Vật lý 12 Bài 24: Tán sắc ánh sáng. Lý thuyết 10 Trắc nghiệm 20 BT SGK 513 FAQ. Nghiên cứu về Tán sắc ánh sáng, những đặc trưng, giải thích được hiện tượng tán sắc và các ứng dụng thường gặp trong đời sống như bảy sắc cầu vồng, màu sắc trên đĩa CD, màu sắc các loài hoa.. 1. Giải bài 24.10 trang 66 sách bài tập vật lí 12. Một lăng kính thuỷ tinh có góc chiết quang A = 5°, được coi là nhỏ, có chiết suất đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là nđ = 1,643 và nt = 1,685. Xem lời giải. Bài 24.11 trang 66 SBT Vật Lí 12. Giải bài 24.11 trang 66 sách bài tập vật lí 12. Mệnh lý cho người Nữ sinh giờ Tuất, Thứ Tư ngày 24/12/2014 Dương lịch. Âm lịch là giờ Giáp Tuất ngày Kỷ Tị tháng Bính Tí năm Giáp Ngọ (SƠN ĐẦU HỎA). Họ sẽ tiếp thu những bài học thực tế hiệu quả hơn là những bài học lý thuyết được người khác truyền dạy LQRD. Một tia sáng truyền ở môi trường A vào môi trường B dưới góc tới 90 thì góc khúc xạ là 80. Tốc độ ánh sáng trong môi trường B là km/s. Tốc độ ánh sáng trong môi trường A là bao nhiêu? Cho 3 môi trường 1, 2, 3 có thể đặt tiếp giáp nhau. Với cùng góc tới 600; nếu ánh sáng truyền từ 1 vào 2 thì góc khúc xạ là 450; nếu ánh sáng truyền từ 1 vào 3 thì góc khúc xạ là 300. Nếu ánh sáng truyền từ 2 vào 3 vẫn với góc tới 600 thì góc khúc xạ là? Bohr về nguyên tử H, nếu lực tương tác tĩnh điện giữa êlectron và hạt nhân khi êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng K là F thì khi êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng M, lực này sẽ là gì? Lúc trưa nắng, mặt đường nhựa khô ráo, nhưng nhìn từ xa có vẻ như ướt nước. Đó là vì các tia sáng phản xạ điều gì? Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A =6°, có chiết suất đối với tia đỏ là \{{n}_{d}}\=1,540 và đối với tia tím là \{{n}_{t}}\=1,580. Cho một chùm tia sáng trắng hẹp, chiếu vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang, vào mặt bên của lăng kính. Tính góc giữa tia đỏ và tia tím khi ló ra khỏi lăng kính? Một tia sáng trắng chiếu tới mặt bên của một lăng kính thuỷ tỉnh tam giác đều. Tia ló màu vàng qua lăng kính có góc lệch cực tiểu. Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng vàng, ánh sáng tím lần lượt là \{{n}_{v}}\=1,500; \{{n}_{t}}\=1,52. Góc tạo bởi tia ló màu vàng và tia ló màu tím có giá trị xấp xỉ bằng? Một lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là tam giác đều ABC. Chiếu một tia sáng trắng vào mặt bên AB của lăng kính dưới góc tới i. Biết chiết suất lăng kính đối ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt \{{n}_{d}}\=1,643; \{{n}_{t}}\ = 1,685. Để có tán sắc của tia sáng trắng qua lăng kính thì góc tới i phải thỏa mãn điều kiện 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. Ánh sáng trắng tách ra thành 7 màu. 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. Chọn câu sai A. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không 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. Một tia sáng khi qua lăng kính ló ra chỉ có một màu duy nhất không phải màu trắng đó là gì? Ánh sáng trắng hợp bởi A. Bảy màu đơn sắc. B. Vô số màu đơn sắc. C. Các màu đơn sắc từ đỏ đến tím. D. Tất cả đều đúng. Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số các ánh sáng đơn sắc có màu biến đổi liên tục từ đỏ đến tím. B. Chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc là khác nhau. C. Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. D. Khi chiếu một chùm ánh sáng Mặt Trời đi qua một cặp hai môi trường trong suốt thì tia tím bị lệch về phía mặt phân cách hai môi trường nhiều hơn tia đỏ. Phát biểu nào sau đây là đúng về TN của Niuton? A. Thí nghiệm của Niutơn về ánh sáng đơn sắc nhằm chứng minh sự tồn tại của ánh sáng đơn sắc. B. Thí nghiệm của Niutơn về ánh sáng đơn sắc nhằm chứng minh lăng kính không làm biến đổi màu của ánh sáng qua nó. C. Thí nghiệm của Niutơn về ánh sáng đơn sắc nhằm chứng minh ánh sáng Mặt Trời không phải là ánh sáng đơn sắc. D. Thí nghiệm của Niutơn về ánh sáng đơn sắc nhằm chứng minh dù ánh sáng có màu gì thì khi đi qua lăng kính đều bị lệch về phía đáy của lăng kính. Phát biểu nào trong các phát biểu dưới đây là đúng khi nói về hiện tượng tán sắc ánh sáng và ánh sáng đơn sắc? A. Hiện tượng tán sắc ánh sáng là hiện tượng khi qua lăng kính, chùm ánh sáng trắng không những là bị lệch về phía đáy mà còn bị tách ra thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau. B. Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu nhất định. C. Trong quang phổ của ánh sáng trắng có vô số các ánh sáng đơn sắc khác nhau. D. Cả A, B, C đều đúng. Từ không khí, chiếu chùm sáng hẹp coi như một tia sáng gồm hai bức xạ đơn sắc màu đỏ và màu tím tới mặt nước với góc tới 53° thì xảy ra hiện tượng phản xạ và khúc xạ. Biết tia khúc xạ màu đỏ vuông góc với tia phản xạ, góc giữa tia khúc xạ màu tím và tia khúc xạ màu đỏ là 0,5°. Chiết suất của nước đối với tia sáng màu tím là? Một lăng kính có góc chiết quang A=45°. Chiếu chùm tia sáng hẹp đa sắc SI gồm 4 ánh sáng đơn sắc đỏ, vàng, lục, tím đến gặp mặt bên theo phương vuông góc, biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng màu lam là \\sqrt{2}\. Tia ló ra khỏi mặt bên AC gồm các ánh sáng đơn sắc? Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song hẹp coi như một tia sáng từ không khí vào một bể nước với góc tới bằng 30°. Dưới đáy bể có một gương phẳng đặt song song với mặt nước và mặt phản xạ hướng lên. Chùm tia ló ra khỏi mặt nước sau khi phản xạ tại gương là? Lăng kính có tiết diện là tam giác cân ABC, góc chiết quang A =120°, chiết suất của lăng kính đối với mọi loại ánh sáng đều lớn hơn 2. Chiếu tia sáng trắng tới mặt bên AB của lăng kính theo phương song song với BC sao cho toàn bộ chùm khúc xạ ở mặt AB truyền xuống BC. Tại BC chùm sáng sẽ? Một lăng kính có góc chiết quang 6,0° coi là góc nhỏ được đặt trong không khí. Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song, hẹp vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang, rất gần cạnh của lăng kính. Đặt một màn ảnh E sau lăng kính, vuông góc với phương của chùm tia tới và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1,2 m. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là và đối với ánh sáng tím là . Độ rộng từ màu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục quan sát được trên màn là? Chiếu một tia sáng gồm hai thành phần đỏ và tím từ không khí chiết suất coi như bằng 1 đối với mọi ánh sáng vào mặt phẳng của một khối thủy tinh với góc tới 60°. Biết chiết suất của thủy tinh đối với ánh sáng đỏ là 1,51; đối với ánh sáng tím là 1,56. Góc lệch của hai tia khúc xạ trong thủy tinh là? Chiếu một tia sáng đơn sắc màu vàng từ không khí chiết suất coi như bằng 1 đối với mọi ánh sáng vào mặt phẳng phân cách của một khối chất rắn trong suốt với góc tới 60° thì thấy tia phản xạ trở lại không khí vuông góc với tia khúc xạ đi vào khối chất rắn. Chiết xuất của chất rắn trong suốt đó đối với ánh sáng màu vàng là? Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang \A=4\, đặt trong không khí. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là 1,643 và 1,685. Chiếu một chùm tia sáng hẹp gồm hai bức xạ đỏ và tím vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt này. Góc tạo bởi tia đỏ và tia tím sau khi ló ra khỏi mặt bên kia của lăng kính gần nhất với Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang \A={{60}^{o}}\, có chiết suất đối với tia đỏ là 1,514; đối với tia tím là 1,532. Góc lệch cực tiểu của hai tia này là mấy? Với bộ hướng dẫn giải Vật Lí 12 Bài 24 Tán sắc ánh sáng SGK Ngắn gọn có lời giải chi tiết, dễ hiểu được biên soạn bởi đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm chia sẻ. Hy vọng đây là nguồn thông tin hay để phục vụ công việc học tập của học sinh tốt hơn. Mời các em học sinh và quý thầy cô giáo cùng tham khảo. Trả lời câu hỏi SGK Vật lý 12 Bài 24 C1 trang 123 SGK Nhắc lại kết luận về sự lệch của tia sáng khi truyền lăng kính? Trả lời Tia sáng khi truyền qua lăng kính thì tia ló bị lệch về phía đáy của lăng kính so với tia tới. Với cùng một góc tới i, chiết suất n của lăng