1.3 Ánh Sáng Trắng Là ánh sáng bị lăng kính phân tách thành các chùm ánh sáng đơn sắc đồng thời chùm ánh sáng đơn sắc bị lệch về đáy của lăng kính, hoặc có thể coi ánh sáng trắng là tậ
Trang 1Nội dung chuyên đề: 6 câu trong đề thi
۞ Phần 1: Thang Sóng Điện Từ - Các Loại Tia (2 câu – siêu dễ - chỉ cần làm như trong tài liệu)
۞ Phần 2: Thuyết LTAS Giải Thích Các Hiện Tượng (1câu)
۞ Phần 3: Giao Thoa Sóng Ánh Sáng (2 câu – 1 câu dễ, 1 câu khó – HS TB Khá chỉ nên học như trong tài liệu)
۞ Phần 4: Quang Phổ (1 câu – siêu dễ)
PHẦN 1: THANG SÓNG ĐIỆN TỪ - CÁC LOẠI TIA
I LÍ THUYẾT
1.1 Thang Sóng Điện Từ
Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại (IR), ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại (UV), tia X (còn gọi là tia Rơnghen)
và tia gamma đều có cùng bản chất là sóng điện từ; chỉ khác nhau về tần số
Sự khác nhau về tần số dẫn đến sự khác nhau về tính chất và công dụng của chúng
Tần số, bước sóng trong chân không của các loại sóng điện từ thể hiện trong hình bên dưới:
Bảng bước sóng của ánh sáng nhìn thấy trong chân không:
Trang 21.2 Tia Hồng Ngoại, Tia Tử Ngoại và Tia Rơnghen (Tia X)
1.2.1 Tia hồng ngoại
a) Định nghĩa
Tia hồng ngoại có bản chất sóng điện từ
Tia hồng ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được có bước sóng lớn hơn bước sóng ánh sáng đỏ ( > 0,76 μm) đến vài mm
b) Nguồn phát
Mọi vật có nhiệt độ cao hơn 0K đều phát ra tia hồng ngoại Môi trường xung quanh, do có nhiệt độ cao hơn 0K nên cũng phát ra tia hồng ngoại Vật có nhiệt độ càng thấp thì phát càng ít tia có bước sóng ngắn, mà chỉ phát các tia có bước sóng dài Thân nhiệt của con người có nhiệt độ khoảng 370C (310 K) cũng là một nguồn phát tia hồng ngoại, nhưng chỉ phát chủ yếu là các tia có bước sóng từ 9 μm trở lên Ngoài như những động vật máu nóng cũng phát ra tia hồng ngoại
Bếp ga, bếp than cũng là những nguồn phát tia hồng ngoại Để tạo những chùm tia hồng ngoại định hướng, dùng trong kỹ thuật, người ta thường dùng đèn điện dây tóc nhiệt độ thấp và đặc biệt là dùng điôt phát quang hồng ngoại
Ánh sáng mặt trời có khoảng 50% năng lượng thuộc về tia hồng ngoại
c) Tính chất và ứng dụng
Tính chất nổi bật nhất là có tác dụng nhiệt rất mạnh Tia hồng ngoại dễ bị các vật hấp thụ, năng lượng của nó chuyển
hóa thành nhiệt năng khiến cho vật nóng lên Tính chất này được ứng dụng trong sấy khô hoặc sưởi ấm
Tác dụng lên kính ảnh hồng ngoại Được ứng dụng để chụp ảnh hồng ngoại ban đêm trong kĩ thuật quân sự
Tia hồng ngoại có khả năng gây ra một số phản ứng hóa học Vì vậy người ta chế tạo được phim ảnh có thể chụp được tia hồng ngoại để chụp ảnh ban đêm, chụp ảnh hồng ngoại của nhiều thiên thể
Tia hồng ngoại cũng có thể biến điệu được như sóng điện từ cao tần Tính chất này cho phép ta chế tạo được những
bộ điều khiển từ xa
Trong quân sự, tia hồng ngoại có rất nhiều ứng dụng đa dạng: ống nhòm hồng ngoại để quan sát và lái xe ban đêm, camêra hồng ngoại, tên lửa tự động tìm mục tiêu dựa vào tia hồng ngoại do mục tiêu phát ra…
Tia hồng ngoại còn có khả năng gây ra hiện tượng quang điện với một số chất bán dẫn (Học ở chương Lượng tử ánh sáng)
1.2.2 Tia tử ngoại
a) Định nghĩa
Tia tử ngoại cũng có bản chất sóng điện từ
