Trang chủ > Lớp 12 > Giải BT Vật Lí 12 nâng cao > Bài 35: Tán sắc ánh sáng - Giải BT Vật Lí 12 nâng cao

Bài 35: Tán sắc ánh sáng - Giải BT Vật Lí 12 nâng cao

Bài C1 (trang 186 SGK Vật Lí 12 nâng cao): So sánh hai hình ảnh thấy trên màn E trước và sau khi đặt lăng kính P1 xen vào giữa F và E.

Bài giải:

+ Trước khi đặt lăng kính trong khoảng khe F và màn E, trên màn ảnh ta thấy một vệt sáng trắng.

+ Sau khi đặt lăng kính trong khoảng khe F và màn E, trên màn ảnh ta thấy 1 dải màu liên tục từ đỏ đến tím (bao gồm 7 màu chính đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím) gọi là quang phổ của ánh sáng trắng.

Bài C2 (trang 188): Có thể dựa vào công thức đơn giản nào về lăng kính để thấy rõ góc lệch D của tia sáng truyền qua lăng kính phụ thuộc vào chiết suất n của lăng kính?

Bài giải:

Với góc tới nhỏ, ta có góc lệch D của tia sáng truyền qua lăng kính được tính theo công thức D = (n − 1).A

Trong đó: A là góc chiết quang của lăng kính không thay đổi, Vì vậy, nếu các tia ló có màu sắc khác nhau bị lệch khác nhau, tức là có góc lệch D khác nhau thì chiết suất n khác nhau. Do đó, chiết suất của lăng kính có giá trị khác nhau tuỳ theo màu ánh sáng đơn sắc.

Câu 1 (trang 189 sgk Vật Lí 12 nâng cao): Nêu vắn tắt thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng.

Bài giải:

Thí nghiệm Niutơn về sự tán sắc ánh sáng:

+ Chiếu một chùm hẹp ánh sáng Mặt Trời vào mặt bên thứ nhất của lăng kính thì ở mặt bên kia ta thu được một chùm tia ló.

+ Hứng chùm tia ló này bằng một màn M đặt vuông góc với chùm tia ló ta thu được dải màu biến thiên liên tục như cầu vồng gồm 7 màu chính: Đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Trong đó, tia đỏ bị lệch ít nhất, tia tím bị lệch nhiều nhất.

+ Hiện tượng này được gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng.

Câu 2 (trang 189): Ánh sáng đơn sắc là gì? Thế nào là ánh sáng trắng?

Bài giải:

+ Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu nhất định và không bị tán sắc khi bị khúc xạ (như khi truyền qua lăng kính chẳng hạn).

+ Ánh sáng trắng là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.

Câu 3 (trang 189): Hãy thực hiện thí nghiệm đơn giản về tổng hợp ánh sáng trắng nêu trong bài học.

Bài giải:

Học sinh tự làm thí nghiệm với đĩa màu Niuton.

Câu 4 (trang 189): Giải thích sự tán sắc ánh sáng.

Bài giải:

Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng là do chiết suất của ánh sáng trong cùng một môi trường trong suốt không những phụ thuộc vào bản chất môi trường mà còn phụ thuộc vào tần số (bước sóng hay màu sắc) của ánh sáng.

Ánh sáng có tần số càng nhỏ (bước sóng càng dài) thì chiết suất của môi trường càng nhỏ càng bị lệch ít và ngược lại.

Bài 1 (trang 189 sgk Vật Lí 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 giải:

Đáp án đúng là: C

Bài 2 (trang 189): Một chùm 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.

Bài giải:

Đáp án đúng là: C

Giải thích:

Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi qua lăng kính mà chỉ bị lệch đường về phía đáy lăng kính. Mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số đặc trưng xác định. Khi một ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường này sang môi trường khác (ví dụ truyền từ không khí vào nước) thì vận tốc truyền, phương truyền, bước sóng có thể thay đổi nhưng tần số, chu kì, màu sắc, năng lượng ánh sáng thì không đổi.