P.t ( Các hằng số : m e = 9,1.10 -31 kg, e = 1,6.10 -19 ) III. Bài tập tự luận giải mẫu : Bài tập 1 : Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng : khoảng cách hai khe S 1 S 2 là 2mm, khoảng cách từ S 1 S 2 đến màn là 3m, bước sóng ánh sáng là 0,5µm. Bề rộng giao thoa trường là 3cm. a. Tính khoảng vân. b. Tìm số vân sáng và vân tối quan sát được. c. Tìm khoảng cách giữa vân sang bậc 2 và vân tối thứ 4 : - Chúng ở cùng bên so với vân trung tâm - Chúng ở hai bên so với vân trung tâm. d. Tìm số vân sáng giữa 2 điểm M cách 0.5 cm và N cách 1.2 cm so với vân trung tâm. e. Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng có bước sóng 0,5µm. Số vân sáng tăng hay giảm ? f. Di chuyển mà quan sát ra xa hai khe. Số vân sáng quan sát tăng hay giảm ? Tính số vân sáng khi D ′ = 4m (vẫn dùng ánh sáng có bước sóng 0,5µm). H ướ ng d ẫ n gi ả i : Bài tập 2 : Một ống Cu-lit-giơ có cơng suất trung bình 300W, HĐT giữa anơt và catơt có giá trị 10 kV. Hãy tính: a) cường độ dòng điện trung bình và số êlectron trung bình qua ống trong mỗi giây. b) Tốc độ cực đại của các các êlectron khi tới anơt. H ướ ng d ẫ n gi ả i : A. cường độ dòng điện trung bình I = A U p 03.3 000.10 300 == số êlectron trung bình qua ống trong mỗi giây : I = == ∆ =⇒ ∆ = ∆ ∆ − 19 10.6,1 03.0.1 e It N t eN t q B. theo ĐLBT năng lượng ta có : ===⇒= − − 31 19 2 10.1,9 000.10.10.6,1.2.2 2 1 e e m Ue vUevm Bài tập 3 : Nếu HĐT giữa hai cực của một ống Cu-lit-giơ bị giảm 2000 V thì tốc độ của các êlectron tới anơt giảm 5200 km/s. hãy tính HĐT của ống và tốc độ của các êlectron. H ướ ng d ẫ n gi ả i : Ta có : với U sẽ có v tương ứng theo CT : Uevm e 2 1 2 = Nếu U – 2000 thì sẽ có v theo CT : )2000.()10.52.( 2 1 25 −=− Uevm e IV. Bài tập tự luận tự giải : GIAO THOA ÁNH SÁNG 1. Trong phòng thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng : khoảng cách hai khe S 1 S 2 là 2mm, khoảng cách từ S 1 S 2 d 1 màn là 1m. Dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ chiếu vào khe S, người ta đo được bề rộng 5 khoảng vân trên màn là i 1 = 1mm. Tìm bước sóng và tần số của ánh sáng đó. Tìm khoảng cách từ vân sáng bậc 1 và vân tối bậc 8. 2. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng : khoảng cách hai khe S 1 S 2 là 2mm, khoảng cách từ S 1 S 2 đến màn là 1m, khoảng vân đo được là 1,2mm. a/ Tìm bước sóng ánh sáng λ. b/ Xác đònh vò trí vân sáng bậc 5 và vân tối bậc 5. c/ Tính khoảng cách 10 vân sáng liên tiếp. d/ Tại M cách vân trung tâm 5mm là vân sáng hay tối, bậc mấy? e/ Bây giờ người ta dùng ánh sáng gồm bức xa có bước sóng λ ở trên và bức xạ có bước sóng λ ′ . Biết vân sáng bậc 3 của bức xạ có bước sóng λ trùng với vân sáng bậc 4 của bức xạ có bước sóng λ ′ . Tính λ ′ . 3. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng : khoảng cách hai khe S 1 S 2 là 1,2mm, khoảng cách 16 vân sáng liên tiếp trải dài trên bề rộng 18mm, bước sóng ánh sáng là 0,6 µm. a/ Tìmkc từ hai khe đến màn. b/ Thay bằng ánh sáng đơn sắc khác, trên vùng quan sát trên người ta đếm được 20 khoảng vân. Tính λ ′ . c/ Tại vò trí cách vân trung tâm 6mm là vân sáng hay tối, bậc mấy ứng với hai ánh sáng trên. 4. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng : khoảng cách hai khe S 1 S 2 là 1mm, bước song ánh sáng là 0,5µm. Tìm khoảng cách từ S 1 S 2 đến màn để trên màn tại vò trí cách vân trung tâm 2,5mm ta có vân sáng bậc 5. Để tại vò trí đó là vân sáng bậc 2, ta phải dời màn theo chiều nào một đoạn bao nhiêu ? Theo chiều nào ? 5. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng : khoảng cách hai khe S 1 S 2 là 2mm, khoảng cách từ S 1 S 2 đến màn là 3m, bước sóng ánh sáng là 0,5µm. Bề rộng giao thoa trường là 3cm. a/ Tính khoảng vân. b/ Tìm số vân sáng và vân tối quan sát được. c/ Thay ánh sáng trên bằng ánh sáng có bước sóng 0,5µm. Số vân sáng tăng hay giảm ? d/ Di chuyển mà quan sát ra xa hai khe. Số vân sáng quan sát tăng hay giảm ? Tính số vân sáng khi D ′ = 4m (vẫn dùng ánh sáng có bước sóng 0,5µm). 6. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng : khoảng cách hai khe S 1 S 2 là 1,5mm, khoảng cách từ S 1 S 2 đến màn là 1,5m. Nguồn phát ra hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5µm và 0,6µm. a/ Mô tả hiện tượng quan sát được ở trên màn. b/ Xác đònh vò trí vân sáng bậc 4 ứng với hai ánh sáng đơn sắc trên. 7. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng : khoảng cách hai khe S 1 S 2 là 1,2mm, khoảng cách từ S 1 S 2 đến màn là 2,4m, người ta dùng ánh sáng trắng bước sóng biến đổi từ 0,4µm đến 0,75µm. a/ Tìm khoảng cách từ vân sáng bậc 2 màu đỏ đến vân sáng bậc 2 màu tím. b/ Tại M cách vân trung tâm 3mm có những vân sáng với những bước sóng nào ? c/ Tại N cách vân trung tâm 4mm có những bức xạ nào với bước sóng bao nhiêu bò tắt ? Đáp số : a/ 0,4µm ; f = 7,5.10 14 Hz ; b/ 0,6mm ; 0,7mm c/1,2µm ; 0,6µm 8. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng : khoảng cách 2 khe S 1 S 2 là 2mm, khoảng cách từ S 1 S 2 đến màn là 1,2m. a/ Người ta quan sát được 7 vân sáng mà khoảng cách giữa hai vân sáng ngoài cùng là 2,16mm. Tìm bước sóng λ. b/ S phát ra đồng thời 2 bức xạ : màu đỏ bước sóng 640nm và màu lam bước sóng 0,480µm. Tìm khoảng vân i 2 và i 3 ứng với hai bức xạ này. Tìm khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng cùng màu với nó gần nhất. 14. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Iâng : khoảng cách hai khe S 1 S 2 là 2mm, khoảng cách từ S 1 S 2 đến màn là 4m, khoảng cách 5 vân sáng liên tiếp là 4,8mm. a/ Tìm bước sóng ánh sáng. b/ Đặt sau khe S 1 một bản mỏng hai mặt song song, dày 5µm. Lúc đó hệ vân dời đi một đoạn x 0 = 6mm (về phía S 1 ). Tính chiết suất bản. TIA X ( Tia Rơnghen ) 1. Hãy chọn câu đúng. Trong ống Cu-lít-giơ, để tạo một chùm tia X, ta cho một chùm êlectron nhanh bắn vào. A. một chất rắn khó nóng chảy, có ngun tử lượng lớn. B. một chất rắn, có ngun tử lượng bất kì. C. một chất rắn, hoặc một chất lỏng có ngun tử lượng lớn. D. Một chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí bất kì. 2. trong việc chiếu và chụp ảnh nội tạng bằng tia X, người ta phải hết sức tránh tác dụng nào dưới đây của tia X? A. khả năng đâm xun. C. Làm đen kính ảnh. B. Làm phát quanh một số chất. D. Hủy diệt tế bào. 3. HĐT giữa anơt và catơt của một ống Cu-lit-giơ là 12 kV. Tính tốc độ cực đại của các êlectron đập vào anơt. Cho biết: khối lượng vật và điện tích các êlectron là m e = 9,1. 10 -31 kg; -e = -1,6.10 -19 C. 4. Tốc độ của các êlectron khi đập vào anột của một ống Cu-lit-giơ là 45000km/s. để tăng tốc độ này thêm 5000 km/s, phải tăng HĐT đặt vào ống thêm bao nhiêu? 5. Một ống Cu-lit-giơ có cơng suất trung bình 300W, HĐT giữa anơt và catơt có giá trị 10 kV. Hãy tính: c) cường độ dòng điện trung bình và số êlectron trung bình qua ống trong mỗi giây. d) Tốc độ cực đại của các các êlectron khi tới anơt. 6. Nếu HĐT giữa hai cực của một ống Cu-lit-giơ bị giảm 2000 V thì tốc độ của các êlectron tới anơt giảm 5200 km/s. hãy tính HĐT của ống và tốc độ của các êlectron. 7. Khi tăng HĐT giữa hai cực của ống Cu-lit-giơ thêm 2000 V thì tốc độ các êlectron tới anơt tăng thêm được 7000 km/s. Hãy tính tốc độ ban đầu của êlectron và điện áp ban đầu giữa hai cực của ống Cu-lit-giơ. 8. Trong một ống Cu-lit-giơ, tốc độ của êlectron khi tới anơt là 50000 km/s. Để giảm tốc độ này 8000 km/s, phải giảm HĐT giữa hai đầu ống bao nhiêu? V. Bài tập trắc nghiệm tự giải : 01 : Ánh sáng trắng hợp bởi : A. Bảy màu đơn sắc. B.Vơ số màu đơn sắc. C. Các màu đơn sắc từ đỏ đến tím D. B và C đúng CÂU 02: Một tia sáng khi qua lăng kính ló ra chỉ có một màu duy nhất khơng phải màu trắng đó là : A. Ánh sáng đã bị tán sắc. B. Lăng kính khơng có khả năng tán sắc . C. Ánh sáng đơn sắc . D. Chiết suất của lăng kính khơng đổi đối với các ánh sáng đơn sắc . CÂU 03: Chọn câu sai: A. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng khơng bị tán sắc qua lăng kính B. Mỗi ánh sáng đơn sắc khác nhau thì có màu sắc nhất định khác nhau C. Ánh sáng trắng là tập hợp bởi 7 màu đơn sắc : đỏ cam vàng lục lam chàm tím. D. lăng kính có khả năng làm tán sắc ánh sáng . CÂU 04: Chọn câu đúng với 2 phát biểu sau : I-Ánh sáng trắng là tổng hợp của vơ số ánh sáng đơn sắc khác nhau II- Khi tổng hợp vơ số ánh sáng đơn sắc khác nhau ta sẽ được ánh sáng trắng . A. Phát biểu I và II đều đúng và có sự tương quan . B. Phát biểu I và II đều đúng và khơng có sự tương quan. C. Phát biểu I đúng ; phát biểu II sai . D. Phát biểu I sai ; phát biểu II đúng . CÂU 05: Đặc