Tia hồng ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được có bước sóng nhỏ hơn bước sóng ánh sáng tím ( < 0,38 μm) đến vài nm
Tia tử ngoại tác dụng lên phim ảnh
Tia tử ngoại kích thích sự phát quang của nhiều chất (đèn huỳnh quang)
Tia tử ngoại kích thích nhiều phản ứng hóa học
Tia tử ngoại làm ion hóa không khí và nhiều chất khí khác
Tia tử ngoại có tác dụng sinh học
Trang 3 Tia tử ngoại bị nước, thủy tinh,… hấp thụ rất mạnh nhưng lại có thể truyền qua được thạch anh
Trong y học, tia tử ngoại được sử dụng để tiệt trùng các dụng cụ phẫu thuật, để chữa một số bệnh
Trong công nghiệp thực phẩm, tia tử ngoại được sử dụng để tiệt trùng cho thực phẩm trước khi đóng gói hoặc đóng hộp
Trong công nghiệp cơ khí, tia tử ngoại được sử dụng để tìm các vết nứt trên bề mặt các vật bằng kim loại
1.2.3 Tia X (tia Rơn - ghen)
a) Phát hiện tia X
Mỗi khi một chùm tia Catôt – tức là chùm êlectron có năng lượng lớn – đập vào một vật rắn thì vật đó phát ra tia X
b) Cách tạo tia X
Để tạo tia X người ta dùng ống Cu-lít-giơ
Ống Cu-lít-giơ là một ống thủy tinh bên trong là chân không, gồm một
dây nung bằng vonfam FF dùng làm nguồn êlectron và hai điện cực:
Dây FF được nung nóng bằng một dòng điện Người ta đặt giữa anôt
và catôt một hiệu điện thế cỡ vài chục kilôvôn Các êlectron bay ra từ
dây nung FF sẽ chuyển động trong điện trường mạnh giữa anôt và
catôt đến đập vào A (làm bằng kim loại có khối lượng nguyên tử lớn
và có nhiệt độ nóng chảy cao) và làm cho A phát ra tia X
c) Khái niệm tia X
Tia X, (hay còn gọi là tia Rơn-ghen) là các bức xạ điện từ có bước sóng ngắn hơn của tia tử ngoại (bước sóng nằm trong khoảng từ 10–11 m đến 10–8 m) Người ta phân biệt tia X làm hai loại: tia X cứng là các tia có bước sóng ngắn và
tia X mềm là các tia có bước sóng dài hơn
d) Tính chất
Tia X có khả năng đâm xuyên mạnh, đây là tính chất nổi bật và quan trọng nhất của tia X Tia X có bước sóng càng
ngắn thì khả năng đâm xuyên càng lớn, ta nói là nó càng cứng
Tia X làm đen kính ảnh, nên dùng để chụp điện trong y tế
Tia X làm phát quang một số chất
Tia X làm ion hóa không khí
Tia X có tác dụng sinh lí, nó hủy diệt tế bào, nên dùng chữa bệnh ung thư
e) Công dụng
Ngoài một số công dụng chuẩn đoán và chữa trị một số bệnh trong y học, tia X còn được sử dụng trong công nghiệp để tìm khuyết tật trong các vật đúc bằng kim loại và trong các tinh thể
Được sử dụng trong giao thông để kiểm tra hành lí của hành khách đi máy bay
Sử dụng trong các phòng thí nghiệm để nghiên cứu thành phần và cấu trúc của vật rắn
F
K F
’
+ -
A
Tia X
Nước làm nguội
Trang 4II BÀI TẬP
Câu 1 (ĐH-2009): Trong chân không, các bức xạ được sắp xếp theo thứ tự bước sóng giảm dần là:
A. tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen
B. tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia Rơn-ghen, tia tử ngoại
C. ánh sáng tím, tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen
D. tia Rơn-ghen, tia tử ngoại, ánh sáng tím, tia hồng ngoại
Câu 2: Có bốn bức xạ: ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại, tia X và tia γ Các bức xạ này được sắp xếp theo thứ tự bước sóng tăng dần là:
A.tia X, ánh sáng nhìn thấy, tia γ, tia hồng ngoại
B.tia γ, tia X, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy
C.tia γ, tia X, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại
D.tia γ, ánh sáng nhìn thấy, tia X, tia hồng ngoại
Câu 3 (ĐH-2014): Trong chân không, các bức xạ có bước sóng tăng dần theo thứ tự đúng là
A.sóng vô tuyến; tia hồng ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X và tia gamma
B.tia hồng ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X; tia gamma và sóng vô tuyến
C.ánh sáng nhìn thấy; tia tử ngoại; tia X; tia gamma; sóng vô tuyến và tia hồng ngoại
D.tia gamma; tia X; tia tử ngoại; ánh sáng nhìn thấy; tia hồng ngoại và sóng vô tuyến
Câu 4 (CĐ-2010): Trong các loại tia: Rơn-ghen, hồng ngoại, tự ngoại, đơn sắc màu lục; tia có tần số nhỏ nhất là
Câu 5: Có ba bức xạ đơn sắc: đỏ, lam, tím truyền trong một môi trường Các bức xạ này được sắp xếp theo thứ tự bước sóng tăng dần là:
Câu 6: Trong chân không, bước sóng của tia X lớn hơn bước sóng của
Câu 7: Với λ1, λ2, λ3 lần lượt là bước sóng của các bức xạ màu đỏ, màu vàng và màu tím thì
A.λ1 > λ2 > λ3 B.λ3 > λ2 >λ1 C.λ3 > λ1> λ2 D.λ2 > λ1> λ3
Câu 8 (CĐ-2014): Trong chân không, xét các tia: tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X và tia đơn sắc lục Tia có bước sóng nhỏ nhất là
Câu 9 (CĐ-2014): Khi nói về tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây sai?
A.Tia tử ngoại có bản chất là sóng điện từ
B.Tia tử ngoại có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng tím
C.Tia tử ngoại tác dụng lên phim ảnh
D.Tia tử ngoại kích thích sự phát quang của nhiều chất
Câu 10: Khi nói về tia hồng ngoại, phát biểu nào sau đây là sai?
A. Tia hồng ngoại có bản chất là sóng điện từ
B. Tia hồng ngoại được sử dụng để tìm khuyết tật trong các vật đúc bằng kim loại
C. Tia hồng ngoại có khả năng gây ra một số phản ứng hóa học
D. Tính chất nổi bật nhất của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt
Câu 11 (ÐH-2008): Tia Rơnghen có
A. cùng bản chất với sóng âm
B. bước sóng lớn hơn bước sóng của tia hồng ngoại
C. cùng bản chất với sóng vô tuyến
D. điện tích âm
Câu 12 (CĐ-2008): Khi nói về tia tử ngoại, phát biểu nào dưới đây là sai?
A. Tia tử ngoại có tác dụng mạnh lên kính ảnh
B. Tia tử ngoại có bản chất là sóng điện từ
C. Tia tử ngoại có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng tím
D. Tia tử ngoại bị thuỷ tinh hấp thụ mạnh và làm ion hoá không khí
Trang 5Câu 13 (CĐ-2008): Tia hồng ngoại là những bức xạ có
A. bản chất là sóng điện từ
B. khả năng ion hoá mạnh không khí
C. khả năng đâm xuyên mạnh, có thể xuyên qua lớp chì dày cỡ cm
D. bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng đỏ
Câu 14: Khi nói về tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây sai?
A. Tia tử ngoại làm phát quang một số chất
B. Tia tử ngoại có một số tác dụng sinh lí: diệt khuẩn, diệt nấm mốc,
C. Tia tử ngoại làm đen kính ảnh
D. Tia tử ngoại là dòng các êlectron có động năng lớn
Câu 15: Khi nói về tia hồng ngoại, phát biểu nào sau đây sai?
A. Tia hồng ngoại có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia X
B. Tia hồng ngoại có bản chất là sóng điện từ
C. Tia hồng ngoại có tác dụng nhiệt
D. Tia hồng ngoại truyền được trong chân không
Câu 16: Nhâ ̣n đi ̣nh nào sau đây sai khi nói về tia hồng ngoa ̣i ?
