Lý Thuyết Tán Sắc Ánh Sáng Và Bài Tập Vận Dụng – Vật Lí 12

1. Lý thuyết tán sắc ánh sáng dựa trên thí nghiệm của Newton 

Trong phần lý thuyết tán sắc ánh sáng có 2 thí nghiệm tán sắc ánh sáng quan trọng là thí nghiệm tán sắc ánh sáng và thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Newton

1.1. Thí nghiệm tán sắc ánh sáng của Newton

+ Dụng cụ, phương tiện đi lại làm thí nghiệm gồm có một nguồn sáng trắng, tấm màn có khe hở F, màn M và một lăng kính P. .

+ Mô tả: Thí nghiệm được bố trí như hình dưới đây:

Bạn đang đọc: Lý Thuyết Tán Sắc Ánh Sáng Và Bài Tập Vận Dụng – Vật Lí 12

• Chiếu một chùm sáng trắng / / qua khe hở F đến lăng kính P. rồi sau đó đến màn M để quan sát .
• Khi quan sát thì thấy trên màn M có một dải sáng có màu của cầu vồng bị lệch sang phía đáy của lăng kính. Khi quan sát kỹ thì thấy tia lệch tối thiểu có màu đỏ, tia lệch nhiều nhất có màu tím .

+ Kết luận đưa ra :

• Từ một nguồn ánh sáng, ánh sáng trắng được chiếu ra sau khi qua lăng kính sẽ bị tách nhau ra tạo thành nhiều chùm sáng có sắc tố khác nhau. Từng sắc tố đó được gọi là ánh sáng đơn sắc .
• Như vậy, hiện tượng kỳ lạ tán sắc ánh sáng là hiện tượng kỳ lạ lăng kính nghiên cứu và phân tích ( tách ) một chùm sáng trắng thành những chùm sáng mang sắc tố khác nhau .
• Dải màu sau khi được tán sắc thì gọi là quang phổ, quang phổ của ánh sáng trắng gồm có 7 sắc tố chính : đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm và tím .

 

1.2. Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Newton

+ Dụng cụ, phương tiện đi lại làm thí nghiệm gồm có một nguồn ánh sáng trắng, màn có khe hở F và màn M cũng có khe hở F ’, cùng 2 lăng kính ký hiệu là P. và P. ’, sau cuối là màn M ’ .

+ Mô tả : Thí nghiệm được sắp xếp như hình bên trên :

• Đặt vào vị trí giữa lăng kính P. với màn M ’ một màn M có khe hở F ’ và lăng kính P. ’ : Màn F -> lăng kính P. -> màn M -> lăng kính P. ’ -> Màn M ’
• Di chuyển khe hở F ’ sao cho chỉ có một ánh sáng đơn sắc qua được khe hở F ’ và đi qua lăng kính P. ’, ví dụ : màu cam .
• Trên màn quan sát M ’ sẽ chỉ hoàn toàn có thể quan sát được một vệt sáng đơn sắc duy nhất màu cam .

+ Kết luận :

• Ánh sáng đơn sắc là một loại ánh sáng có một màu duy nhất và không xảy ra hiện tượng kỳ lạ tán sắc sau khi đi qua lăng kính .
• Màu của ánh sáng đơn sắc khi quan sát được gọi là màu đơn sắc .

* Kết luận chung cho cả 2 TN trên :
+ Hiện tượng tán sắc ánh sáng là hiện tượng kỳ lạ lăng kính nghiên cứu và phân tích ( tách ) một chùm ánh sáng bắt đầu phức tạp ( ánh sáng trắng ) thành những chùm ánh sáng đơn sắc khác nhau .
+ Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng chỉ bị lệch vị trí sang phía đáy của lăng kính mà không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. Mỗi màu của ánh sáng đơn sắc được gọi là màu đơn sắc ( chỉ nó mới có màu đó ), mỗi ánh sáng đơn sắc cũng có một giá trị tần số tương ứng xác lập .
+ Ánh sáng trắng là ánh sáng bị lăng kính nghiên cứu và phân tích ( tách ) thành những chùm ánh sáng đơn sắc, đồng thời những chùm ánh sáng đơn sắc ấy bị lệch sang phía đáy của lăng kính, hoặc hoàn toàn có thể coi ánh sáng trắng như một tập hợp chứa vô số những ánh sáng đơn sắc có màu đổi khác dần từ đỏ sang tím .