kính càng nhỏ thì tia ló bị lệch ít, lăng kính có chiết suất lớn thì tia ló bị lệch nhiều. Giải bài tập SGK Vật lý 12 Bài 24 Bài 1 trang 125 SGK Vật Lý 12 Trình bày thí nghiệm của Niuton về sự tán sắc ánh sáng. Lời giải Thí nghiệm của Niuton về sự tán sắc ánh sáng Hình Chiếu một chùm ánh sáng trắng ánh sáng Mặt Trời, song song qua khe hẹp F. Đặt một màn M song song với khe F. Giữa khe F và màn M, đặt một lăng kính P, sao cho cạnh khúc xạ của P song song với F. Chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính không những bị lệch về phía đáy lăng kính, mà còn bị tách ra thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau. Trên màn M, ta thu được một dải màu biến thiên liên tục gồm 7 màu chính đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Dải sáng màu này gọi là quang phổ của Mặt Trời. Bài 2 trang 125 SGK Vật Lý 12 Trình bày thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niuton. Lời giải Trên màn M của thí nghiệm tán sắc ánh sáng, Niu-tơn rạch một khe hẹp F’ song song với khe F, để tách ra một chùm sáng hẹp, chỉ có màu vàng. Cho chùm sáng màu vàng qua lăng kính P’ và hướng chùm tia ló trên màn M’, vệt sáng trên màn M’, vẫn bị lệch về phía đáy của lăng kính P’ nhưng vẫn giữ nguyên màu vàng. Làm thí nghiệm với các màu khác, kết quả vẫn như thế. Tức là chùm sáng có một màu nào đó tách ra từ quang phổ của Mặt Trời, sau khi qua lăng kính P’ chỉ bị lệch mà không bị đổi màu. Niu-tơn gọi chùm sáng này là chùm sáng đơn sắc. Vậy ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu nhất định và không bị tán sắc khi qua lăng kính. Bài 3 trang 125 SGK Vật Lý 12 Trong thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niuton, nếu ta bỏ màn M đi rồi đưa hai lăng kính lại sát nhau, nhưng vẫn đặt ngược chiều nhau, thì ánh sáng có còn bị tán sắc hay không? Lời giải Trong thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niuton, nếu ta bỏ màn M đi rồi đưa hai lăng kính lại sát nhau, nhưng vẫn đặt ngược chiều nhau thì ánh sáng không còn bị tán sắc, trên màn M’ ta thu được vệt sáng có màu trắng, nhưng viền đỏ ở cạch trên và viền tím ở cạnh dưới. Lý do theo tính chất thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng thì sau khi đi qua lăng kính P’, các chùm đơn sắc lại bị lệch ngược trở lại và chúng chồng chất lên nhau trên màn M’. Vì ánh sáng ban đầu chiếu vào lăng kính P là ánh sáng trắng nên không thể coi đó là thí nghiệm tổng hợp ánh sáng trắng được. Bài 4 trang 125 SGK Vật Lý 12 Chọn câu đúng. Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niuton 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 phía đấy. Lời giải Chọn đáp án B. Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niuton nhằm chứng minh Lăng kính không làm thay đổi màu sắc của ánh sáng qua nó. Bài 5 trang 125 SGK Vật Lý 12 Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 5o, được coi là nhỏ, có chiết suất đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là nđ = 1,643 và nt = 1,685. Cho một chùm 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. Lời giải Các công thức lăng kính Khi góc tới i và góc chiết quang A là góc nhỏ thì ta có Góc lệch của tia đỏ sau khi qua lăng kính D1 = nđ – 1A = 1,643 – 15 = 3,215o Bài 6 trang 125 SGK Vật Lý 12 Một cái bể sâu 1,2m chứa đầy nước. Một tia sáng Mặt Trời rọi vào mặt nước bể, dưới góc tới i, có tani = 4/3. Tính độ dài của vết 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. Lời giải Tia sáng Mặt Trời vào nước bị tán sắc và khúc xạ. Tia đỏ lệch ít nhất, tia tím lệch nhiều nhất. Ta có tan i = 4/3 → i = 53,1o → sin i = 0,8 Áp dụng định luật khúc xạ tại I ta có sin i = nđ. sin r2 = nt. sin r1 Xét tam giác vuông IHT, ta có tan r1 = HT/IH ⇒ HT = h. tan r1 Xét tam giác vuông IHĐ, ta có tan r2 = HĐ/IH ⇒ HĐ = h. tan r2 Độ dài quang phổ do tia sáng tạo ở đáy bể là ΔD = HĐ – HT = h.tan r2 – tan r1 = 1,2.tan 37,04o – tan 36,56o = 0,01568m = 1,568cm Độ lệch của tia tím sau khi qua lăng kính D2 = nt – 1A = 1,685 – 15 = Góc giữa tia tím và tia tia đỏ sau khi ló ra khỏi lăng kính ΔD = D2 - D1 = - 3,215o = 0,21o = 12,6' ►►CLICK NGAY vào nút TẢI VỀ dưới đây để tải về soạn Vật lí 12 Bài 24 Tán sắc ánh sáng SGK Ngắn gọn file PDF hoàn toàn miễn phí. 1. Tóm tắt lý thuyết Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niu-tơn 1672 – Kết quả Vệt sáng F’ trên màn M bị dịch xuống phía đáy lăng kính, đồng thời bị trải dài thành một dải màu sặc sỡ. Quan sát được 7 màu đỏ, da cam, vàng, lục, làm, chàm, tím. Ranh giới giữa các màu không rõ rệt. Dải màu quan sát được này là quang phổ của ánh sáng Mặt Trời hay quang phổ của Mặt Trời. Ánh sáng Mặt Trời là ánh sáng trắng. Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc. Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn Vậy Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính. Giải thích hiện tượng tán sắc Ánh sáng trắng không phải là ánh sáng đơn sắc, mà là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Chiết suất của thuỷ tinh biến thiên theo màu sắc của ánh sáng và tăng dần từ màu đỏ đến màu tím. Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành c chùm sáng đơn sắc. Ứng dụng – Giải thích các hiện tượng như cầu vồng bảy sắc, ứng dụng trong máy quang phổ lăng kính… Hiện tượng tán sắc ánh sáng được dùng trong máy quang phổ để phân tích một chùm sáng đa sắc, do các vật sáng phát ra, thành các thành phần đơn sắc. Nhiều hiện tượng quang học trong khí quyển, như cầu vồng chẳng hạn xảy ra do sự tán sắc ánh sáng. Đó là vì trước khi tới mắt ta, các tia sáng Mặt Trời đã bị khúc xạ và phản xạ trong các giọt nước. 2. Bài tập minh họa Câu 1 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. Hướng dẫn giải Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn nhằm chứng minh lăng kính không làm thay đổi màu sắc của ánh sáng qua nó. ⇒ Chọn đáp án B Câu 2 Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 5o, 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. Hướng dẫn giải Coi góc chiết quang là nhỏ nên góc lệch được tính theo công thức D = n-1 A Với \n_{d}\ = 1,643 thì \D_d\ =1,643 -1.5= 0, = \3,125^o\ Với \n_{t}\ = 1,685 thì \D_t\ =1,685-1.5= 0, = \3,425^o\ ⇒ Góc lệch giữa tia đỏ và tia tím là D = \D_t\ – \D_d\ = \0,21^o\= 12,6’ 3. Luyện tập Bài tập tự luận Câu 1 Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 60°. Chiếu tia sáng trắng SI vào mặt bên của lăng kính sao cho tia tới nằm phía dưới pháp tuyến tại I. Chiết suất của môi trường là lăng kính đối với ánh sáng là n = \\sqrt 3 \. Để cho tia tím có góc lệch cực tiểu thì góc tới phải bằng bao nhiêu? Câu 2 Chiều chùm sáng hẹp gồm hai bức xạ đổ và tím tới lăng kính tam giác đều thì tia tím có góc lệchn cực tiểu. Biết chiết suất của lăng kính đối với tia màu đỏ là nđ = 1,414; chiết suất của lăng kính đối với tia màu tím là nt = 1,452. Để tia đỏ có góc lệch cực tiểu, cần giảm góc tới của tia sáng một lượng bằng bao nhiêu? Câu 3 Chiếu một chùm sáng trắng hẹp đi từ không khí đến để gặp mặt tấm thủy tinh theo phương hợp với mặt này một góc 30°. Thủy tinh có chiết suất đối ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là nđ = 1,49 và nt = 1,53. Góc hợp bởi tia khúc xạ màu đỏ và tia khúc xạ màu tím gần nhất với giá trị bao nhiêu? Câu 4 Một lăng kính có góc chiết quang A = 5°. Biết chiết suất của lăng kính đối với tia tím là 1,58 và góc tới i nhỏ. Góc lệch của tia tới khi qua lăng kính là bao nhiêu? Câu 5 Trong máy quang phổ lăng kính, lăng kính có tác dụng gì? Bài tập trắc nghiệm Câu 1 Một tia sáng trắng chiếu vuông góc với mặt bên của một lăng kính có góc chiết quang A = 5°. Chiết suất của lăng kính đối với các ánh sáng màu đỏ và tím lần lượt là nđ = 1,64 và nt = 1,68. Sau lăng kính đặt một màn ảnh M song song với mặt bên thứ nhất của lăng kính và cách nó L = 1,2 m xem Hình vẽ Chiều dài của quang phổ thu được trên màn là A. 2,4 mm B. 1,2 cm C. 4,2 mm D. 21,1 mm Câu 2 Một thấu kính mỏng bằng thủy tinh có hai mặt cầu lồi đặt trong không khí. Một chùm tia sáng hẹp, song song gần trục chính gồm tập hợp các ánh sáng đơn sắc đỏ, lam, tím, vàng được chiếu tới thấu kính theo phương song