Trang 1
1
C©u hái vµ ®¸p ¸n tù luËn VL§C III - PH 1131-K59
(Phần Quang – 2TC)
C©u 1.
1. Tr×nh bµy kh¸i niÖm quang lé vµ mÆt trùc giao cña mét chïm s¸ng. Ph¸t biÓu ®Þnh luËt Malus;
chøng minh ®Þnh luËt Malus cho tr-êng hîp chïm s¸ng song song khóc x¹ qua mÆt ph©n c¸ch cña
hai m«i tr-êng trong suèt cã chiÕt suÊt n1, n2.
2. Bµi to¸n:
Mét chïm ¸nh s¸ng cã b-íc sãng = 0,55 m ®-îc chiÕu vu«ng gãc víi mÆt nªm thuû tinh cã chiÕt
suÊt n = 1,5. Ng-êi ta quan s¸t hÖ thèng v©n giao thoa g©y bëi chïm tia ph¶n chiÕu vµ thÊy r»ng
kho¶ng c¸ch gi÷a hai v©n tèi liªn tiÕp i = 0,21mm.
a. X¸c ®Þnh gãc nghiªng cña nªm.
b. X¸c ®Þnh vÞ trÝ cña ba v©n tèi ®Çu tiªn, biÕt r»ng v©n tèi sè 1 lµ c¹nh cña nªm.
§¸p ¸n:
1. 1,5
Tr×nh bµy kh¸i niÖm quang lé 0,50®
Kh¸i niÖm mÆt trùc giao 0,25®
Ph¸t biÓu ®Þnh luËt Malus 0,25®
Chøng minh ®Þnh luËt Malus 0,50®
2. Bµi to¸n: 1,0
a. X¸c ®Þnh gãc nghiªng cña nªm
T×m ®-îc vÞ trÝ v©n tèi thø k:
2
t
k
d
n
0,25®
T×m ®-îc kho¶ng v©n:
2
i
n
0,25®
T×m ®-îc góc nghiêng của nêm:
rad
ni
3
3
6
0,873.10
2.1,5.0,21.10
0,55.10
2
0,25®
b. VÞ trÝ ba v©n tèi ®Çu tiªn: xk= k.i, víi k = 0, 1, 2 0,25®
C©u 2.
1.Trình bày về sự tạo ảnh giao thoa khi chiếu một chùm tia sáng song
song đơn sắc bước súng theo phương vuông góc với bản thuỷ tinh của
thấu kính phẳng-lồi trong hệ cho vân tròn Newton (hình vẽ). Tìm biểu
thức xác định bán kính của vân tối thứ k. Cho biết bán kính mặt cầu của
thấu kính phẳng-lồi là R và khoảng không gian gian giữa thấu kính và
bản thủy tinh là không khí
2. Bµi to¸n:
Cho R = 100cm, chiÕt suÊt cña thÊu kÝnh vµ b¶n thñy tinh lÇn l-ît lµ n1 = 1,50 vµ n2 = 1,70; vïng
kh«ng gian gi÷a mÆt cong cña thÊu kÝnh vµ b¶n thuû tinh chøa ®Çy mét chÊt cã chiÕt suÊt n =1,63.
X¸c ®Þnh b¸n kÝnh v©n tèi thø 5 nÕu quan s¸t v©n giao thoa b»ng ¸nh s¸ng ph¶n x¹, cho biÕt b-íc
sãng cña ¸nh s¸ng = 0,55 m.
§¸p ¸n:
1. 1,5
Gi¶i thÝch sù t¹o thµnh v©n giao thoa 0,50®
HiÖu quang lé hai tia s¸ng giao thoa víi nhau trªn mÆt b¶n máng
2
2
L d
§iÒu kiÖn cho v©n tèi
(2 1)
2
L k
BÒ dµy cña b¶n øng víi c¸c v©n tèi
2
t
d k
0,50®
Theo h×nh häc
2
(2 ) 2 . k t t t k r R d d Rd r R k
víi k = 0,1,2,3…
TiÕp ®iÓm M lµ ®iÓm tèi, c¸c v©n tèi cµng xa M cµng sÝt gÇn nhau 0,50®
2. Bµi to¸n: 1,0
Trang 2
2
V× n1< n < n2 nªn quang lé cña c¸c tia s¸ng ph¶n x¹ trªn mÆt líp chiÕt suÊt n vµ b¶n
thñy tinh ®Òu céng thªm /2. Do ®ã quang lé cña hai tia ph¶n x¹ L2 - L1= 2nd.