Đăng ký ngay để nhận trọn bí kíp đạt 9+ Vật Lý tốt nghiệp THPT

2. Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng

– Có 2 nguyên do tán sắc ánh sáng :
+ ) Do ánh sáng trắng là một tập hợp chứa vô số những ánh sáng đơn sắc .
+ ) Chiết suất của lăng kính mang những giá trị khác nhau so với tùy từng loại ánh sáng đơn sắc. Chiết suất của một thiên nhiên và môi trường trong suốt so với mỗi loại ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau .
Vì chiết suất của lăng kính khác nhau về giá trị so với từng loại ánh sáng đơn sắc nên khi những ánh sáng đơn sắc đi qua lăng kính sẽ bị lệch về phía đáy lăng kính với những góc lệch khác nhau. Do vậy chúng không bị chồng chất lên nhau mà tách nhau ra thành một dải màu biến thiên liên tục .
Và thực nghiệm rút ra rằng :
+ ) Với ánh sáng màu đỏ, lăng kính có chiết suất nhỏ nhất ⇒ tia có màu đỏ sẽ có góc lệch nhỏ nhất .
+ ) Với ánh sáng màu tím, lăng kính sẽ có chiết suất lớn nhất ⇒ tia có tím sẽ có góc lệch lớn nhất .
+ ) Chiết suất của thiên nhiên và môi trường so với từng loại ánh sáng tăng dần từ đỏ sang tím đơn cử là nd < nc < nv < nlu < nla < nch < nt + ) Bước sóng của ánh sáng lại biến thiên giảm dần từ đỏ sang tím đơn cử là λd > λc > λv > λlu > λla > λch > λt
– Để xảy ra tán sắc một chùm sáng phức tạp bắt đầu thì cần có 2 điều kiện kèm theo đó là :
+ ) Giữa 2 thiên nhiên và môi trường là mặt phân cắt có chiết suất khác nhau .
+ ) Tia sáng khởi đầu phải đi qua mặt ngăn cách đó với điều kiện kèm theo là góc tới nhỏ hơn 90 độ .

 

3. Ứng dụng của hiện tượng tán sắc ánh sáng

Hiện tượng tán sắc ánh sáng được ứng dụng vào 1 số ít những hoạt động giải trí từ hoạt động và sinh hoạt thường ngày đến quy trình sản xuất .

• Kiến thức lý giải hiện tượng kỳ lạ quang học trong khí quyển như hiện tượng kỳ lạ Open cầu vồng sau mưa .
• Được ứng dụng để sản xuất máy lăng kính quang phổ được sử dụng để phân tách những chùm ánh sáng đa sắc

• Sản xuất ra được máy quang phổ lăng kính để phân tách những chùm sáng đa sắc .

 

4. Các công thức tán sắc ánh sáng 

– Lăng kính là một dụng cụ trong ѕuốt có đặc thù quang học gồm có 5 mặt phẳng trơn nghiêng ở góc. Lăng kính có tác dụng giúp bẻ tia ѕáng đi 2 lần, làm cho tia tới có góc lệch ѕo ᴠới tia ló .

– Từ những Tóm lại rút ra từ những thí nghiệm, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể đưa ra những công thức thường gặp về hiện tượng kỳ lạ tán sắc ánh sáng mà những em cần đặc biệt quan trọng ghi nhớ để giải những bài tập môn Vật Lý phần này .

