D. MẠCH Cể C BIẾN ĐỔI.
A. TÁN SẮC ÁNH SÁNG.
Bài 5.1: Bớc sóng trong chân không của ánh sáng đỏ là 0,75( )àm , của ánh sáng tím là 0,4( )àm . Tính bớc sóng của các ánh sáng đó trong thuỷ tinh, biết chiết suất của thuỷ tinh đối với tia đỏ là nd =1,5 và đối với tia tím là nt =1,54.
Bài 5.2: Một lăng kính có góc chiết quang A=600, làm bằng thuỷ tinh trong suốt mà chiết suất phụ thuộc vào bớc sóng của ánh sáng đơn sắc trong chân không nh đồ thị trên hình. Xác định vận tốc truyền trong thuỷ tinh đó của các ánh sáng đơn sắc màu tím
( )
(λt =0,4 àm ) , màu vàng (λv =0,6( )àm ) và màu đỏ ( )
(λd =0,75 àm ).
Bài 5.3!! Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp song song coi nh một tia sáng vào mặt bên AB
của lăng kính có A=500, dới góc tới i1 =600. Chùm tia ló ra khỏi mặt AC gồm nhiều màu sắc biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Biết chiết suất của chất làm lăng kính đối với tia đỏ và tia tím lần lợt là: nd =1,54; nt =1,58. Hãy xác định góc hợp bởi giữa tia đỏ và tia tím ló ra khỏi lăng kính
Bài 5.4!! Cho một lăng kớnh cú gúc chiết quang nhỏ A=60 và cú chiết suất n=1,62 đối với ỏnh sỏng màu lục. Chiếu một chựm tia tới song song, hẹp, màu lục, vào cạnh của lăng kớnh, theo phương vuụng gúc với mặt phẳng phõn giỏc của gúc chiết quang A, sao cho một phần của chựm tia sỏng khụng qua lăng kớnh và một phần qua lăng kớnh. Trờn một màn ảnh E đặt song song với mặt phõn giỏc của gúc chiết quang và cỏch nú 1m ta thấy cú hai vết sỏng màu lục.
1. Xỏc định khoảng cỏch giữa hai vết sỏng đú.
2. Cho lăng kớnh dao động quanh cạnh của nú, về hai bờn vị trớ đó cho, với một biờn độ rất nhỏ. Cỏc vết sỏng trờn màn ảnh E sẽ di chuyển như thế nào?
3. Nếu chựm tia tới núi trờn là chựm tia sỏng trắng và chiết suất của lăng kớnh đối với ỏnh sỏng màu tớm là 1,68; đối với ỏnh sỏng màu đỏ là 1,61. Hóy tớnh chiều rộng từ màu đỏ tới màu tớm của quang phổ liờn tục trờn màn ảnh.
Đề 52(2) – Bộ đề TSĐH + Bài 4.4 – GTVL12(3)
Bài 5.5 Một lăng kính thuỷ tinh có
66441 1 80,n ,
A= t = ,nd =1,6552. Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp song song theo phơng vuông góc mặt bên của lăng kính. Dùng một màn ảnh song song mặt bên AB và sau lăng kính một khoảng l=1m thu chùm sáng ló ra khỏi lăng kính. Xác định khoảng cách giữa hai vệt sáng đỏ và tím trên màn.
Bài 5.6 Chiếu một chựm tia sỏng trắng hẹp coi như một tia sỏng, vào
một lăng kớnh cú gúc chiết quang là A=50 theo phương vuụng gúc với
mặt phẳng phõn giỏc của gúc chiết quang. Điểm tới gần A. Chiết suất
của lăng kớnh đối với tia tớm là 1,54 và đối với tia đỏ là 1,50. Quang
phổ được hứng trờn màn ảnh đặt song song và cỏch mặt phẳng phõn giỏc
của lăng kớnh 2m. Tớnh chiều rộng quang phổ thu được trờn màn ảnh.
Bài 6 – 121 Bài toỏn quang lớ và VLHN
Bài 5.7 Một lăng kớnh thủy tinh cú gúc chiết quang A=60 chiết suất của nú với tia tớm và tia đỏ lần lượt là nt=1,6644 và nđ=1,6552. Chiếu một chựm tia sỏng trắng, hẹp vào mặt bờn AB của lăng kớnh theo phương vuụng gúc với mặt phẳng phõn giỏc của gúc A. Hứng chựm tia lú bằng màn E song song với mặt phõn giỏc gúc A và cỏch đú khoảng 1m.
1) Tớnh gúc hợp bởi hai tia đỏ và tớm.
2) Tớnh khoảng cỏch giữa hai vệt sỏng màu đỏ và màu tớm trờn màn.
Bài 5.8 Một chựm sỏng trắng, hẹp đập vào một lăng kớnh thủy tinh cú tiết diện thẳng là một tam giỏc đều trong điều kiện gúc lệch của tia sỏng vàng cực tiểu. Tớnh gúc tạo bởi tia đỏ và tia tớm trong chựm ỏnh sỏng lú. Cho biết chiết suất của lăng kớnh ứng với cỏc ỏnh sỏng đỏ, vàng, tớm lần lượt là: nđ = 1,5 ; nv = 1,51 ; nt = 1,52. Bài 4.7 – GTVL12(3) E A E A
Bài 5.9 Chiếu một chùm tia sáng hẹp song song vào mặt bên của lăng kính có A=600 dới góc tới i1 thì chùm tia ló ra khỏi mặt AC lệch về đáy với các góc lệch khác nhau. Trong đó tia màu vàng cho góc lệch cực tiểu. Biết chiết suất của chất làm lăng kính đối với tia vàng và tia đỏ lần lợt là: nv =1,52;nd =1,49.