trưng cho sóng ánh sáng đơn sắc là: A. Màu sắc. B. tần số sóng . C. Vận tốc truyền sóng. D. chiết suất lăng kính đối ánh sáng đó . CÂU 06: Chọn câu sai : A. Giao thoa là hiện tượng đặc trưng của sóng B. Nơi nào có sóng truyền đến thì có hiện tượng giao thoa . C. Nơi nào có giao thoa thì nơi đó có sóng truyền đến . D. A và C đúng . CÂU 07: Chọn cơng thức đúng để xác định vị trí vân sáng trên màng khi có giao thoa A. x = λ k a D 2 B. x = λ k D a . C. x = λ ki a D . D. x = λ k a D . CÂU 08:Trong các thí nghiệm sau đây thí nghiệm nào có thể dùng để đo bước sóng ánh sáng. A. Thí nghiệm tán sắc ánh sáng của neuton. B. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young C. Thí nghiệm về ánh sáng đơn sắc. D. Thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước CÂU 09: Khi ánh sáng trắng bị tán sắc thì : A. Màu đỏ lệch nhiều nhất . B. Màu tím lệch nhiều nhất . C. Màu tím lệch ít nhất . D. A và C đúng . CÂU 10: Hiện tượng giao thoa ánh sáng chứng tỏ: A. Ánh sáng là sóng ngang . B. Ánh sáng là sóng điện từ. C. Ánh sáng có thể bị tán sắc . D. Ánh sáng có bản chất sóng . CÂU 11: Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với D = 1m ; a= 1,6mm ; khoảng cách từ vân sáng bậc 8 đến vân trung tâm là 2,4mm . Bước sóng ánh sáng thí nghiệm là: A. 0,512 µm B. 0,480 µm C. 0,400 µm D. 0,452 µm CÂU 12: Thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young hai nguồn sóng kết hợp cùng pha, bước sóng ánh sáng thí nghiệm là 0,4 µ m ; D = 1m ; a= 1mm ; Khoảng cách vân trên màn là : A. 4 mm B. 0,04 mm C. 0, 4mm D. 40 mm CÂU 13: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng 2 khe Iâng (Young) cách nhau 0,8 mm, cách màn 1,6 m. Tìm bước sóng ánh sáng chiếu vào nếu ta đo được vân sáng thứ 4 cách vân trung tâm là 3,6mm. A. 0,4 µm B. 0,45 µm C. 0,55 µm D. 0,6 µm CÂU 14: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng 2 khe Iâng (Young) biết bề rộng 2 khe cách nhau 0,35mm, từ khe đến màn là 1,5 m và bước sóng λ = 0,7 µ m. Tìm khoảng cách 2 vân sáng liên tiếp. A. 2 mm B. 3 mm C. 4 mm D. 1,5mm CÂU 15: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng dùng 2 khe Iâng (Young). Tìm bước sóng ánh sáng λ chiếu vào biết a = 0,3mm, D = 1,5m, i = 3mm. A. 0,45 µm B. 0,60 µm C. 0,50 µm D. 0,55 µm CÂU 16: Giao thoa ánh sáng qua kính lọc sắc là hiện tượng : A. Giao thoa của 2 sóng điện từ kết hợp B. Giao thoa của 2 sóng âm kết hợp C. Xuất hiện các vạch sáng và tối xen kẻ nhau trong vùng gặp nhau của 2 chùm sáng kết hợp D. A và C đúng CÂU 17: Vân sáng giao thoa ánh sáng là: A Tập hợp các điểm có hiệu quang trình đến 2 nguồn bằng số nguyên lần bước sóng B. Tập hợp các điểm có hiệu khoảng cách đến 2 nguồn bằng số nguyên lần bước sóng C. Tập hợp các điểm có hiệu quang trình đến 2 nguồn bằng số nguyên lần nửa bước sóng D. Tập hợp các điểm có hiệu khoảng