VÞ trÝ cña c¸c v©n tèi ®-îc x¸c ®Þnh bëi bÒ dµy dk:
(2 1)
4
k
d k
n
0,50®
B¸n kÝnh v©n tèi thø k:
(2 1)
.
2
k
k R
r
n
Thay số, vân tối thứ 5 ứng với k=4, ta
được r5 =1,23mm. 0,50®
C©u 3.
1. §Þnh nghÜa hiÖn t-îng nhiÔu x¹ ¸nh s¸ng. Ph¸t biÓu nguyªn lý Huygens-Fresnel. Tr×nh bµy
ph-¬ng ph¸p ®íi cÇu Fresnel, nªu c¸c tÝnh chÊt cña ®íi cÇu. TÝnh biªn ®é dao ®éng s¸ng t¹i mét
®iÓm do nguån s¸ng ®iÓm g©y ra theo c¸c ®íi cÇu Fresnel.
2. Bµi to¸n:
ChiÕu mét chïm tia s¸ng song song b-íc sãng = 0,45m th¼ng gãc víi mét lç trßn b¸n kÝnh
r = 0,9 mm, sau lç trßn ®Æt mét mµn quan s¸t. X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch lín nhÊt tõ lç trßn tíi mµn
quan s¸t ®Ó t©m cña h×nh nhiÔu x¹ trªn mµn lµ mét vÖt tèi.
§¸p ¸n
1. 1,75
§Þnh nghÜa hiÖn t-îng nhiÔu x¹ 0,25®
Ph¸t biÓu nguyªn lý Huyghens-Fresnel 0,25®
Tr×nh bµy ph-¬ng ph¸p ®íi cÇu Fresnel, nªu c¸c tÝnh chÊt cña ®íi cÇu 0,50®
TÝnh biªn ®é dao ®éng s¸ng t¹i M 0,75®
2. Bµi to¸n: 0,75
T©m ¶nh nhiÔu x¹ lµ vÖt tèi nÕu lç trßn chøa 2 ®íi cÇu
R b
Rb
r r
2 2
; R
0,25®
r2 2 b
0,25®
m
r
b 0,9
2.0,45.10
(0,9) .10
2
6
2 2 6
2
max
0,25®
C©u 4.
Tr×nh bµy hiÖn t-îng nhiÔu x¹ cña sãng ¸nh s¸ng ph¼ng ®¬n s¾c qua mét khe hÑp. T×m c«ng thøc
x¸c ®Þnh cùc tiÓu vµ cùc ®¹i nhiÔu x¹. VÏ ®å thÞ biÓu diÔn c-êng ®é s¸ng cña c¸c cùc ®¹i nhiÔu x¹ vµ
nªu c¸c nhËn xÐt
§¸p ¸n:
Tr×nh bµy hiÖn t-îng 0,5®
T×m c«ng thøc x¸c ®Þnh cùc tiÓu vµ cùc ®¹i nhiÔu x¹ 1,0®
VÏ ®å thÞ 0,5®
NhËn xÐt 0,5®
C©u 5.
1. Kh¶o s¸t hiÖn t-îng nhiÔu x¹ cña sãng ¸nh s¸ng ph¼ng ®¬n s¾c qua c¸ch tö nhiÔu x¹ truyÒn qua.
T×m c«ng thøc x¸c ®Þnh cùc ®¹i, cùc tiÓu nhiÔu x¹ qua c¸ch tö.
2. Bµi to¸n:
VÏ vµ gi¶i thÝch ®å thÞ biÓu diÔn c-êng ®é s¸ng cña c¸c cùc ®¹i nhiÔu x¹ cña sãng ¸nh s¸ng ph¼ng
®¬n s¾c qua n¨m khe hÑp gièng nhau trªn mµn ch¾n P, biÕt kho¶ng c¸ch gi÷a hai khe kÕ tiÕp nhau lµ
d, bÒ réng mét khe lµ b vµ d/b = 3.
§¸p ¸n:
1. 1,5
Nªu thÝ nghiÖm kh¶o s¸t hiÖn t-îng nhiÔu x¹ 0,75®
T×m c«ng thøc x¸c ®Þnh cùc tiÓu chÝnh, cùc ®¹i chÝnh vµ nªu sè cùc ®¹i phô, cùc 0,75®
Trang 3
3
tiÓu phô
2. Bµi to¸n: 1,0
VÏ ®å thÞ 0,50®
Gi¶i thÝch 0,50®
C©u 6.
