40 bài tập trắc nghiệm Tán sắc qua lăng kính chọn lọc, có đáp án (phần 1)



40 bài tập trắc nghiệm Tán sắc qua lăng kính chọn lọc, có đáp án (phần 1)

Bài 1: Trong một chất trong suốt, ánh sáng có bước sóng λ = 0,40 μm và có tần số f = 5.1014 Hz. Chiết suất của chất đó là:

A. n = 1,50.        B. n = 1,53.

C. n = 1,60.       D. n = 1,68.

Chọn A.

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Bài 2: Một chùm tia đơn sắc chiếu vuông góc với màn ảnh E cho trên màn vệt sáng O. Nếu trước màn và trên đường đi của tia sáng ta đặt một lăng kính có góc chiết quang A = 0,08 rad sao cho mặt phẳng phân giác của góc chiết quang song song với màn và cách màn L = 1m thì vệt sáng trên màn dịch chuyển đi một đoạn bằng d = 4,8cm. Chiết suất lăng kính đối với ánh sáng đơn sắc nói trên là

A. 1,3.        B. 1,4.       C. 1,5.       D. 1,6.

Chọn D.

Ta có (vì góc D = A(n - 1) nhỏ nên tan D ≈ D): d = LA(n - 1). Từ đó suy ra: Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Bài 3: Một tia sáng trắng chiếu đến mặt bên của một lăng kính với góc tới nhỏ. Góc chiết quang của lăng kính là A = 3,7o. Biết chiết suất của lăng kính đối với tia màu tím, tia màu đỏ lần lượt là 1,53 và 1,49. Góc tạo bởi hai tia ló màu đỏ và màu tím là

A. 1,961o.

B. 1,813o.

C. 0,148o.

D. không xác định được vì chưa biết góc tới.

Chọn C.

Ta có: D = A(nt - nđ) = 3,7o(1,53 - 1,49) = 0,148o

Bài 4: Nhìn ánh sáng Mặt Trời qua tấm kính cửa sổ ta không thấy màu cầu vồng, đó là do

A. không có sự tán sắc của thủy tinh.

B. không có sự tán sắc qua hai bản mặt song song.

C. có sự tán sắc qua tấm thủy tinh nhưng ta không quan sát được hiện tượng bằng mắt thường.

D. Cả A, B, C đều sai.

Chọn C.

Khi chiếu vào bản mặt song song một tia sáng trắng thì ta được nhiều tia ló đơn sắc; chúng song song với nhau, vì cùng song song với tia tới, chúng có điểm ló khác nhau, nhưng rất gần nhau.

Nếu mắt ngắm chừng ở vô cực thì các màu đơn sắc tổng hợp thành màu trắng ở màng lưới.

Nếu ngắm chừng ở sau bản thì các màu gần nhau, mắt không tách ra được (do năng suất phân li có hạn).

Bài 5: Chọn đáp án đúng. Thấu kính thủy tinh đặt trong không khí, có chiết suất đối với các ánh sáng đơn sắc biến thiên từ √2 đến √3.

A. Chiết suất đối với tia đỏ là √3.

B. Chiết suất đối với tia tím là √3.

C. Thấu kính có một tiêu điểm ảnh F.

D. Cả A. B, C đều sai.

Chọn D.

Chiết suất đối với tia tím phải lớn hơn với tia đỏ.

Từ công thức: Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Với hình dạng thấu kính đã cho thì, tiêu cự nghịch biến với chiết suất n, tức là đồng biến với bước sóng λ.

Vậy fđỏ > flam > fvàng > ftím.

Trên trục chính ta nhận được nhiều tiêu điểm màu phân biệt. Tiêu điểm tia tím gần quanh tâm nhất. Tiêu điểm tia đỏ xa nhất. Các tiêu điểm này tao thành một tiêu tuyến.

Bài 6:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Bề rộng của quang phổ liên tục thu được trên màn với A = 10-2 rad; ℓ = AH = 1m; nđỏ = 1,44; ntím = 1,62 là

A. 16mm.        B. 18cm.

C. 0,18cm.        D. 44mm.

Chọn C.

