Ôn tập Sóng ánh sáng

CHƯƠNG VI SĨNG ÁNH SÁNG I/ LÝ THUYẾT 1 . Tán sắc ánh sáng : Sự phân tích chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc khác nhau gọi là sự tán sắc ánh sáng. - Dải sáng nhiều màu từ đỏ đến tím gọi là quang phổ của ánh sáng Mặt Trời. - Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng là do chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào tần số/bước sóng của ánh sáng. nh sáng có tần số càng nhỏ/bước sóng càng dài thì chiết suất của môi trường càng bé. - nh sáng đơn sắc là ánh sáng có bước sóng/tần số và màu sắc nhất đònh. Nó không bò tán sắc mà chỉ bò lệch đi khi đi qua lăng kính. Khi từ môi trường này sang môi trường khác thì bước sóng/vận tốc ánh sáng đơn sắc thay đổi nhưng tần số không đổi. - nh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc khác nhau, có màu từ đỏ đến tím . - Hiện tượng tán sắc ánh sáng được ứng dụng trong máy quang phổ lăng kính để phân tích chùm ánh sáng đa sắc do các nguồn sáng phát ra thành các thành phần đơn sắc 2. Nhiễu xạ ánh sáng : Hiện tượng ánh sáng không tuân theo đònh luật truyền thẳng, quan sát được khi ánh sáng truyền qua lỗ nhỏ hoặc gần mép những vật trong suốt hoặc không trong suốt gọi là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng . 3. Giao thoa ánh sáng : Hai sóng ánh sáng kết hợp khi gặp nhau sẽ giao thoa với nhau, tạo thành các vân giao thoa . - Hiệu đường đi : d 2 – d 1 = ax/D - Khoảng cách giữa hai vân sáng/ hai vân tối liên tiếp gọi là khoảng vân : i = a D λ + Khoảng cách giữa một vân sáng và một vân tối cạnh nó là : i/2 ( Chú ý trong công thức trên nếu đơn vò của i , a : là mm ; D là m thì đơn vò của λ là μm) - Vò trí vân sáng thứ/bậc k : x s = k = ki ( k = 0; ) - Vò trí vân tối thứ k : xt = (k – ½) = (k – ½)i ( k = 1,2… ) a D λ 2;1 ±± a D λ - Nếu chiếu ánh sáng trắng thì vân trung tâm có màu trắng, quang phổ bậc 1 có màu như cầu vồng , tím ở trong, đỏ ở ngoài. - Hiện tượng giao thoa ánh sáng ứng dụng trong việc xác đònh bước sóng ánh sáng. 4. Máy quang phổ : Là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc khắc nhau, dùng để nhận biết cấu tạo của một chùm sáng phức tạp do nguồn sáng phát ra. 5. Các loại quang phổ + Quang phổ liên tục : là quang phổ gồm nhiều dải màu từ đỏ đến tím, nối liền nhau một cách liên tục. Nó do chất rắn, lỏng hay khí ở áp suất lớn khi bò nung nóng phát ra. Quang phổ liên tục chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng . Nhiệt độ càng tăng dần thì cường độ bức xạ càng mạnh và miền quang phổ lan dần từ bức xạ có bước sóng dài sang bước sóng ngắn. Ứng dụng để đo nhiệt độ . + Quang phổ vạch phát xạ : Là quang phổ gồm các vạch màu riêng lẻ, ngăn cách nhau bằng những khoảng tối . Quang phổ này do chất khí/hơi ở áp suất thấp phát ra khi bò kích thích . . Mỗi nguyên tố khí bò kích thích phát ra những bức xạ có bước sóng xác đònh và cho một quang phổ vạch riêng, đặc trưng cho nguyên tố đó. + Quang phổ liên tục thiếu một hay một số vạch màu do bò chất khí hấp thụ được gọi là quang phổ vạch hấp thụ của khí đó . Để tạo được quang phổ hấp thụ nhiệt độ của khí bay hơi phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn sáng phát ra quang phổ liên tục . Mỗi nguyên tố hóa học, chỉ hấp thụ những bức xạ mà nó có khả năng phát xạ và ngược lại nó chỉ phát ra bức xạ mà nó có khả năng hấp thụ . Tia hồng ngoại : là những bức xạ không nhìn thấy có bước sóng từ vài milimet đến 0,76μm. - Mọi vật có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường xung quanh đều phát ra tia hồng ngoại. Tia hồng ngoại có tác dụng nhiệt rất mạnh (tác dụng nổi bật), tác dụng lên kính ảnh, gây hiệu ứng quang điện cho một số chất bán dẫn. Nó được ứng dụng để sưởi, sấy khô, chụp hình hồng ngoại, quan sát ban đêm, điều khiển từ xa trong các thiết bò nghe nhìn… b) Tia tử ngoại : Là những bức xạ không nhìn thấy có bước sóng ngắn hơn 0,38. 10 -6 m đến 10 -9 m. Tia tử ngoại được phát ra từ những vật nung nóng có nhiệt độ cao hơn 2000 0 C hoặc do đèn hồ quang, đèn hơi thủy ngân ở áp suất thấp . Tia tử ngoại có tác dụng lên kính ảnh, có tác dụng sinh lí, làm ion hóa không khí, kích thích phát quang một số chất, bò nước, thủy tinh hấp thụ mạnh. [...]