D. Khi chiếu một chùm ánh sáng mặt trời đi qua một cặp hai môi trường trong suốt thì tia tím bị lệch xa
1. Thí nghiệm về tán sắc ánh sáng 2 a Sơ đồ thí nghiệm:
Quang phổ Màn E
Lăng Kính
F
b. Sau khi qua lăng kính: Chùm tia sáng - bị lệch về đáy lăng kính - và bị tách ra thành các chùm sáng có màu khác nhau
C1: So sánh hai hình ảnh thấy trên màn E trước và sau khi đặt lăng kính P1 xen vào giữa F và E.
Quang phổ Màn E
Lăng Kính
F
-Trước khi đặt lăng kính P1. trên màn E có một vệt sáng màu trắng.
-Sau khi đặt lăng kính P1, chùm tia ló bị lệch về đáy lăng kính và ta
thấy dãy sáng liên tục nhiều màu từ đỏ đến tím.
Quan sát các màu trên dãy sáng ta phân biệt được các màu nào ?
Ta gọi dãy màu liên tục từ đỏ đến tím là Màu đỏ Màu da cam Màu vàng Màu lục Màu lam Màu chàm Màu tím
Có phải quang phổ Mặt Trời chỉ gồm 7 màu đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím ?
Trả lời: Quang phổ Mặt Trời không chỉ gồm 7 màu, nó gồm vô số màu, thay đổi liên tục từ đỏ đến tím.
Nêu kết quả thí nghiệm về tán sắc ánh sáng, Sau khi qua lăng kính: Chùm tia sáng
- bị tách ra thành các chùm sáng có màu khác nhau
- bị lệch về đáy lăng kính
Hỏi: Ánh sáng trắng lại bị tách ra thành các chùm tia sáng có màu khác nhau do:
a. thủy tinh đã làm đổi màu ánh sáng
b. sự khúc xạ của chùm tia sáng qua lăng kính
2. Ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc:
a. Thí nghiệm của Newton về ánh sáng đơn sắc.
(để thử xem thủy tinh có làm đổi màu ánh sáng chiếu vào nó hay không. Ta cho ánh sáng có
một màu -ví dụ màu vàng- qua lăng kính, nếu nó cho quang phổ nhiều màu hiện trên màn, ta nói thủy tinh đã làm đổi màu ánh sáng )
Làm lại thí nghiệm thứ nhất về tán sắc ánh sáng, thay màn E bởi màn E1 có khoét khe hẹp vừa đủ cho chùm sáng một màu đi qua. Điều chỉnh vị trí màn E1 để có chùm tia sáng một màu qua E1, đến lăng kính P2 có đáy
Màn E1
Lăng Kính P1
F
Lăng Kính P2
Màn E1
Lăng Kính P1
F
Lăng Kính P2
Qua lăng kính P2 chùm tia ló có bị tán sắc hay không ?
Màn E1
Lăng Kính P1
F
Lăng Kính P2
Qua lăng kính P2 chùm tia ló không bị tán sắc
Các tia sáng qua lăng kính bị lệch về đáy lăng kính. Góc lệch của các chùm tia có
màu khác nhau có giống nhau hay không ? Ví dụ: góc lệch của tia ló màu đỏ có giống góc lệch của tia ló màu vàng hay không ?
Màn E1 Lăng Kính P1
F
Lăng Kính P2
Màn E2
Góc lệch của chùm tia ló màu đỏ và màu vàng qua P2 có giống nhau không ?
Kết quả thí nghiệm cho thấy:
- Chùm sáng có 1 màu xác định qua lăng
kính bị lệch về đáy lăng kính, nhưng không bị tán sắc
- Góc lệch của các chùm sáng có màu khác nhau qua lăng kính thì khác nhau
Ta có thể gọi chùm sáng 1 màu là chùm sáng gì ?
Ta gọi ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi qua lăng kính
và các chùm tia sáng có màu khác nhau bị lệch về đáy lăng kính với góc lệch khác
Ánh sáng trắng bị tán sắc thành nhiều màu khác nhau từ đỏ đến tím khi qua lăng
kính. Ngược lại khi tổng hợp nhiều màu khác nhau từ đỏ đến tím ta được ánh sáng gì ?
Trả lời: Được ánh sáng trắng.
Hãy nêu phương án thí nghiệm ?
Làm lại thí nghiệm về ánh sáng đơn sắc, trong đó ta bỏ màn E1 đi, dời lăng kính P2 lại gần P1 sao cho các mặt bên của chúng song song
Màn E
F
Ta thu
được vệt sáng trắng
Cho dĩa tròn có 7 màu đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím với tỉ lệ thích hợp quay đều Với vận tốc lớn hơn 10 vòng/giây. Nhận xét hình ảnh thu được.
Trả lời: dĩa quay đều vận tốc n > 10 vòng/s có màu trắng
c. Nêu kết luận:
Ta có thể tổng hợp 7 ánh sáng đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím với tỉ lệ thích hợp để tạo ra ánh sáng trắng.