Tên	Công thức
Tổng quát	Sin ( i1 ) = n. Sin ( r1 ) Sin ( i2 ) = n. Sin ( r2 ) A = r1 + r2
Tính góc lệch	Góc lệch được định nghĩa là góc tạo bởi tia tới và tia ló . Có mặt phẳng khúc xạ : D = | i – r | Với lăng kính : D = ( i1 + i2 ) – ( r1 + r2 ) D = i1 + i2 – A
Góc lệch cực tiểu	D min khi i1 = i2 = i và r1 = r2 =  -> D nhỏ nhất = 2i – A
Các góc nhỏ	Các góc nhỏ : i1 = n. r1 i2 = n. r2 D = ( n – 1 ). A Góc lệch tính là : D = ( n – 1 ). A
Phản xạ toàn phần	Với điều kiện kèm theo : n1 > n2 i > i giới hạn với sin i giới hạn =

 

5. Các dạng bài tập tán sắc ánh sáng

Ví dụ 1: Ánh sáng đỏ có bước sóng trong không khí là 0,64 m. Tính bước sóng của ánh sáng đỏ trong nước biết rằng chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là 4/3.

Lời giải :
Ta có : ‘ = vf = cnf = n = 0,644 / 3 = 0,48 ( m )

Ví dụ 2 : Một chùm ánh sáng hẹp, đơn sắc có bước sóng trong chân không là = 0,60 m. Xác định chu kì, tần số của ánh sáng đỏ. Khi truyền trong thủy tinh có chiết suất n = 1,5 thì vận tốc và bước sóng của ánh sáng đỏ là bao nhiêu ?
Lời giải :
USD f = \ frac { c } { \ lambda } = 5.10 ^ { 14 } Hz USD
USD T = \ frac { 1 } { f } = 2.10 ^ { 15 } s USD
USD v = \ frac { c } { n } = 2.10 ^ { 8 } m / s USD
USD \ lambda = \ frac { v } { f } = \ frac { \ lambda } { n } = 0,4 \ mu m USD

Ví dụ 3 : Tiến hành một thí nghiệm như sau : chiếu một chùm tia sáng trắng song song, hẹp và coi như đó là một tia sáng vào mặt bên ký hiệu là AB của lăng kính có A = 50 o, dưới góc tới i1 = 60 o. Chùm tia ló đi ra khỏi mặt AC gồm có những màu biến hóa dần liên tục từ đỏ sang tím. Biết chiết suất của vật chất làm ra lăng kính so với tia màu đỏ và tia màu tím lần lượt là 1,54 và 1,58. Hãy tính góc hợp giữa tia màu đỏ và tia màu tím ló ra từ lăng kính đó .
Giải :
– Áp dụng công thức lăng kính :
+ Sin i1 = n. Sin r1
+ Sin i2 = n. Sin r2
+ r1 + r2 = A
+ D = i1 + i2 – A
– Đối với tia màu đỏ :
+ Sin i1 = nd. Sin r1d => Sin r1d = USD \ frac { sin 60 o ^ { \ circ } } { nd } $ => r1d = 34,22 o
+ r1d + r2d = A => r2d = A – r1d = 15,78 o
+ Sin i2d = n. Sin r2d => Sin r2d = nd. Sin r2d => i2d = 24,76 o
+ D = i1 + i2d – A = 60 o + 24,76 o – 50 o = 34,76 o
– Đối với tia màu tím :
+ Sin i1 = n. Sin r1t => Sin r1t = USD \ frac { sin 60 o ^ { \ circ } } { nt } $ => r1t = 33,24 o
+ r1t + r2t = A => r2t = A – r1t = 16,76 o
+ Sin i2t = n. Sin r2t => Sin r2t = nt. Sin r2t => i2t = 27,1 o
+ D = i1 + i2t – A = 60 o + 27,1 o – 50 o = 37,1 o
=> Vậy góc hợp giữa 2 tia màu tím và tia màu tím sau khi ló ra khỏi lăng kính : Dt – Dd = 2,34 o

Ví dụ 4 : Một cái bể chứa đầy nước có độ sâu là 1,2 m. Một tia sáng Mặt Trời chiếu lên mặt nước của bể với góc tới i và biết rằng tan i = 4/3. Tính độ dài của vệt phát minh sáng tạo ra ở phía đáy bể. Cho biết chiết suất của nước so với ánh sáng tím và với ánh sáng đỏ lần lượt là 1,343 và 1,328 .
Giải :