A. Tia hồng ngoại do các vâ ̣t bi ̣ nung nóng phát ra
B. Là bức xạ không nhìn thấy được có tần số lớn hơn tần số của ánh sáng đỏ
D. Bản chất là sóng điện từ
Câu 17: Khi nói về tia hồng ngoại và tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây là đúng?
A.Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều có khả năng ion hóa chất khí như nhau
B.Nguồn phát ra tia tử ngoại thì không thể phát ra tia hồng ngoại
C.Tia hồng ngoại gây ra hiện tượng quang điện còn tia tử ngoại thì không
D.Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều là những bức xạ không nhìn thấy
Câu 18: Khi nói về tính chất của tia hồng ngoại và tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây là sai?
A Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều có tác dụng nhiệt
B Tia hồng ngoại và tia tử ngoại cùng có bản chất sóng điện từ
C Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều là các bức xạ không nhìn thấy
D Tia hồng ngoại có bước sóng nhỏ hơn bước sóng tia tử ngoại
Câu 19: Tia Rơn-ghen có bước sóng
Câu 20: Tia hồng ngoại
Câu 21: Bước sóng của tia hồng ngoại nhỏ hơn bước sóng của
Câu 22 (CĐ-2010): Khi nói về tia hồng ngoại, phát biểu nào dưới đây là sai?
A. Tia hồng ngoại cũng có thể biến điệu được như sóng điện từ cao tần
B. Tia hồng ngoại có khả năng gây ra một số phản ứng hóa học
C. Tia hồng ngoại có tần số lớn hơn tần số của ánh sáng đỏ
D. Tác dụng nổi bật nhất của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt
Câu 23 (CĐ-2013): Tia Rơn-ghen (tia X) có tần số
Câu 24: Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều
A.có thể kích thích sự phát quang của một số chất B.là các tia không nhìn thấy
Câu 25 (CĐ-2014): Tia X
Trang 6C.có tần số lớn hơn tần số của tia γ D.mang điện tích âm nên bị lệch trong điện trường
Câu 26: Khi nói về tia X (tia Rơnghen), phát biểu nào sau đây là sai?
A.Tia X có khả năng đâm xuyên
B.Tia X có bản chất là sóng điện từ
C.Tia X là bức xạ không nhìn thấy được bằng mắt thường
D Tia X có tần số nhỏ hơn tần số tia hồng ngoại
Câu 27: Tia hồng ngoại, tia tử ngoại, sóng vô tuyến cực ngắn FM, ánh sáng đỏ, được sắp xếp theo thứ tự thể hiện tính chất sóng tăng dần là
Câu 28: Tia hồng ngoại
Câu 29 (CĐ-2007): Tia hồng ngoại và tia Rơnghen đều có bản chất là sóng điện từ, có bước sóng dài ngắn khác nhau nên:
A. chúng bị lệch khác nhau trong từ trường đều
B. có khả năng đâm xuyên khác nhau
C. chúng bị lệch khác nhau trong điện trường đều
D. chúng đều được sử dụng trong y tế để chụp X-quang (chụp điện)
Câu 30: Khi nói về tia hồng ngoại và tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều có khả năng ion hóa chất khí như nhau
B. Nguồn phát ra tia tử ngoại thì không thể phát ra tia hồng ngoại
C. Tia hồng ngoại gây ra hiện tượng quang điện còn tia tử ngoại thì không
D. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều là những bức xạ không nhìn thấy
Câu 31: Phát biểu nào trong các phát biểu sau đây về tia Rơnghen là sai?
A Tia Rơnghen truyền được trong chân không
B Tia Rơnghen không bị lệch hướng đi trong điện trường và từ trường
C Tia Rơnghen có bước sóng lớn hơn bước sóng tia hồng ngoại
D Tia Rơnghen có khả năng đâm xuyên
Câu 32 (ĐH-2014): Khi nói về tia hồng ngoại và tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây đúng?