Kí hiệu AH = ℓ, D1 là góc lệch của tia đỏ, D2 là góc lệch của tia tím:

HĐ = ℓtanD1 = ℓtanA(n1 - 1)

Do góc A bé, nên: HĐ = ℓA(n1 - 1).

Tương tự cho tia tím: HT = ℓA(n2 - 1).

Bề rộng của quang phổ liên tục là:

ĐT = ℓA(n2 - n1) = 1.10-2(1,62 - 1,44) = 0,18.10-2m = 0,18 cm.

Bài 7: Chiếu một tia sáng trắng hẹp vào một lăng kính có góc chiết quang A, chiết suất biến thiên trong khoảng √2 ≤ n ≤ √3. Cho biết khi tia tím có góc lệch cực tiểu thì, góc lệch đỏ là Dmin = 60o. Góc chiết quang A bằng

A. 90o        B. 45o.        C. 60o        D. 30o.

Chọn C.

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Bài 8: Khi một tia sáng truyền từ môi trường này sang môi trường khác, đại lượng không đổi là

A. phương truyền của tia sáng.

B. tốc độ ánh sáng.

C. bước sóng ánh sáng.

D. tần số ánh sáng.

Chọn D.

Bài 9: Khi một chùm sáng đơn sắc truyền từ nước ra ngoài không khí thì chùm sáng này có

A. tần số tăng, bước sóng giảm.

B. tần số giảm, bước sóng tăng.

C. tần số không đổi, bước sóng không đổi.

D. tần số không đổi, bước sóng tăng.

Chọn D.

Bài 10: Chọn phát biểu sai.

A. Hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc khác nhau luôn là ánh sáng trắng.

B. Tập hợp hai loại ánh sáng đơn sắc khác nhau không cho ta ánh sáng trắng.

C. Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có bước sóng khác nhau.

D. Ánh sáng màu xanh cũng có thể là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có bước sóng khác nhau.

Chọn A.

Bài 11: Cho tốc độ ánh sáng trong chân không là c = 3.108m/s. Ánh sáng có tần số f = 6.1014Hz là

A. ánh sáng đơn sắc màu xanh, bước sóng λ = 0,6μm.

B. ánh sáng đơn sắc màu xanh, bước sóng λ = 0,5μm.

C. ánh sáng đơn sắc màu vàng, bước sóng λ = 0,6μm.

D. ánh sáng đơn sắc màu tím, bước sóng λ = 0,5μm.

Chọn B.

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Bài 12: Một chùm sáng đơn sắc khi truyền trong thủy tinh thì có bước sóng 0,4 μm. Biết chiết suất của thủy tinh là n = 1,5. Cho tốc độ ánh sáng trong chân không là c = 3.108 m/s. Phát biểu nào nêu sau đây về chùm sáng này là không đúng?

A. Chùm sáng này có màu tím.

B. Chùm sáng này có màu vàng.

C. Tần số của chùm sáng này là 5.1014 Hz.

D. Tốc độ của ánh sáng này trong thủy tinh là 2.108 m/s.

Chọn A.

Bước sóng trong chân không là λ0 = λn = 0,4.1,5 = 0,6 μm, nên chùm tia này có màu vàng.

Bài 13: Chiết suất của một môi trường trong suốt đối với ánh sáng đơn sắc

A. giảm khi tần số ánh sáng tăng.

B. tăng khi tần số ánh sáng tăng.

C. giảm khi tốc độ ánh sáng trong môi trường giảm.

D. không thay đổi theo tần số ánh sáng.

Chọn B.

Bài 14: Một tia sáng trắng chiếu vuông góc với mặt bên của một lăng kính có góc chiết quang A = 5o. Chiết suất của lăng kính đối với các tia màu đỏ và tím lần lượt là nđ = 1,54; nt = 1,57. Sau lăng kính đặt một màn M song song với mặt bên thứ nhất của lăng kính và cách nó L = 0,9m. Bề rộng ĐT của quang phổ thu được trên màn là

A. 4,239mm.        B. 2,355mm.

C. 4,239.       D. 2,355cm.

Chọn B.