Ta có :
USD Sin ^ { 2 } ( i ) = \ frac { tan ^ { 2 } i } { 1 + tan ^ { 2 } i } = \ frac { ( 4/3 ) ^ { 2 } } { 1 + ( 4/3 ) ^ { 2 } } $ => sin ( i )
Áp dụng định luật khúc xạ : sin ( rd ) = 1 / nd.sin ( i )
Nên ta có :
USD Sin ( r_ { t } ) = \ frac { 1 } { n_ { t } } sin ( i ) = \ frac { 1 } { 1,343 }. 0,8 = 0,5957 USD

​​​​​​

Mà ta lại có : sin2 ( rd ) + cos2 ( rd ) = 1
Suy ra :
USD cos ( r_ { d } ) = \ sqrt { 1 – sin ^ { 2 } ( r_ { d } ) } = \ sqrt { 1 – ( 0,6024 ) ^ { 2 } } \ approx 0,7982 USD
→ $ tan ( r_ { d } ) = \ frac { sinr_ { d } } { cosr_ { d } } = \ frac { 0,6024 } { 0,7982 } \ approx 0,7547 USD
Tương tự ta có :
sin2 ( rd ) + cos2 ( rd ) = 1, suy ra :
USD cos ( r_ { t } ) = \ sqrt { 1 – sin ^ { 2 } ( r_ { t } ) } = \ sqrt { 1 – ( 0,5957 ) ^ { 2 } } \ approx 0,8032 USD
→ $ tan ( r_ { t } ) = \ frac { sinr_ { t } } { cosr_ { t } } = \ frac { 0,5957 } { 0,8032 } \ approx 0,7417 USD
Như vậy độ dài của vệt sáng ở đáy bể là :
USD \ Delta $ D = hợp đồng – HT = h. ( tan ( rd ) – tan ( rt ) ) = 1,2. ( 0,7547 – 0,7417 ) = 0,0156 ( m ) = 1,56 ( cm )

Ví dụ 5 : Một lăng kính làm bằng thủy tinh có góc chiết quang là A = 5 °, biết rằng chiết suất so với ánh sáng màu đỏ là nđ = 1,643 và chiết suất so với ánh sáng màu ánh sáng tím là nt = 1,685. Chiếu một chùm sáng trắng hẹp vào trên một mặt bên của lăng kính đó với góc tới i nhỏ. Tính giá trị góc giữa tia màu đỏ và tia màu tím sau khi ló ra ngoài lăng kính .
Lời giải :
Từ những công thức lăng kính :
– sin i1 = n. sin r1
– sin i2 = n. sin r2
– A = r1 + r2
– D = i1 + i2 – A
Khi góc tới i và góc chiết quang A được coi là nhỏ, ta có :
– i1 = n. r1

– i2 = n. r2

Xem thêm: Các linh kiện điện tử cơ bản – TKTECH Co., LTD

– A = r1 + r2
=> D = i1 + i2 – A = A ( n – 1 )
Góc lệch của tia đỏ khi ra khỏi lăng kính là : Dđ = ( nđ – 1 ). A = ( 1,643 – 1 ). 5 o = 3,215 o
Góc lệch của tia tím khi ra khỏi lăng kính là : Dt = ( nt – 1 ). A = ( 1,685 – 1 ). 5 o = 3,425 o
Góc giữa tia tím và tia đỏ sau khi đi ra khỏi lăng kính là : D = Dt – Dđ = 3,425 o – 3,215 o = 0,21 o

Đăng ký ngay để được các thầy cô VUIHOC ôn tập và xây dựng lộ trình ôn thi hiệu quả

 

6. Bài tập trắc nghiệm vận dụng

Câu 1: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về mỗi ánh sáng đơn sắc?