song với trục chính của thấu kính. Điểm hội tụ của các chùm tia sáng màu tính từ quang tâm O ra xa theo tứ tự A. đỏ, vàng, lam, tím B. tím, lam, vàng , đỏ C. đỏ, lam, vàng, tím D. tím, vàng, lam, đỏ Câu 3 Một thấu kính hai mặt cầu lồi đều có bán kính R = 22,5 cm. Biết chiết suất của thấu kính đối với ánh sáng tím, đỏ lần lượt là 1,50 và 1,45. Khoảng cách từ tiêu điểm chính đối với tia đỏ đến tiêu điểm chính đối với tia tím là A. 1,25 cm B. 2,5 cm C. 2,25 cm D. 1,125 cm Câu 4 Góc chiết quang của lăng kính bằng 6°. Chiếu một tia sáng trắng vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Đặt một màn quan sát, sau lăng kính, song song với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang của lăng kính và cách mặt này 2m. Chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ là nd = 1,5 và đối với tia tím là nt = 1,58. Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn quan sát bằng A. 16,8mm B. 12,57mm C. 18,30mm D. 15,42mm Câu 5 Một thấu kính mỏng gồm một mặt phẳng, một mặt lồi, bán kính 20 cm, làm bằng chất có chiết suất đối với ánh sáng đỏ là 1,49, đối với ánh sáng tím là 1,51. Hiệu số độ tụ của thấu kính đối với tia đỏ, tia tím là A. 1 dp B. 0,1 dp C. 0,2 dp D. 0,02 dp 4. Kết luận Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Tán sắc ánh sáng cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được Biết được hiện tượng tán sắc ánh sáng, khái niệm về ánh sáng đơn sắc và ánh sáng trắng Giải thích được hiện tượng tán sắc ánh sáng. Vận dụng hiện tượng tán sắc ánh sáng để giải thích hiện tượng cầu vòng và máy quang phổ lăng kính. Xem toàn bộ tài liệu Lớp 12 tại đây Xem thêm các sách tham khảo liên quan Sách Giáo Khoa Vật Lý 12 nâng cao Sách Giáo Khoa Vật Lý 12 Giải Vật Lí Lớp 12 Giải Vật Lí Lớp 12 Nâng Cao Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 12 Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 12 Nâng Cao Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 12 Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 12 Nâng Cao Giải Sách Bài Tập Vật Lí 12 – Bài 24 Tán sắc ánh sáng giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí Bài trang 64 Sách bài tập Vật Lí 12 Dải sáng bảy màu thu được trong thí nghiệm thứ nhất của Niu-tơn được giải thích là do A. thuỷ tinh đã nhuộm màu cho ánh sáng. B. lăng kính đã tách riêng bảy chùm sáng bảy màu có sẵn trong chùm ánh sáng Mặt Trời. C. lăng kính làm lệch chùm sáng về phía đáy nên đã làm thay đổi màu sắc của nó. D. các hạt ánh sáng bị nhiễu loạn khi truyền qua thuỷ tinh. Mội chùm ánh sáng mặt trời hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể bơi và tạo ở đáy bể một vệt sáng A. có màu trắng dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc. B. có nhiều màu dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc. C. có nhiều màu khi chiếu xiên và có màu trắng khi chiếu vuông góc. D. không có màu dù chiếu thế nào. Khi sóng ánh sáng truyền từ một môi trường này sang một môi trường khác thì A. tần số không đổi, nhưng bước sóng thay đổi. B. bước sóng không đổi, nhưng tần số thay đổi. C. cả tần số lẫn bước sóng đều không đổi. D. cả tần số lẫn bước sóng đều thay đổi. Lời giải Bài trang 65 Sách bài tập Vật Lí 12 Hãy chọn phát biểu đúng. Khi một chùm sáng đơn sắc truyền từ không khí vào thuỷ tinh thì A. tần số tăng, bước sóng giảm. B. tần số giảm, bước sóng giảm. C. tần số không đổi, bước sóng giảm. D. tần số không đổi, bước sóng tăng. Gọi nc, nl nL và nv là chiết suất của thuỷ tinh lần lượt đối với các tia chàm, lam, lục và vàng, sắp xếp thứ tự nào dưới đây là đúng ? A. nc > nl > nL > nv. B. nc nL > nl > nv. D. nc < nL < nl < nv. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về ánh sáng đơn sắc ? A. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. B. Trong môi trường truyền, vận tốc ánh sáng tím nhỏ hơn vận tốc ánh sáng đỏ. chân không, các ánh sáng đơn sắc khác nhau truyền với cùng một vận tốc. D. Chiết suất của một môi trường trong suốt đối với ánh sáng đỏ lớn hơn chiết suất của môi trường đó đối với ánh sáng tím. Chiếu xiên một chùm sáng hẹp gồm hai ánh sáng đơn sắc là vàng và lam từ không khí tới mặt nước thì A. chùm sáng bị phản xạ toàn phần. B. so với phương tia tới, tia khúc xạ lam bị lệch ít hơn tia khúc xạ vàng. C. tia khúc xạ chỉ là ánh sáng vàng, còn tia sáng lam bị phản xạ toàn phần. D. so với phương tia tới, tia khúc xạ vàng bị lệch ít hơn tia khúc xạ lam. Chiếu từ nước ra không khí một chùm tia sáng song song rất hẹp coi như một tia sáng gồm 5 thành phần đơn sắc tím, lam, đỏ, lục, vàng. Tia ló đơn sắc màu lục đi là là mặt nước sát với mặt phân cách giữa hai môi trường. Không kể tia đơn sắc màu lục, các tia ló ra ngoài không khí là các tia đom sắc màu A. lam, tím. B. đỏ, vàng, lam. C. đỏ, vàng. D. tím, lam, đỏ. Lời giải C A D D C Bài trang 66 Sách bài tập Vật Lí 12 Tính chu kì và tần số của các bức xạ sau đây a Bức xạ vàng của natri, biết bước sóng λ = 0,589 μm. b Bức xạ lục của thủy ngân, biết bước sóng λ = 0,546 μm. c Bức xạ da cam của krypton, biết bước sóng λ = 0,606 μm. d Bức xạ đỏ của heli, biết bước sóng λ = 0,706 μm. Lời giải a T = 1, f = 5, Hz. b T = 1, f = 5, Hz. c T = 2, f = 4, Hz. d T = 2, f = 4, Hz. Bài trang 66 Sách bài tập Vật Lí 12 Một lăng kính thuỷ tinh có góc chiết quang A = 5o, được coi là nhỏ, có chiết suất đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là nđ = 1,643 và nt = 1,685. Cho một chùm tia sáng trắng, hẹp rọi gần vuông góc vào một mặt bên của lăng kính. Tính góc giữa tia đỏ và tia tím sau khi ra khỏi lăng kính. Lời giải Góc lệch D giữa tia đỏ và tia tím D = nt – nđA = 1,685 – 1,643.5o =.0,21o = 12,6′ Bài trang 66 Sách bài tập Vật Lí 12 Một lăng kính thuỷ tinh có góc chiết quang A = 60o, có chiết suất đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là nđ = 1,5140 và nt = 1,5368. Một chùm tia sáng mặt trời hẹp rọi vào một mặt bên của lăng kính dưới góc tới i = 50o. Chùm tia ló rọi vuông góc vào một màn đặt cách lăng kính một khoảng f = 1 m. Tính khoảng cách giữa vết sáng đỏ và vết sáng tím thu được trên màn. Lời giải ⇒ rđ = 30°24′; r’đ= A – rđ = 60° – 30°24’ = 29°36′. sin r’đ = sin 29°36’ = 0,4940. sini’đ = nđsinr’đ = 1, = 0,74791 ⇒ i’đ = 48°25′. Dđ = iđ + i’đ – A = 50o + 48o25′ – 60o ⇒ Dđ = 38o25′ sinrt = 0,7660/1,5368 = 0,49843 ⇒ r’t = 29o54′ r’t = 60o – 29o54′ = 30o06′; sin30o06′ = 0,5015 sini’t = 1, = 0,77070 ⇒ i’t = 50o25′ Dt = 50o + 50o25′ – 60 = 40o25′ Khoảng cách giữa vết sáng đỏ và vết sáng tím Bài trang 66 Sách bài tập Vật Lí 12 Một lăng kính có góc chiết quang A = 6o coi như là góc nhỏ được đặt trong không khí. Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song, hẹp vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của gốc chiết quang, rất gần cạnh của lăng kính. Đặt một màn ảnh E sau lăng kính, vuông góc với phương của chùm tia tới và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1,2 m. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là nđ = 1,642 và đối với ánh sáng tím là nt = 1,685. Tính độ rộng từ màu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục quan sát được trên màn ảnh. Lời giải xem Hình Gọi A là góc chiết quang của lăng kính ; H là giao điểm của đường kéo dài của tia tới với màn ảnh ; Đ và T là vết của tia đỏ và tia tím trên màn ảnh. Góc lệch của tia đỏ và tia tím là Dđ = Anđ -1 Dt = Ant– 1 Khoảng cách từ các vết đỏ và vết tím đến điểm H là HĐ = = – 1 HT = = – 1 Độ rộng từ màu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục trên màn ảnh là ĐT = HT – HĐ = AH[tanAnt – 1 – tanAnđ – 1] với A = 6o; nt – 1,685 ; nđ = 1,642 ; AH = 1,2 m thì ĐT = 5,4 mm. Bài trang 66 Sách bài tập Vật Lí 12 Một tia sáng trắng chiếu vuông góc vào mặt nước trong một chậu nước. Dưới đáy chậu có một gương phẳng đặt nghiêng, mặt gương làm với mặt nước một góc 15o. Cho chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là nđ = 1,329 và đối với ánh sáng tím là nt = 1,344. Tính góc giữa tia tím và tia đỏ khi nó ra khỏi mặt nước. Lời giải Tia sáng trắng chiếu vuông góc với mặt nước, khi trở lại mặt nước thì vẫn là ánh sáng trắng. Nhưng khi khúc xạ ra khỏi mặt nước, tia