cách đến 2 nguồn bằng số nguyên lẻ lần bước sóng CÂU 18: Vân tối giao thoa ánh sáng là: A Tập hợp các điểm có hiệu quang trình đến 2 nguồn bằng số nguyên lần bước sóng B. Tập hợp các điểm có hiệu khoảng cách đến 2 nguồn bằng số nguyên lần bước sóng C. Tập hợp các điểm có hiệu quang trình đến 2 nguồn bằng số nguyên lẻ lần nửa bước sóng D. Tập hợp các điểm có hiệu khoảng cách đến 2 nguồn bằng số nguyên lẻ lần bước sóng CÂU 19: Trong giao thoa ánh sáng đơn sắc trong chân không ( hoặc không khí) hiệu khoảng cách từ một điểm trên màn đến 2 nguồn được tính theo công thức: A. r 2 – r 1 = D xa. B. r 2 – r 1 = a x. λ C. r 2 – r 1 = xa. λ D. r 2 – r 1 = x a λ CÂU 20: Có thể thực hiện giao thoa ánh sáng nhờ: A. Hai ánh sáng cùng màu B. Lưỡng thấu kính Billet ; Lưỡng lăng kính Fresnel ; khe Young C. Giao thoa trên mặt nước D. Các câu trên đều đúng CÂU 21: Khi thực hiện giao thoa với ánh sáng trắng ta thấy: A. Một giải màu liên tục từ đỏ đến tím B. Vân sáng chính giữa , 2 bên có các màu với tím ở trong , đỏ ở ngoài C. Vân sáng chính giữa , 2 bên có các màu với đỏ ở trong , tím ở ngoài D. Các câu trên đều đúng CÂU 22: Chọn câu đúng nhất ,Quang phổ liên tục: A. Là quang phổ của ánh sáng mặt trời . B. Là quang phổ của chất khí phát quang . C. Là quang phổ phát bỡi các chất rắn .lỏng nung nóng trên 500 0 c hay bởi chất khí tỉ khối lớn có nhiệt độ cao . D. Là dãi màu liên tục xen kẻ những vạch đen . CÂU 23: Quang phổ liên tục phát ra bởi một chất được dùng để : A. Xác định thành phần của chất đó C. Xác định thành phần của chất đó trong hổn hợp . B. Xác định nhiệt độ của chất đó . D. Xác định chất đó là đơn chất hay hợp chất . CÂU 24: Quang phổ vạch của Natri gồm : A. Hai vạch vàng rất gần nhau . B. Hai vạch vàng và cam C. Bốn vạch đỏ lam chàm tím . D. Hai vạch vàng rất xa nhau . CÂU 25: Điền khuyết theo thứ tự vào các phần …….bị thiếu ở mệnh đề sau : “ Trong phép phân tích quang phổ , để xác định nhiệt độ ,người ta dùng quang phổ . . .(1) . . . .; Để xác định thành phần cấu tạo người ta dùng quang phổ … (2)… “ A. (1) Vạch ; (2) liên tục . B. (1) liên tục ; (2) Vạch. C. (1) Vạch ; (2) vạch . D. (1) Vạch phát xạ ; (2) vạch hấp thụ. CÂU 26: Hiện tượng đảo sắc trong vạch quang phổ là : A. Vạch quang phổ đổi màu đơn sắc này sang màu đơn sắc khác. B. Vạch hấp thụ của chất này đổi thành vạch phát xạ của chất khác C. Vạch hấp thụ đổi thành vạch phát xạ của chính chất đó . D. Vạch phát xạ chất này đổi thành vạch phát xạ chất khác . CÂU 27: Một vật nung nóng đến gần và nhỏ hơn 500 0 C sẽ phát: A. Tia hồng ngoại. B. Tia tử ngoại C. Tia Rơn ghen D. A;B;C đều đúng CÂU 28: Trong các tính chất sau tia Rơn ghen thì có , nhưng tia tử ngoại thì không . A. Chữa ung thư (nông trên da ). B. Ion hòa chất khí . C. Ghi được ảnh trên phim . D. Diệt vi khuẩn . CÂU 29: Tia hồng ngoại có : A. bước sóng > 0,76 µm không trông thấy B. bước sóng < 0,76 µm không trông thấy C. bước sóng < 0,4 µm không trông thấy D. bước sóng < 0,6 µm không trông thấy CÂU 30 : Tia tử ngoại có : A. bước sóng > 0,76 µm không trông thấy B. bước sóng < 0,01µm và trông thấy C. bước sóng < 0,4 µm không trông thấy D. bước sóng > 0,4 µm không trông thấy CÂU 31: Một ống phát tia Rơnghen có hđt ở 2 cực 2500V ; h = 6,625.10 -34 J.s ;c = 3.10 8 m/s ; e = 1,6.10 -19 C . Phổ của tia x phát ra giới hạn bởi bước sóng nhỏ nhất là: A. ≈ 4Å B. ≈ 4,8 Å C. ≈ 5 Å D. ≈ 6 Å CÂU 32: Muốn tia X có bước sóng λ = 0,01 Å thì điện thế ở 2 cực phải có giá trị nhỏ nhất là: A. ≈1242kV B. ≈ 1,242 kV C. ≈ 1242 V D. ≈ 12,42KV CÂU 33: Điền thêm vào phần còn thiếu của câu sau: “Sóng điện từ có bước sóng càng nhỏ thì bản chất .(1)… ; Có bước sóng càng lớn thì bản chất ….(2)…. càng rõ nét. A.(1) sóng ;(2) hạt). B. (1);(2) sóng. C. (1)hạt);(2) sóng. D.(1)sóng điện từ ;(2) hạt mang điện. CÂU 34: Tính chất nào sau đây không phải đặc điểm của tia tử ngoại : A. Tác dụng mạnh lên kính ảnh và làm phát quang một số chất B. Làm ion hóa không khí C. Trong suốt đối với thủy tinh ; nước D. Giúp cho xương tăng trưởng CÂU 35: Có thể nhận biết tia tử ngoại bằng: A. Mắt bình thường B. Màn huỳnh quang ;kính ảnh ; C. Pin nhiệt điện D. B và C đúng CÂU 36 :Thực hiện giao thoa với ánh sáng trắng, trên màn quan sát được hình ảnh như thế nào? A. Vân trung tâm là vân sáng trắng, hai bên có những dải màu như cầu vồng B. Một dải màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím C. Các vạch màu khác nhau riêng biệt hiện trên một nền tối D. Không có các vân màu trên màn CÂU 37 : Quang phổ vạch thu được khi chất phát sáng ở trạng thái: A. khí hay hơi nóng sáng dưới áp suất cao B. rắn C. khí hay hơi nóng sáng dưới áp suất thấp D. lỏng CÂU 38: Muốn một chất phát quang bức xạ khả kiến lúc được kích thích bằng chiếu sáng thì: A. bước sóng bức xạ kích thích phải lớn hơn bước sóng bức xạ khả kiến phát ra. C. phải đưa nhiệt độ lên cao. B. bước sóng bức xạ kích thích phải nhỏ hơn bước sóng bức xạ khả kiến phát ra. D. bước sóng bức xạ màu đỏ. CÂU 39: Hiện tượng quang học nào sau đây sử dụng trong máy phân tích quang phổ? A. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng B. Hiện tượng phản xạ ánh sáng C. Hiện tượng giao thoa ánh sáng D. Hiện tượng tán sắc ánh sáng CÂU 40: Máy quang phổ là dụng cụ dùng để A. đo bước sóng các vạch quang phổ B. tiến hành các phép phân tích quang phổ C. quan sát và chụp quang phổ của các vật D. phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc CÂU 41: Tia tử ngoại có tính chất nào sau đây : A. không làm đen kính ảnh B. bị lệch trong điện trường và từ trường. C. kích thích sự phát quang của nhiều chất. D. truyền được qua giấy, vải, gỗ. CÂU 42: Chọn câu trả lời đúng. Trong thí nghiệm