Xác định loại bức xạ dựa vào tần số hoặc bước sóng lớp 11 (cách giải + bài tập)

Chuyên đề phương pháp giải bài tập Xác định loại bức xạ dựa vào tần số hoặc bước sóng lớp 11 chương trình sách mới hay, chi tiết với bài tập tự luyện đa dạng giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Xác định loại bức xạ dựa vào tần số hoặc bước sóng.

Xác định loại bức xạ dựa vào tần số hoặc bước sóng lớp 11 (cách giải + bài tập)

A. Lí thuyết và phương pháp giải

- Dựa vào tần số (bước sóng) của các bức xạ trong thang sóng điện từ

- Tốc độ truyền sóng của sóng điện từ trong chân không là c = 3.10⁸ m/s.

- Trong mọi môi trường vật chất, tốc độ truyền của sóng điện từ đều nhỏ hơn c.

Công thức xác định tần số của bức xạ: $\lambda =\frac{c}{f}$

Với: f: Tần số (Hz)

c: Tốc độ ánh sáng c = 3.10⁸ m/s

$\lambda$: Bước sóng (m)

B. Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1. Thang của sóng điện từ được biễu diễn theo bước sóng tăng dần như hình vẽ.

a) Xác định các loại bức xạ được đánh dấu A, B.

b) Mô tả ngắn gọn một ứng dụng của tia Xtrong thực tiễn.

c) Chỉ ra hai đặc điểm khác nhau giữa sóng điện từ và sóng âm.

Hướng dẫn giải

a) A - tia tử ngoại; B - tia hồng ngoại.

b) Tia X bước sóng ngắn có khả năng đâm xuyên mạnh nên được ứng dụng trong việc chụp X quang chẩn đoán hình ảnh trong y học.

c) Hai đặc điểm khác nhau giữa sóng âm và sóng điện từ:

- Sóng điện từ là sóng ngang, sóng âm là sóng dọc.

- Sóng điện từ truyền được trong chân không, sóng âm không truyền được trong chân không.

Ví dụ 2: Biết tốc độ ánh sáng trong chân không là $c={3.10}^8\text{m/s}$.

a) Tính bước sóng của một ánh sáng có tần số $f={6.10}^{14}\text{Hz}$.

b) Bước sóng của ánh sáng này bằng bao nhiêu khi truyền trong nước có chiết suất bằng $\frac{4}{3}$?

Hướng dẫn giải

a) Bước sóng của ánh sáng: $\lambda =\frac{3\cdot {10}^8}{6\cdot {10}^{14}}=5\cdot {10}^{-7}\text{m}$.

b) Bước sóng của ánh sáng khi truyền trong nước:

${\lambda }_{\text{n}}=\frac{v}{f}=\frac{c/n}{f}=\frac{\lambda }{n}=\frac{5\cdot {10}^{-7}}{4/3}=3,75\cdot {10}^{-7}\text{m}.$

Ví dụ 3. Mỗi bức xạ điện từ tương ứng với các tần số: 200 kHz, 100 MHz, 5.10¹⁴ Hz, 10¹⁸ Hz thuộc loại bức xạ điện từ nào?

Xác định bước sóng của mỗi bức xạ điện từ đó khi đo trong chân không.

Hướng dẫn giải

a) Bức xạ điện từ tần số 200 kHz là sóng vô tuyến có bước sóng $\lambda =\frac{{3.10}^8}{{200.10}^3}=1500\text{m}$.

b) Bức xạ điện từ tần số 100 MHz là sóng vô tuyến có bước sóng $\lambda =\frac{{3.10}^8}{{100.10}^6}=3\text{m}$.

c) Bức xạ điện từ tần số 5.10¹⁴ Hz là ánh sáng có bước sóng $\lambda =\frac{{3.10}^8}{{5.10}^{14}}={6.10}^{-7}\text{m}$.

d) Bức xạ điện từ tần số 10¹⁸ Hz là tia X có bước sóng $\lambda =\frac{{3.10}^8}{{10}^{18}}={3.10}^{-10}\text{m}$.