A. có duy nhất một màu xác lập
B. đường truyền đều có đường truyền khi khúc xạ
C. đường truyền tia sáng không lệch khi truyền qua lăng kính
D. không xảy ra tán sắc khi đi qua lăng kính
Đáp án đúng : C
– Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không xảy ra sự tán sắc khi đi qua lăng kính mà đường truyền chỉ bị lệch về phía đáy lăng kính .
– Tần số của mỗi ánh sáng đơn sắc đặc trưng nhất định. Khi một ánh sáng đơn sắc được truyền từ môi trường tự nhiên này đến thiên nhiên và môi trường khác ( ví dụ như truyền ánh sáng từ không khí vào trong nước ) thì tốc độ truyền, phương truyền, bước sóng cũng hoàn toàn có thể bị biến hóa nhưng tần số, chu kì, sắc tố, nguồn năng lượng photon thì không đổi .

Câu 2: Một chùm chiếu sáng hẹp bao gồm hai bức xạ màu đỏ và màu tím tới lăng kính có hình tam giác đều thì nhận thấy tia màu tím có góc lệch cực tiểu. Biết chiết suất của lăng kính đó xét với tia đỏ là nđ = 1,414; còn chiết suất của lăng kính đó xét với tia tím là nt = 1,452. Vậy cần giảm góc tới của tia sáng một lượng bằng bao nhiêu để tia đỏ có góc lệch cực tiểu:

A. 0,23 ° B. 1,56 °
C. 2,35 ° D. 16 °
Đáp án đúng : B
– Khi chưa vận động và di chuyển lăng kính mà tia màu tím đã có góc lệch cực tiểu, vậy nên : r t1 = r t2 = A / 2 = 30 °
– Vì Sin i = nt. Sin rt => góc tới i = 46,55 °
– Sau khi chuyển dời lăng kính thì để tia màu đỏ có góc lệch cực tiểu khi : r đ1 = r đ2 = A / 2 = 30 °
– Vì Sin i ’ = nđ. Sin rđ => khi đó góc tới là : i ’ = 44,99 °
– Góc quay thỏa mãn điều kiện kèm theo là : i – i ’ = 1,56 °

Câu 3: Chiếu một tia sáng trắng vuông góc lên mặt bên của một lăng kính có góc chiết quang là A = 5°. Chiết suất của lăng kính xét với ánh sáng có màu đỏ nđ = 1,64 và chiết suất của lăng kính xét với ánh sáng màu tím là nt = 1,68. Sau lăng kính đó, đặt một màn M // với mặt bên thứ nhất của lăng kính và cách nó một khoảng là L = 1,2 m (xem Hình vẽ dưới đây)

– Quang phổ có chiều dài thu được trên màn là :
A. 2,6 mm B. 1,4 cm
C. 4,2 mm D. 21,3 mm
Đáp án đúng : C
– Gọi O là giao điểm giữa tia tới và màn M .
– Do những góc lệch nhỏ nên :

• OĐ = L. A. ( nđ – 1 )
• OT = L. A. ( nt – 1 )

– Vậy nên : ĐT = OT – OĐ = L. A. ( nt – nđ )
= 1,2. 5. USD \ frac { 3,14 } { 180 } $. ( 1,68 – 1,64 ) ≈ 4,2. 10-3 m = 4,2 mm

Câu 4: Đặt trong không khí một thấu kính mỏng làm từ thủy tinh có hai mặt cầu lồi. Chiếu một chùm tia sáng hẹp, // gần trục chính bao gồm tập hợp của các ánh sáng đơn sắc màu đỏ, màu lam, màu tím, màu vàng tới thấu kính theo phương // với trục chính của thấu kính. Thứ tự của các vị trí hội tụ những chùm tia sáng màu tính bắt đầu từ quang tâm O ra xa:

A. đỏ, tím, vàng, lam
B. tím, lam, vàng, đỏ
C. đỏ, vàng, tím, lam
D. tím, đỏ, lam, vàng
Đáp án đúng : B
– Đỏ, vàng, lam, tím theo thứ tự có chiết suất của thiên nhiên và môi trường so với những màu này là tăng dần, thế cho nên góc lệch cũng tăng dần .
– Tia sáng càng lệch nhiều thì càng quy tụ tại điểm gần với vị trí quang tâm O hơn .
– Vậy thứ tự những điểm quy tụ của những chùm tia sáng màu tính từ quang tâm O ra xa là Tím, lam, vàng, đỏ .