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Bài 15: Một thấu kính mỏng gồm một mặt phẳng, một mặt lồi, bán kính 15 cm, làm bằng chất có hiệu số của chiết suất đối với tia tím và chiết suất đối với tia đỏ là 0,03. Hiệu số các độ tụ của thấu kính đối với tia đỏ, tia tím là

A. 0,1dp.        B. 0,2dp.        C. 0,3dp.       D. 1,0dp.

Chọn B.

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Bài 16: Chiết suất của một môi trường trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là đại lượng có giá trị

A. bằng nhau đối với mọi ánh sáng đơn sắc từ đỏ đến tím.

B. khác nhau, lớn nhất đối với ánh sáng đỏ và nhỏ nhất đối với ánh sáng tím.

C. khác nhau, đối với ánh sáng đơn sắc có bước sóng càng lớn thì chiết suất càng lớn.

D. khác nhau, đối với ánh sáng đơn sắc có tần số càng lớn thì chiết suất càng lớn.

Chọn D.

Bài 17: Xét các đại lượng sau: (I) Chu kì; (II) Bước sóng; (III) Tần số; (IV) Tốc độ lan truyền. Một tia sáng đi từ không khí vào nước thì đại lượng nào kể trên của ánh sáng thay đổi?

A. (I) và (II).        B. (II) và (IV).

C. (II) và (III).        D. (I), (II) và (IV).

Chọn B.

Khi đi từ môi trường này sang môi trường khác, tốc độ và bước sóng của ánh sáng đơn sắc bị thay đổi nhưng chu kì và tần số của ánh sáng không thay đổi.

Bài 18: Các bức xạ có bước sóng trong khoảng từ 3.10-9m đến 6.10-7m có tần số tương ứng nằm trong khoảng giá trị từ

A. 5,1.1015Hz đến 1,0.1017Hz.

B. 5,0.1014Hz đến 1,0.1017Hz.

C. 0,5.1013Hz đến 1,0.1016Hz.

D. 1,0.1016Hz đến 5,0.1017Hz.

Chọn B.

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

Bài 19: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc?

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

B. Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu từ đỏ đến tím.

C. Khi các ánh sáng đơn sắc đi qua một môi trường trong suốt, thì chiết suất của môi trường đối với ánh sáng đỏ là lớn nhất, và đối với ánh sáng tím là nhỏ nhất.

D. Ánh sáng đơn sắc chỉ bị lệch nhưng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.

Chọn C.

Bài 20: Gọi Dđ, fđ, Dt, ft lần lượt là độ tụ và tiêu cự của cùng một thấu kính thủy tinh, thì do nđ < nt nên

A. Dđ < Dt; fđ < ft.        B. Dđ < Dt; fđ < ft.

C. Dđ < Dt; fđ > ft.       D. Dđ > Dt; fđ > ft.

Chọn C.

Do nđ < nt nên nđ - 1 < nt - 1

Mặt khác vì: Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án chỉ phụ thuộc dạng hình học của thấu kính là chung cho mọi bức xạ, nên Dđ < Dt và fđ > ft.

Bài 21: Một lăng kính có tiết diện thẳng là một tam giác đều ABC, chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp vào mặt bên AB đi từ đáy lên. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là √2 và đối với ánh sáng tím là √3 . Giả sử lúc đầu lăng kính ở vị trí mà góc lệch D của tia tím là cực tiểu. Phải quay lăng kính một góc bằng bao nhiêu để góc lệch của tia đỏ là cực tiểu?

A. 60o.        B. 15o.       C. 45o.       D. 30o.

Chọn B.

- Khi tia tím có góc lệch cực tiểu, ta có: rt1 = rt2 = A/2 = 30o.

Theo định luật khúc xạ, ở mặt AB của lăng kính: sinit = ntsinrt1 ⇒ it = 60o.

- Khi góc lệch của tia đỏ cực tiểu, ta có: rđ1 = rđ2 = A/2 = 30o.

Với siniđ = nđsinrđ1 ⇒ iđ = 45o.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

KHÓA HỌC GIÚP TEEN 2002 ĐẠT 9-10 THI THPT QUỐC GIA

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 399K tại khoahoc.vietjack.com


tan-sac-anh-sang.jsp


Các loạt bài lớp 12 khác
Khóa học 12