C. Bài tập minh hoạ

Câu 1. Theo thứ tự bước sóng tăng dần thì sắp xếp nào dưới đây là đúng?

A. Vi sóng, tia tử ngoại, tia hồng ngoại, tia X.

B. Tia X, tia tử ngoại, tia hồng ngoại, vi sóng.

C. Tia tử ngoại, tia hồng ngoại, vi sóng, tia X.

D. Tia hồng ngoại, tia tử ngoại, vi sóng, tia X.

Câu 2. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ?

A. Tất cả các sóng điện từ đều truyền trong chân không với tốc độ như nhau.

B. Sóng điện từ đều là sóng ngang.

C. Chúng đều tuân theo các quy luật phản xạ, khúc xạ.

D. Khi truyền từ không khí vào nước thì tần số, bước sóng và tốc độ của các sóng điện từ đều giảm.

Câu 3. Nội dung nào sau đây tóm tắt đúng đặc điểm của sóng điện từ, tính từ sóng vô tuyến đến tia $\gamma$ trong thang của sóng điện từ?

Tần số	Bước sóng	Tốc độ trong chân không
A. tăng dần	giảm dần	giảm dần
B. giảm dần	tăng dần	tăng dần
C. tăng dần	giảm dần	không đổi
D. giảm dần	tăng dần	không đổi

Câu 4. Sóng điện từ có bước sóng nào dưới đây thuộc về tia hồng ngoại?

A. ${7.10}^{-2}\text{m.}$

B. ${7.10}^{-6}\text{m.}$

C. ${7.10}^{-9}\text{m.}$

D. $7\cdot {10}^{-12}\text{m.}$

Câu 5. Một sóng vô tuyến có tần số ${10}^8\text{Hz}$ được truyền trong không trung với tốc độ ${3.10}^8\text{m}/\text{s}$. Bước sóng của sóng đó là

A. 1,5 m.

B. 3 m.

C. 0,33 m.

D. 0,16 m.

Câu 6. Sóng vô tuyến truyền trong không trung với tốc độ $3\cdot {10}^8\text{m}/\text{s}$. Một đài phát sóng radio có tần số ${10}^6\text{Hz}$. Bước sóng của sóng radio này là

A. 300 m.

B. 150 m.

C. 0,3 m.

D. 0,15 m.

Câu 7: Khi nói về tia Rơn-ghen và tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây sai?

A. Tia Rơn-ghen và tia tử ngoại đều có cùng bản chất là sóng điện từ.

B. Tần số của tia Rơn-ghen nhỏ hơn tần số của tia tử ngoại.

C. Tần số của tia Rơn-ghen lớn hơn tần số của tia tử ngoại.

D. Tia Rơn-ghen và tia tử ngoại đều có khả năng gây phát quang một số chất.

Câu 8: Một bức xạ truyền trong không khí với chu kì 8,25.10^-18 s. Bức xạ này thuộc vùng bức xạ

A. hồng ngoại.

B. ánh sáng nhìn thấy.

C. Rơn-ghen.

D. tử ngoại

Câu 9: Một đèn phát ra bức xạ có tần số f = 10¹⁴Hz. Bức xạ này thuộc vùng bức xạ

A. hồng ngoại.

B. ánh sáng nhìn thấy.

C. Rơn-ghen.

D. tử ngoại

Câu 10: Tia Rơn-ghen (tia X) có

A. cùng bản chất với tia tử ngoại.

B. tần số nhỏ hơn tần số của tia hồng ngoại.

C. điện tích âm nên nó bị lệch trong điện trường và từ trường.

D. cùng bản chất với sóng âm.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí 11 hay, chi tiết khác:

• Bài tập về vệ tinh địa tĩnh
• Bài toán liên quan đến cực đại - cực tiểu trong giao thoa sóng cơ
• Vị trí vân sáng, vân tối, Khoảng vân
• Tìm số vân sáng, vân tối
• Xác định điều kiện để xảy ra sóng dừng với sóng dừng có hai đầu cố định

---