... nói về ánh sáng trắng và đơn sắc là không đúng ? a ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu từ đỏ đến tím Đ b.chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là như nhau c nh sáng đơn sắc là ánh sáng không bò tán sắc khi đi qua lăng kính d khi các ánh sáng đơn sắc đi qua một môi trường trong suốt thì chiết suất của môi trường đối với ánh sáng đỏ... • • • a lớn đối với những ánh sáng có màu đỏ b như nhau đối với mọi ánh sáng đơn sắc Đ c lớn đối với những ánh sáng có màu tím d nhỏ khi môi trường có nhiều ánh sáng truyền 6.15) Hai sóng ánh sáng cùng tần số và cùng phương truyền, được gọi là sóng ánh sáng kết hợp nếu : a cùng biên độ và hiệu số pha không đổi theo theo thời gian b cùng biên độ và cùng pha Đ c hiệu số pha không đổi theo thời gian d... BÀI TẬP MẪU Vận tốc ánh sáng trong khơng khí là c, bước sóng λ, khi ánh sáng truyền từ khơng khí vào nước thì tần số của ánh sáng khơng thay đổi, vận tốc ánh sáng truyền trong nước là v = c/n, n là chiết suất của nước Khi đó bước sóng ánh sáng trong nước là λ’ = v/f = c/nf = λ/n Khoảng vân quan sát được trên màn quan sát khi tồn bộ thí nghiệm đặt trong nước là λ' D λD i= = a n.a = 0,3mm BÀI TẬP TẠI... độ không đổi theo thời gian • 6.16) Chiết suất của môi trường có giá trò • • • • a lớn đối với những ánh sáng có màu đỏ b như nhau đối với mọi ánh sáng đơn sắc Đ c lớn đối với những ánh sáng có màu tím d nhỏ khi môi trường có nhiều ánh sáng truyền 6-17 Trong TN Y-âng về giao thoa a/s , năng lượng a/s : a không được bảo toàn, vì ở vò trí vân sáng lại sáng nhiều hơn so với khi không giao thoa b không... bước sóng của ánh sáng Đ 6-4 Hiện tượng chiết suất phụ thuộc vào bước sóng a xảy ra với mọi chất rắn, lỏng hoặc khí b chỉ xảy ra với chất rắn và lỏng c chỉ xảy ra với chất rắn d là hiện tượng đặc trưng của thủy tinh 6.6 Thí nghiệm của Niutơn về ánh sáng đơn sắc nhằm chứng minh : a Đ sự tồn tại của ánh sáng đơn sắc b nh sáng mặt trời là ánh sáng đơn sắc c Lăng kính đã làm biến đổi màu của ánh sáng. .. qua nó d nh sáng trắng không phải là tập hợp của ánh sáng đơn sắc Đ 6.8 Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng một dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể nước tạo nên ở đáy bể một vệt sáng a có nhiều màu dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc b có màu trắng dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc Đ c.có nhiều màu khi chiếu xiên và có màu trắng khi chiếu vuông góc d có nhiều màu khi chiếu vuông góc và... 6.15) Hai sóng ánh sáng cùng tần số và cùng phương truyền, được gọi là sóng ánh sáng kết hợp nếu : a cùng biên độ và hiệu số pha không đổi theo theo thời gian b cùng biên độ và cùng pha Đ c hiệu số pha không đổi theo thời gian d hiệu số pha và biên độ không đổi theo thời gian • 6.16) Chiết suất của môi trường có giá trò • • • • a lớn đối với những ánh sáng có màu đỏ b như nhau đối với mọi ánh sáng đơn... sát là 1m Màu của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là A Đỏ; BB Lục; C Chàm; D Tím i.a λ= D Từ i = λD a suy ra = 0,4 µm => ánh sáng tím BÀI TẬP MẪU 6/ Trong một thí nghiệm giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe Iâng là 1 mm, khoảng cách từ màn chứa hai khe tới màn quan sát là1 m Hai khe được chiếu bởi ánh sáng đỏ có bước sóng 0,75 µm, khoảng cách giữa vân sáng thứ tư đến vân sáng thứ 10 ở cùng... sáng bậc 3;3 D vân tối bậc 3 A vân sáng bậc 2; C vân tối bậc 2; Hướng dẫn: Khoảng vân λD = 0,4mm, a thấy 1,2mm = 3.0,4mm = k.i => M có vân sáng bậc 3 i= BÀI TẬP MẪU 8/ Trong một TN về giao thoa ánh sáng Hai khe Iâng cách nhau 3mm, hình ảnh giao thoa được hứng trên màn ảnh cách hai khe 3m Sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách giữa 9 vân sáng liên tiếp đo được là 4 mm Bước sóng của ánh. .. hiện tượng tán sắc ánh sáng mặt trời trong thí nghiệm của Niutơn là : a thủy tinh đã nhuộm màu cho chùm ánh sáng mặt trời b chiết suất của lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác b nhau là khác nhau c lăng kính có tác dụng làm biến đổi chùm ánh sáng mặt trời d chùm ánh sáng mặt trời đã bò phảnxạ khi đi qua lăng kính • 6.11/ Trong một thí nghiệm, người ta chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc song song . CHƯƠNG VI SĨNG ÁNH SÁNG I/ LÝ THUYẾT 1 . Tán sắc ánh sáng : Sự phân tích chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc khác nhau gọi là sự tán sắc ánh sáng. - Dải sáng nhiều màu từ. chùm ánh sáng đa sắc do các nguồn sáng phát ra thành các thành phần đơn sắc 2. Nhiễu xạ ánh sáng : Hiện tượng ánh sáng không tuân theo đònh luật truyền thẳng, quan sát được khi ánh sáng truyền. ánh sáng Mặt Trời. - Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng là do chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào tần số/bước sóng của ánh sáng. nh sáng có tần số càng nhỏ/bước sóng