sáng bị tách ra thành các tia sáng đơn sắc khác nhau do có sự tán sắc ánh sáng. Có thể coi như tia sáng trắng đi qua một lăng kính bằng nước có góc chiết quang A = = 30o. Do dược chiếu vuông góc với mặt nước, nên góc tới của tia sáng ở mặt sau của lăng kính là r = A = 30o. Gọi góc ló của tia đỏ là iđ, ta có siniđ = nđsinr = 1,329sin30o = 1,329/2 siniđ = 0,6645 ⇒ iđ = 41,64o. Góc ló của tia tím là it, ta có sinit = ntsinr = 1,344sin30o = 1,344/2 sinit = 0,672 ⇒ it = 42,22o Góc giữa tia tím và tia đỏ là Δi = it – iđ = 42,22 – 41,64 = 0,58o Δi = 34’48”. Bài tập 1 trang 125 SGK Vật lý 12 Trình bày thí nghiệm của Niu- tơn về sự tán sắc ánh sáng. Bài tập 2 trang 125 SGK Vật lý 12 Trình bày thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn. Bài tập 3 trang 125 SGK Vật lý 12 Trong thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn, nếu ta bỏ màn M đi rối đưa hai lăng kính lại sát nhau, nhưng vẫn đặt ngược chiều nhau, thì ánh sáng có bị tán sắc hay không? Bài tập 4 trang 125 SGK Vật lý 12 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. Bài tập 5 trang 125 SGK Vật lý 12 Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 5o, 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. Bài tập trang 64 SBT Vật lý 12 Dải sáng bảy màu thu được trong thí nghiệm thứ nhất của Niu-tơn được giải thích là do A. thuỷ tinh đã nhuộm màu cho ánh sáng. B. lăng kính đã tách riêng bảy chùm sáng bảy màu có sẵn trong chùm ánh sáng Mặt Trời. C. lăng kính làm lệch chùm sáng về phía đáy nên đã làm thay đổi màu sắc của nó. D. các hạt ánh sáng bị nhiễu loạn khi truyền qua thuỷ tinh. Bài tập trang 64 SBT Vật lý 12 Mội chùm ánh sáng mặt trời hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể bơi và tạo ở đáy bể một vệt sáng A. có màu trắng dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc. B. có nhiều màu dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc. C. có nhiều màu khi chiếu xiên và có màu trắng khi chiếu vuông góc. D. không có màu dù chiếu thế nào. Bài tập trang 64 SBT Vật lý 12 Khi sóng ánh sáng truyền từ một môi trường này sang một môi trường khác thì A. tần số không đổi, nhưng bước sóng thay đổi. B. bước sóng không đổi, nhưng tần số thay đổi. C. cả tần số lẫn bước sóng đều không đổi. D. cả tần số lẫn bước sóng đều thay đổi. Bài tập trang 65 SBT Vật lý 12 Hãy chọn phát biểu đúng. Khi một chùm sáng đơn sắc truyền từ không khí vào thuỷ tinh thì A. tần số tăng, bước sóng giảm. B. tần số giảm, bước sóng giảm. C. tần số không đổi, bước sóng giảm. D. tần số không đổi, bước sóng tăng. Bài tập trang 65 SBT Vật lý 12 Gọi nc, nl nL và nv là chiết suất của thuỷ tinh lần lượt đối với các tia chàm, lam, lục và vàng, sắp xếp thứ tự nào dưới đây là đúng ? A. nc > nl > nL > nv. B. nc nL > nl > nv. D. nc < nL < nl < nv. Bài tập trang 65 SBT Vật lý 12 Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về ánh sáng đơn sắc ? A. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. B. Trong môi trường truyền, vận tốc ánh sáng tím nhỏ hơn vận tốc ánh sáng đỏ. C. Trong chân không, các ánh sáng đơn sắc khác nhau truyền với cùng một vận tốc. D. Chiết suất của một môi trường trong suốt đối với ánh sáng đỏ lớn hơn chiết suất của môi trường đó đối với ánh sáng tím. Bài tập trang 65 SBT Vật lý 12 Chiếu xiên một chùm sáng hẹp gồm hai ánh sáng đơn sắc là vàng và lam từ không khí tới mặt nước thì A. chùm sáng bị phản xạ toàn phần. B. so với phương tia tới, tia khúc xạ lam bị lệch ít hơn tia khúc xạ vàng. C. tia khúc xạ chỉ là ánh sáng vàng, còn tia sáng lam bị phản xạ toàn phần. D. so với phương tia tới, tia khúc xạ vàng bị lệch ít hơn tia khúc xạ lam. Bài tập trang 65 SBT Vật lý 12 Chiếu từ nước ra không khí một chùm tia sáng song song rất hẹp coi như một tia sáng gồm 5 thành phần đơn sắc tím, lam, đỏ, lục, vàng. Tia ló đơn sắc màu lục đi là là mặt nước sát với mặt phân cách giữa hai môi trường. Không kể tia đơn sắc màu lục, các tia ló ra ngoài không khí là các tia đom sắc màu A. lam, tím. B. đỏ, vàng, lam. C. đỏ, vàng. D. tím, lam, đỏ. Bài tập