Câu 5: Một thấu kính mỏng bao gồm một mặt phẳng, một mặt lồi và có bán kính bằng 20 cm, làm bằng chất liệu có chiết suất xét với ánh sáng màu đỏ là 1,49; còn xét với ánh sáng màu tím là 1,51. Độ tụ của thấu kính đối với tia màu đỏ, tia màu tím có hiệu số là:

A. 1,5 dp B. 0,1 dp
C. 0,4 dp D. 0,05 dp
Đáp án đúng : B
– Thấu kính mỏng dính gồm có một mặt phẳng là R1 = ∞, một mặt lồi có R2 = 20 cm = 0,2 m )
– Độ tụ của thấu kính là :
D = USD \ frac { 1 } { f } $ = USD ( \ frac { ntk } { nmt } – 1 ) ( \ frac { 1 } { R1 } + \ frac { 1 } { R2 } ) = ( n – 1 ). \ frac { 1 } { R2 } USD
Vì đề bài cho là môi trường tự nhiên không khí bao quanh thấu kính nmt = 1
– Độ tụ của thấu kính so với tia màu đỏ, tia màu tím có hiệu số là :
ΔD = USD \ frac { n_ { đ } – n_ { t } } { R } $ = 0,1 dp

Câu 6: Cho góc chiết quang của một lăng kính bằng 6°. Một tia sáng trắng được vào mặt bên của lăng kính theo phương ⊥ với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Sau lăng kính đặt một màn quan sát 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 màu đỏ là nđ = 1,5 và chiết suất của lăng kính đối với tia tím là nt = 1,58. Trên màn quan sát, tính giá trị độ rộng của quang phổ liên tục.

A. 16,8 mm B. 18,6 mm
C. 18,3 mm D. 13,8 mm
Lời giải
Ta có :
Dd = A. ( nđ – 1 ) = USD \ frac { \ pi } { 60 } $ ( rad )
→ tan ( Dt ) = USD \ frac { x_ { d } } { L } $ → xd = 0,10482 ( m )
Tương tự :
Dt = A. ( nt – 1 ) = 0,0607 ( rad )
→ tan ( Dt ) = USD \ frac { x_ { t } } { L } $ → xt = 0,10482 ( m )
Ta quan sát được trên màn độ rộng của quang phổ liên tục là :
USD \ Delta USD x = xt – xđ = 0,0168 ( m ) = 16,8 ( mm )
Vậy đáp án đúng là A .

Câu 7: Một chùm tia sáng trắng hẹp được chiếu vào mặt bên của một lăng kính, theo phương ⊥ với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Đặt phía sau lăng kính một màn quan sát sao cho màn đó // với mặt phân giác của lăng kính và khoảng cách đến mặt phân giác này dài 2m. Chiết suất của lăng kính đối với tia màu đỏ nđ = 1,5 và chiết suất của lăng kính đối với tia tím là nt = 1,54. Góc chiết quang của lăng kính có giá trị là 5°. Độ rộng của quang phổ liên tục trên quan sát được trên màn (khoảng cách từ mép tím đến mép đỏ) bằng bao nhiêu

A. 7,0 mm B. 8,0 mm
C. 6,0 mm D. 9,0 mm
Lời giải
Ta có :
Dd = A. ( nđ – 1 )
→ tan ( Dt ) = xdL → xd = 0,08732 ( m )
Tương tự :
Dt = A. ( nt – 1 )
→ tan ( Dt ) = USD \ frac { x_ { t } } { L } $ → xt = 0,09432 ( m )
Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn quan sát được ( khoảng cách từ mép ánh sáng tím đến ánh sáng mép đỏ ) là :
USD \ Delta USD x = xt – xđ = 0,09432 – 0,08732 = 0,007 ( m ) = 7 mm
Vậy đáp án đúng là A .