1) Xác định góc tới i.
2) Xác định góc lệch ứng với tia đỏ.
Bài 5.10 Một lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác ABC có góc chiết quang A=600, chiết suất của lăng kính đối với tia tím và tia đỏ lần lợt là nt =1,54 và nd =1,5.
1) Một chùm ánh sáng trắng hẹp tới mặt bên AB (gần A) dới góc tới 0
1 = 60
i . Tính góc hợp bởi hai tia giới hạn ló ra khỏi mặt bên AC.
2) Bây giờ thay đổi góc tới của chùm ánh sáng trắng chiếu vào lăng kính sao cho góc lệch ứng với tia màu vàng (có chiết suất
521, 1,
nv = ) là cực tiểu. Tính góc hợp bởi hai tia giới hạn ló ra khỏi mặt bên AC.
Bài 5.11 Một máy quang phổ có lăng kính thuỷ tinh góc chiết quang A=600. Chiếu đồng thời các bức xạ λ1,λ2 vào máy quang phổ. Biết chiết suất của lăng kính đối với các bức xạ
21 λ 1 λ
λ , lần lợt là: n1 =1,414 và n2 =1,732. Lăng kính đợc đặt sao cho bức xạ λ2 cho góc lệch cực tiểu.
1) Tính góc tới của chùm sáng tới lăng kính và góc lệch qua lăng kính ứng với λ2.
2) Muốn cho góc lệch ứng với λ1 đạt cực tiểu thì phải quay lăng kính một góc bao nhiêu? Theo chiều nào?
Bài 5.12* Hai lăng kính có góc chiết quang lần lợt là
0 2
0
1 =60 ,A =30
A đợc ghép với nhau nh hình vẽ, sao cho góc C vuông, chiết suất của hai lăng kính phụ thuộc bớc sóng tính theo các công thức sau đây:
21 1 1 1 λ + = a b n , 2 2 2 2 λ + = a b n trong đó a1 =1,1, ( )nm ; b 5 2 1 =10 a2 =1,3 , 4 ( )2 2 5.10 nm b = .
1) Xác định bớc sóng λ0 của bức xạ tới sao cho trên mặt AC không có khúc xạ (đi thẳng) với mọi góc tới i.
2) Vẽ (một cách định tính) đờng đi qua hệ thống lăng kính của ba bức xạ có bớc sóng: λ0,λd,λt ứng với cùng một góc tới.
3) Xác định góc lệch cực tiểu đối với bức xạ λ0.
Bề rộng quang phổ trờn tiờu diện của thấu kớnh.
Bài 5.13 Một lăng kớnh cú gúc chiết quang A nhận chựm tia sỏng song song màu tớm chiếu tới mặt AB của lăng kớnh. Tia này cú gúc
lệch cực tiểu Dmin=A. Chiết suất lăng kớnh đối với ỏnh sỏng tớm là n = 3 a) Tớnh Dmin và gúc tới i.
b) Cựng dưới gúc tới đú ta chiếu đến một chựm tia sỏng trắng mà khi lú ra ngoài tia đỏ cú độ lệch là 560. Chựm lú khỏi lăng kớnh được chiếu lờn một thấu kớnh hội tụ cú tiờu cự f=1m sao cho chựm tia tớm song song với trục chớnh của thấu kớnh. Hứng ỏnh sỏng của chựm sỏng trờn một tấm kớnh mờ đặt trựng với tiờu diện của thấu kớnh
- Giải thớch cỏch tạo ảnh
- Tớnh bề rộng quang phổ trờn tấm kớnh
Bài 5.7 – 99 Bài toỏn quang lớ
Bài 5.14 Một lăng kớnh cú gúc ở đỉnh là 600 nhận một chựm tia sỏng song song màu đỏ dưới độ lệch cực tiểu. Chiết suất của lăng kớnh đối với ỏnh sỏng đỏ là 1,54.
a) Tớnh độ lệch cực tiểu và gúc tới i
b) Cũng dưới gúc tới đú ta chiếu đến một chựm sỏng song song màu trắng và khi lú ra khỏi lăng kớnh thỡ tia tớm cú gúc lú là 51031’. Chựm tia sỏng lú được hứng trờn một thấu kớnh hội tụ tiờu cự f=50cm sao cho trục chớnh song song với tia đỏ. Vẽ đường đi của tia đỏ và tia tớm qua lăng kớnh và thấu kớnh. Tớnh bề rộng quang phổ tại mặt phẳng tiờu của thấu kớnh.
Bài 5.15 Một máy quang phổ có lăng kính thuỷ tinh góc chiết quang A=600. Chiếu đồng thời các bức xạ màu đỏ, màu lục, màu tím có bớc sóng lần lợt là λ1,λ2 λ3 vào máy quang phổ. Thấu kính chuẩn trực và thấu kính buồng ảnh đều có tiêu cự f =40( )cm .
Biết chiết suất của chất làm lăng kính đối với các bức xạ đơn sắc λ1,λ2 λ3 lần lợt là: n1 =1,608;n2 =1,617, n3 =1,635. Lăng kính đợc đặt sao cho bức xạ λ2 cho góc lệch cực tiểu.
1) Tính góc tới của chùm sáng tới lăng kính và góc lệch qua lăng kính ứng với
2