trang 66 SBT Vật lý 12 Tính chu kì và tần số của các bức xạ sau đây a Bức xạ vàng của natri, biết bước sóng λ = 0,589 μm. b Bức xạ lục của thủy ngân, biết bước sóng λ = 0,546 μm. c Bức xạ da cam của krypton, biết bước sóng λ = 0,606 μm. d Bức xạ đỏ của heli, biết bước sóng λ = 0,706 μm. Bài tập trang 66 SBT Vật lý 12 Một lăng kính thuỷ tinh có góc chiết quang A = 5°, được coi là nhỏ, có chiết suất đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là nđ = 1,643 và nt = 1,685. Cho một chùm tia sáng trắng, hẹp rọi gần vuông góc vào một mặt bên của lăng kính. Tính góc giữa tia đỏ và tia tím sau khi ra khỏi lăng kính. Bài tập trang 66 SBT Vật lý 12 Một lăng kính thuỷ tinh có góc chiết quang A = 60o, có chiết suất đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là nđ = 1,5140 và nt = 1,5368. Một chùm tia sáng mặt trời hẹp rọi vào một mặt bên của lăng kính dưới góc tới i = 50o. Chùm tia ló rọi vuông góc vào một màn đặt cách lăng kính một khoảng f = 1 m. Tính khoảng cách giữa vết sáng đỏ và vết sáng tím thu được trên màn. Bài tập trang 66 SBT Vật lý 12 Một lăng kính có góc chiết quang A = 6o coi như là góc nhỏ được đặt trong không khí. Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song, hẹp vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của gốc chiết quang, rất gần cạnh của lăng kính. Đặt một màn ảnh E sau lăng kính, vuông góc với phương của chùm tia tới và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1,2 m. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là nđ = 1,642 và đối với ánh sáng tím là nt = 1,685. Tính độ rộng từ màu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục quan sát được trên màn ảnh. Bài tập trang 66 SBT Vật lý 12 Một tia sáng trắng chiếu vuông góc vào mặt nước trong một chậu nước. Dưới đáy chậu có một gương phẳng đặt nghiêng, mặt gương làm với mặt nước một góc 15o. Cho chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là nđ = 1,329 và đối với ánh sáng tím là nt = 1,344. Tính góc giữa tia tím và tia đỏ khi nó ra khỏi mặt nước. Bài tập 1 trang 189 SGK Vật lý 12 nâng cao Hiện tượng tán sắc xảy ra A. Chỉ với lăng kính thủy tinh. B. Chỉ với các lăng kính chất rắn hoặc chất lỏng. C. Ở mặt phân cách hai môi trường chiết quang khác nhau. D. Ở mặt phân cách một môi trường rắn hoặc lỏng, với chân không hoặc không khí. Bài tập 2 trang 189 SGK Vật lý 12 nâng cao Một chùm ánh sáng đơn sắc, sau khi qua một lăng kính thủy tinh, thì A. không bị lệch và không đổi màu. B. chỉ đổi màu mà không bị lệch. C. chỉ bị lệch mà không đổi màu. D. vừa bị lệch, vừa bị đổi màu. Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niu-tơn 1672 - Vệt sáng F’ trên màn M bị dịch xuống phía đáy lăng kính, đồng thời bị trải dài thành một dải màu sặc sỡ. - Quan sát được 7 màu đỏ, da cam, vàng, lục, làm, chàm, tím. - Ranh giới giữa các màu không rõ rệt. - Dải màu quan sát được này là quang phổ của ánh sáng Mặt Trời hay quang phổ của Mặt Trời. - Ánh sáng Mặt Trời là ánh sáng trắng. - Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc. Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn - Cho các chùm sáng đơn sắc đi qua lăng kính → tia ló lệch về phía đáy nhưng không bị đổi màu. - Vậy Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính. Giải thích hiện tượng tán sắc - Ánh sáng trắng không phải là ánh sáng đơn sắc, mà là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. - Chiết suất của thuỷ tinh biến thiên theo màu sắc của ánh sáng và tăng dần từ màu đỏ đến màu tím. - Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành c chùm sáng đơn sắc. Ứng dụng - Giải thích các hiện tượng như cầu vồng bảy sắc, ứng dụng trong máy quang phổ lăng kính… - Hiện tượng tán sắc ánh sáng được dùng trong máy quang phổ để phân tích một chùm sáng đa sắc, do các vật sáng phát ra, thành các thành phần đơn sắc. - Nhiều hiện tượng quang học trong khí quyển, như cầu vồng chẳng hạn xảy ra do sự tán sắc ánh sáng. Đó là vì trước khi tới mắt ta, các tia sáng Mặt Trời đã bị khúc xạ và phản xạ trong các giọt nước.

lý 12 bài 24