Tổng quát, ta có thể tổng hợp nhiều ánh sáng
đơn sắc có màu khác nhau từ đỏ đến tím (ánh sáng Mặt Trời, hồ quang điện, đèn dây tóc…) thành ánh sáng trắng
Hay ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc, có màu khác nhau từ đỏ đến tím. Ánh sáng
Có phải ánh sáng trắng chỉ có 7 màu đỏ,
cam, vàng, lục, lam, chàm, tím hay không ? Ánh sáng trắng không chỉ có 7 màu, nó gồm vô số màu khác nhau, từ đỏ đến tím
Các màu khác nhau (đỏ, cam, vàng…) qua lăng kính:
a. bị khúc xạ giống nhau
b. bị khúc xạ khác nhau (màu đỏ lệch ít, màu tím lệch nhiều)
Hỏi: Với góc tới nhỏ, công thức góc lệch của tia sáng qua lăng kính là
Góc lệch D phụ thuộc vào chiết suất lăng kính n, suy ra tia tím lệch nhiều, có chiết suất ntím lớn, tia đỏ lệch ít, có chiết suất nđỏ nhỏ.
Các tia màu trung gian: cam, vàng, lục, lam, chàm có chiết suất sắp theo thứ tự thế nào ?
A. nđỏ > ncam > nvàng > nlục > nlam > nchàm > ntímB. nđỏ < ncam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím B. nđỏ < ncam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím
( )
3. Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng
a. Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau từ đỏ đến tím.
b. Chiết suất của thủy tinh có giá trị khác nhau đối với ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau, nhỏ nhất đối với ánh sáng đỏ, lớn nhất đối với ánh sáng tím.
d. Từ đó các chùm sáng đơn sắc, sau khi khúc xạ qua lăng kinh, lệch đi các góc khác nhau và bị trải rộng ra thành nhiều chùm đơn sắc tạo thành quang phổ ánh sáng trắng nói trên
Kết luận: sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm ánh sáng đơn sắc khác nhau.
3. Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng
a. Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau từ đỏ đến tím.
b. Chiết suất của thủy tinh có giá trị khác nhau đối với ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau, nhỏ nhất đối với ánh sáng đỏ, lớn nhất đối với ánh sáng tím.
d. Từ đó các chùm sáng đơn sắc, sau khi khúc xạ qua lăng kinh, lệch đi các góc khác nhau và bị trải rộng ra thành nhiều chùm đơn sắc tạo thành quang phổ ánh sáng trắng nói trên
Kết luận: sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm ánh sáng đơn sắc khác nhau.
4. Ứng dụng: Hiện tượng tán sắc ánh sáng: a. Dùng trong máy quang phổ để phân tích
một
chùm sáng phức tạp thành các chùm ánh sáng đơn sắc khác nhau.
b. Dùng để giải thích một số hiện tượng quang học như cầu vồng (do trước khi tới mắt ta, các tia sáng Mặt Trời đã bị khúc xạ và phản xạ
1. Chọn câu đúng: Chiếu chùm sáng trắng đến
lăng kính, sau khi qua lăng kính, ta thấy các chùm tia ló:
A. bị lệch về đáy lăng kính
B. bị tách ra thành nhiều chùm sáng đơn sắc có màu khác nhau
C. Câu A và B đều sai
2. Nhận xét kết quả thí nghiệm tán sắc ánh sáng, một học sinh nhận định
A. Lăng kính làm đổi màu ánh sáng
B. Lăng kính không làm đổi màu ánh sáng C. Lăng kính chỉ làm lệch chùm sáng trắng D. Lăng kính làm lệch mọi chùm sáng và không làm đổi màu các chùm sáng.
3. Chiết suất ánh sáng (n) cho biết vận tốc ánh
sáng trong môi trường (v) nhỏ hơn vận tốc ánh sáng trong chân không (c) là n lần
3. Vận tốc các ánh sáng đơn sắc của 7 màu thấy rõ trong cầu vồng sắp xếp như sau (chọn câu đúng): A. vđỏ < vcam < vvàng < vlục < vlam < vchàm < vtím B. vđỏ > vcam > vvàng > vlục > vlam > vchàm > vtím c v n =
4. Giả sử ánh sáng là sóng lan truyền đi, bước sóng của các ánh sáng đơn sắc khác nhau
sắp xếp như sau (chọn câu đúng): A. λđỏ < λcam < λvàng < λlục < λlam < λchàm < λtím B. λđỏ > λcam > λvàng > λlục > λlam > λchàm > λtím
5. Phát biểu nào dưới đây sai, khi nói về ánh sángtrắng và đơn sắc: trắng và đơn sắc:
A) ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sángđơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
B) Chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánhsáng đơn sắc khác nhau là như nhau. sáng đơn sắc khác nhau là như nhau.
C) ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắcqua lăng kính. qua lăng kính.