Câu 8: Một chùm ánh sáng trắng hẹp được chiếu vào đỉnh của một lăng kính theo phương ⊥ so với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Biết rằng góc chiết quang là 4°, chiết suất của lăng kính xét với ánh sáng màu đỏ là 1,468 và xét với ánh sáng màu tím là 1,868. Quang phổ thu được trên màn quan sát được đặt // với mặt phẳng phân giác và khoảng cách đến mặt phẳng phân giác đó là 2m có bề rộng là:

A. 8 cm B. 63,4 m
C. 6,7 cm D. 56,3 mm
Đáp án đúng : D
– Ta có :
Dd = A. ( nd – 1 ) = 1,872 °
=> tan Dd = USD \ frac { x_ { d } } { L } $ => xd = 0,065 m
– Tương tự :
Dt = A. ( nt – 1 ) = 3,472 °
=> tan Dt = USD \ frac { x_ { t } } { L } $ => xt = 0,1213 m
=> Quang phổ thu được trên màn quan sát đặt / / với mặt phẳng phân giác và cách mặt phẳng phân giác đó 2 m có bề rộng là :
x = xt – xđ = 56,3 mm

Câu 9: Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp vào mặt bên của lăng kính, theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Phía sau lăng kính đó, chuẩn bị một màn quan sát // với mặt phân giác của lăng kính và khoảng cách đến mặt phân giác này là 2m. Chiết suất của lăng kính đối với tia màu đỏ là nđ = 1,50 và chiết suất của lăng kính đối với tia màu tím là nt = 1,54. CHo biết góc chiết quang của lăng kính bằng 5°. Độ rộng của quang phổ liên tục ở trên màn quan sát (với khoảng cách từ mép tím đến mép đỏ) bằng bao nhiêu?

A. 7,4 mm B. 7,2 mm
C. 6,8 mm D. 7,0 mm
Lời giải :
Góc lệch của 2 tia ló là :
USD \ Delta $ D = A. ( nt – nđ ) = 5 o. ( 1,54 – 1,5 ) = 0,2 o = USD \ frac { 0,2 \ pi } { 180 } $ ( rad )
Độ rộng của quang phổ liên tục ở trên màn quan sát ( với khoảng cách từ mép tím đến mép đỏ ) là :
USD \ Delta USD x = USD \ Delta $ D. L = USD \ frac { 0,2 \ pi } { 180 } $. 2 = 0,007 = 7 mm

Câu 10: Chiếu một chùm ánh sáng trắng hẹp coi như một tia sáng vào mặt bên của một lăng kính có góc chiết quang là A = 45°. Biết chiết suất của lăng kính xét với ánh sáng màu vàng là nv = 1,52 và xét với ánh sáng đỏ là nđ = 1,5. Biết rằng tia màu vàng có góc lệch cực tiểu. Vậy góc ló của tia màu đỏ gần đúng bằng bao nhiêu?

A. 35,49 ° B. 34,49 °
C. 33,24 ° D. 30,49 °
Đáp án đúng : B
– Do tia màu vàng có góc lệch cực tiểu nên :
r1v = r2v => r1v = USD \ frac { A } { 2 } USD = 22,5 °
– Mà lại có :
Sin i1v = nv. Sin r1v => i1v = 35,57 ° = i1d
– Ta có :
Sin i1d = nd. Sin r1d
=> r1d = 22,82 ° => r2d = A – r1d = 22,18 °
=> Sin i2d = nd. Sin r2d => i2d = 34,49 °

Thông qua bài viết trên, VUIHOC đã tổng hợp kiến thức chi tiết về tán sắc ánh sáng trong chương trình Vật Lý 12, đưa ra dạng bài và nhiều bài tập để ôn tập. Để tìm hiểu thêm về các hiện tượng vật lý khác, các em có thể truy cập vào Vuihoc.vn để đăng ký tài khoản hoặc liên hệ ngay trung tâm hỗ trợ để có thể tích lũy thêm thật nhiều kiến thức nhé!

Bài viết tham khảo thêm:

Xem thêm: Hướng dẫn kê khai thuế điện tử – Đại lý Thuế Việt An

Nguyên tắc truyền thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến

Lý thuyết giao thoa ánh sáng

Source: https://vh2.com.vn
Category : Điện Tử