1. Ph©n biÖt ¸nh s¸ng tù nhiªn, ¸nh s¸ng ph©n cùc mét phÇn vµ toµn phÇn. Tr×nh bµy sù quay cña
mÆt ph¼ng ph©n cùc khi cho ¸nh s¸ng ph©n cùc toµn phÇn ®i qua tinh thÓ ®¬n trôc vµ qua dung dÞch
ho¹t quang. ViÕt c«ng thøc x¸c ®Þnh gãc quay trong c¸c tr-êng hîp trªn.
2. Bµi to¸n:
ChiÕu mét chïm s¸ng song song ®¬n s¾c b-íc sãng vu«ng gãc vµo mÆt mét c¸ch tö ph¼ng truyÒn
qua, cho biÕt trªn 1 cm chiÒu dµi cña c¸ch tö cã n = 500 v¹ch. PhÝa sau c¸ch tö ®Æt mét thÊu kÝnh
héi tô cã tiªu cù f = 0,5 m mµn ¶nh ®Æt ë tiªu diÖn cña thÊu kÝnh
a. BiÕt kho¶ng c¸ch gi÷a hai cùc ®¹i chÝnh bËc 1 trªn mµn ¶nh lµ x = 3,4 cm, tÝnh b-íc sãng
b. NÕu thay chïm ¸nh s¸ng ®¬n s¾c trªn b»ng chïm s¸ng tr¾ng cã b-íc sãng tõ 0,40m ®Õn 0,76m
th× bÒ réng cña quang phæ bËc mét trªn mµn lµ bao nhiªu.
§¸p ¸n:
1. 1,25
Ph©n biÖt: ¸nh s¸ng tù nhiªn, ¸nh s¸ng ph©n cùc mét phÇn, ¸nh s¸ng ph©n cùc toµn
phÇn 0,75®
Gãc quay khi cho ¸nh s¸ng ph©n cùc toµn phÇn ®i qua tinh thÓ ®¬n trôc:
= []..d, gi¶i thÝch ký hiÖu 0,25®
Gãc quay khi qua dung dÞch ho¹t quang = [].c.l 0,25®
2. Bµi to¸n: 1,25
a Chu kú cña c¸ch tö d = 10-2
/ n = 2.10-5 m.
VÞ trÝ cùc ®¹i chÝnh bËc mét x¸c ®Þnh bëi sin1 = / d 0,25®
MÆt kh¸c kho¶ng c¸ch gi÷a hai cùc ®¹i chÝnh bËc 1 trªn mµn
x = 2.f.tg1 2.f.sin1= 2.f. / d 0,25®
.
0,68
2.
x d
m
f
0,25®
b Thay b»ng ¸nh s¸ng tr¾ng, bÒ réng cña quang phæ bËc mét:
a = f.(tg1®á -tg1tÝm)
f
d
.(®á-tÝm) = 9mm
0,50®
C©u 7.
1. §Þnh nghÜa n¨ng suÊt ph¸t x¹ ®¬n s¾c vµ hÖ sè hÊp thô ®¬n s¾c. Ph¸t biÓu vµ viÕt biÓu thøc ®Þnh
luËt Kirchhoff.
2. §Þnh nghÜa vËt ®en tuyÖt ®èi. Ph¸t biÓu c¸c ®Þnh luËt thùc nghiÖm vÒ sù ph¸t x¹ cña vËt ®en tuyÖt
®èi vµ øng dông cña chóng.
§¸p ¸n:
1. 1,25
§Þnh nghÜa n¨ng suÊt ph¸t x¹ ®¬n s¾c vµ hÖ sè hÊp thô ®¬n s¾c 0,50®
Ph¸t biÓu vµ viÕt biÓu thøc ®Þnh luËt Kirchhoff, vÏ h×nh 0,75®
2. 1,25
§Þnh nghÜa vËt ®en tuyÖt ®èi 0,50®
Ph¸t biÓu ®Þnh luËt Stefan-Boltzmann vµ ®Þnh luËt Wien 0,50®
øng dông: ®o nhiÖt ®é 0,25®
C©u 8.
1. Tr×nh bµy thuyÕt l-îng tö n¨ng l-îng cña Planck vµ thuyÕt photon cña Einstein. Nªu c¸c ®Æc
tr-ng ®éng lùc häc cña photon
2. Bµi to¸n:
Hiển thị 3 trang đầu. Tải tài liệu để xem đầy đủ.
Bình luận (0)
Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!