Tải bản đầy đủ

Tán sắc ánh sáng

Tán sắc ánh sáng
Người đăng: Snowhite Snowflakes - Ngày: 02/08/2017

Mở đầu chương 5, chúng ta học về một hiện tượng rất lí thú của ánh sáng, đó là hiện tượng tán sắc
ánh sáng. Tech12h hi vọng những kiến thức trọng tâm dưới đây sẽ giúp bạn ôn tập tốt hơn

Bài viết gồm hai phần:


Lý thuyết



Hướng dẫn giải bài tập sách giáo khoa

A. Lý thuyết
I. Thế nào là tán sắc ánh sáng
Tán sắc ánh sáng là hiện tượng phân tách một chùm ánh sáng phức tạp (ánh sáng trắng) thành các
chùm ánh sáng đơn sắc.



Chú ý:


Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu nhất định và không bị tán sắc khi truyền qua lăng
kính.



Ánh sáng đơn sắc khi truyền qua lăng kính tuy không bị tán sắc nhưng vẫn bị lệch về phía đáy
lăng kính do hiện tượng khúc xạ ánh sáng khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường.



Mỗi ánh sáng đơn sắc chỉ có một mày duy nhất, ứng với một tần số nhất định (một bước sóng
nhất định).



Công thức liên hệ giữa vận tốc truyền sóng, bước sóng ánh sáng và tần số sóng:



λ=vf.



Khi sóng ánh sáng truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì vận tốc và bước sóng
thay đổi nhưng tần số sóng thì luôn không đổi.



Mối liên hệ giữa bước sóng ánh sáng trong một môi trường với bước sóng ánh sáng trong chân
không: λ=λ0n, với n là chiết suất của môi trường.



Từ hiện tượng tán sắc, ta có thể định nghĩa ánh sáng trắng như sau: Ánh sáng trắng là ánh sáng
bị lăng kính phân tách thành các chùm ánh sáng đơn sắc đồng thời chùm ánh sáng đơn sắc bị
lệch về đáy của lăng kính, hoặc có thể coi ánh sáng trắng là tập hợp của vô số các ánh sáng đơn
sắc có màu biến thiên từ đỏ tới tím.



II. Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng
Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng: Do sự phụ thuộc của chiết suất của chất làm lăng kính
vào bước sóng ánh sáng, cụ thế như sau:


Chiết suất của môi trường đối với ánh sáng tím lớn nhất và với ánh sáng đỏ là nhỏ nhất



Ánh sáng trắng không phải là ánh sáng đơn sắc mà là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc
khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.




Mà chiết suất của lăng kính khác nhau với các ánh sáng khác nhau. Do đó, khi đi qua lăng kính,
ánh sáng đơn sắc khác nhau bị lệch với những góc khác nhau nên ánh sáng trắng bị phân tách
thành dải màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.



Chiết suất của lăng kính với ánh sáng đỏ là nhỏ nhất nên tia đỏ có góc lệch nhỏ nhất. Chiết suất
của lăng kính đối với ánh sáng tím là lớn nhất nên tia tím có góc lệch lớn nhất (Theo định luật
khúc xạ).

Chú ý:
1. Thứ tự sắp xếp của bước sóng: λđỏ>λcam>...>λtím
2. Thứ tự sắp xếp của chiết suất môi trường đối với từng ánh sáng đơn sắc: n đỏ < ncam < ... < ntím

B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI
Câu 1: SGK Vật lí 12 – Trang 125:
Trình bày thí nghiệm của Newton về sự tán sắc ánh sáng.
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 2: SGK Vật lí 12 – Trang 125:
Trình bày thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn.
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 3: SGK Vật lí 12 – Trang 125:
Trong thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn, nếu ta bỏ màn M đi rồi đưa hai lăng kính lại sát
nhau, nhưng vẫn đặt ngược chiều nhau, thì ánh sáng có bị tán sắc hay không?
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 4: SGK Vật lí 12 – Trang 125:
Chọn câu đúng
Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn nhằm chứng minh
A. Sự tồn tại của ánh sáng đơn sắc.
B. Lăng kính không làm thay đổi màu sắc của ánh sáng qua nó.
C. Ánh sáng Mặt Trời không phải là ánh sáng đơn sắc.
D. Ánh sáng có bất kì màu gì, khi qua lăng kính cũng bị lệch về phái đấy.
=> Xem hướng dẫn giải


Câu 5: SGK Vật lí 12 – Trang 125:
Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 50, được coi là nhỏ, các chiết suất đối với ánh sáng đỏ và
ánh sáng tím lần lượt là nđ = 1,643 và nt = 1,685. Cho một chùm ánh sáng trắng hẹp rọi vào một mặt bên
của lăng kính, dưới góc tới i nhỏ. Tính góc giữa tia tím và tia đỏ sau khi ló ra khỏi lăng kính.
=> Xem hướng dẫn giải
Câu 6: SGK Vật lí 12 – Trang 125:
Một cái bể sâu 1,2 m chứa đầy nước. Một tia sáng Mặt Trời rọi vào mặt nước bể, dưới góc tới
i, tani=43. Tính độ dài của vệt sáng tạo ở đáy bể. Cho biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ và
ánh sáng tím lần lượt là nđ = 1,328 và nt = 1,343.
=> Xem hướng dẫn giải



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×