Iâng (Young), các khe được chiếu sáng bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4 µ m đến 0,75 µ m. Khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách giữa hai khe đến màn là 2 m. Độ rộng quang phổ bậc một quan sát được trên màn là: A.1,4 mm B. 1,4 cm C. 2,8 mm D. 2,8 cm CÂU 43 : Chọn câu trả lời sai. Máy quang phổ: A. là dụng cụ dùng để phân tích chùm ánh sáng có nhiều thành phần thành những thành phần đơn sắc khác nhau. B. nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng. C. dùng để nhận biết các thành phần cấu tạo của một chùm sáng phức tạp do một nguồn sáng phát ra. D. bộ phận của máy làm nhiệm vụ tán sắc ánh sáng là thấu kính. CÂU 44 : Chọn câu trả lời đúng. Quang phổ Mặt Trời được máy quang phổ ghi được là: A. quang phổ liên tục B. quang phổ vạch phát xạ C. quang phổ vạch hấp thụ D. Một loại quang phổ khác CÂU 45: Chọn câu trả lời sai. Tia hồng ngoại: A. là những bức xạ không nhìn thấy được, có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ. B. có bản chất là sóng điện từ C. do các vật bị nung nóng phát ra. Tác dụng nổi bật nhất là tác dụng nhiệt. D. ứng dụng để trị bịnh còi xương. CÂU 46: Ánh sáng có bước sóng 0,55.10 -3 mm là ánh sáng thuộc: A . Tai hồng ngoại B. Ánh sáng khả kiến ( thấy được ) C. Ánh sáng tím D. Tia tử ngoại CÂU 47: Các nguồn phát ra tia tử ngoại là :Chọn câu sai . A . Mặt trời B. Hồ quang điện C. Dây tóc bóng đèn chiếu sáng . D. Đèn cao áp thủy ngân CÂU 48: Chọn câu sai : A . Tia hồng ngoại làm phát huỳnh quang một số chất B.Tia hồng ngoại do các vật bị nung nóng phát ra C. Tia hồng ngoại có bước sóng lớn hơn 0,75µm D. Tia hồng ngoại có tác dụng nhiệt CÂU 49: Chọn câu đúng : A . Tia hồng ngoại có tần số nhỏ hơn tia tử ngoại B. Tia hồng ngoại có tần số lớn hơn tia sáng vàng của Natri C. Tia hồng ngoại có bước sóng nhỏ hơn tia sáng tím D. Tia tử ngoại có bước sóng lớn hơn tia sáng vàng của Natri . CÂU 50: Có thể nhận biết tia Rơnghen bằng: A. Chụp ảnh B. Màn huỳnh quang C. Tế bào quang điện D. A;B;C đều đúng Một ống Cu-lit-giơ có công suất trung bình 400W, HĐT giữa anôt và catôt có giá trị 10 kV. ( dùng cho câu 51, 52, 53 ) 51. cường độ dòng điện trung bình A) 0.004 A. B) 4 A. C) 0.04A. D) 400A. 52. Tốc độ cực đại của các các êlectron khi tới anôt. A) 7.10 6 m/s. B) 7.10 8 m/s. C) 7.10 7 m/s. D) 7.10 4 km/s 53. số êlectron trung bình qua ống trong mỗi giây : A. 2,5 . 10 16 electron/ s B. 2,5 . 10 17 electron/ s C. 5,5 . 10 17 electron/s D. 2,35 . 10 17 electron/s . chất .(1 )… ; Có bước sóng càng lớn thì bản chất … .(2 )…. càng rõ nét. A .(1 ) sóng ;(2 ) hạt). B. (1 ) ;(2 ) sóng. C. (1 )hạt) ;(2 ) sóng. D .(1 )sóng điện từ ;(2 ) hạt. trung tâm : d = 21 xx − - Nếu hai vân ở hai bên so với vân trung tâm : d = 1 x + 2 x 7) Tia X ( tia R ơnghen ) : Các công thức : Theo ĐLBT năng lượng : A =