A.Tia hồng ngoại và tia tử ngoại gây ra hiện tượng quang điện đối với mọi kim loại
B.Một vật bị nung nóng phát ra tia tử ngoại, khi đó vật không phát ra tia hồng ngoại
C.Tia hồng ngoại và tia tử ngoại đều làm ion hóa mạnh các chất khí
D.Tần số của tia hồng ngoại nhỏ hơn tần số của tia tử ngoại
Câu 33 (CĐ-2010): Trong các nguồn bức xạ đang hoạt động: hồ quang điện, màn hình máy vô tuyến, lò sưởi điện, lò
vi sóng; nguồn phát ra tia tử ngoại mạnh nhất là
Câu 34: Tia tử ngoại
A. có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia gamma
B. có tần số tăng khi truyền từ không khí vào nước
C. không truyền được trong chân không
D. được ứng dụng để khử trùng, diệt khuẩn
Câu 35 (ĐH-2009): Khi nói về tia hồng ngoại, phát biểu nào sau đây là sai?
A. Tia hồng ngoại có bản chất là sóng điện từ
B. Các vật ở nhiệt độ trên 20000C chỉ phát ra tia hồng ngoại
C. Tia hồng ngoại có tần số nhỏ hơn tần số của ánh sáng tím
D. Tác dụng nổi bật của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt
Câu 36 (ĐH-2010): Tia tử ngoại được dùng
A. để tìm vết nứt trên bề mặt sản phẩm bằng kim loại
B. trong y tế để chụp điện, chiếu điện
C. để chụp ảnh bề mặt Trái Đất từ vệ tinh
Trang 7D. để tìm khuyết tật bên trong sản phẩm bằng kim loại
Câu 37 (ĐH-2014): Trong chân không, bước sóng ánh sáng lục bằng
Câu 38: Tia X được tạo ra bằng cách nào trong các cách sau đây?
A. Chiếu tia hồng ngoại vào một kim loại có nguyên tử lượng lớn
B. Chiếu tia tử ngoại vào kim loại có nguyên tử lượng lớn
C. Chiếu chùm êlectron có động năng lớn vào một kim loại có nguyên tử lượng lớn
D. Chiếu một chùm ánh sáng nhìn thấy vào một kim loại có nguyên tử lượng lớn
Câu 39: Khi nói về tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây sai?
A.Tia tử ngoại làm phát quang một số chất
B.Tia tử ngoại có một số tác dụng sinh lí: diệt khuẩn, diệt
C.Tia tử ngoại làm đen kính ảnh
D.Tia tử ngoại là dòng các êlectron có động năng lớn
Câu 40 (ĐH-2014): Tia X
A cùng bản chất với tia tử ngoại
B.cùng bản chất với sóng âm
C.có tần số nhỏ hơn tần số của tia hồng ngoại
D.mang điện tích âm nên bị lệch trong điện trường
Câu 41: Khi nói về tia tử ngoại, phát biểu nào dưới đây là sai?
A.Tia tử ngoại có tần số lớn hơn tần số của ánh sáng tím
B.Tia tử ngoại tác dụng rất mạnh lên kính ảnh
C Tia tử ngoại có bản chất không phải là sóng điện từ
D.Tia tử ngoại bị thuỷ tinh và nước hấp thụ rất mạnh
Câu 42: Khi nói về tia Rơnghen (tia X), phát biểu nào dưới đây là đúng?
A Tia Rơnghen có tác dụng lên kính ảnh
B.Tia Rơnghen bị lệch trong điện trường và trong từ trường
C.Tần số tia Rơnghen nhỏ hơn tần số tia hồng ngoại
D.Trong chân không, bước sóng tia Rơnghen lớn hơn bước sóng tia tím
Câu 43: Ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,75μm ứng với màu
Câu 44: Tính chất nào sau đây không phải là của tia tử ngoại?
Câu 45: Trong chân không, một ánh sáng có bước sóng 0,40 μm Ánh sáng này có màu
Câu 46: Tia X được tạo ra bằng cách nào trong các cách sau đây?
A.Chiếu tia hồng ngoại vào một kim loại có nguyên tử lượng lớn
B.Chiếu tia tử ngoại vào kim loại có nguyên tử lượng lớn
C.Chiếu chùm êlectron có động năng lớn vào một kim loại có nguyên tử lượng lớn
D.Chiếu một chùm ánh sáng nhìn thấy vào một kim loại có nguyên tử lượng lớn
Câu 47: Cho các nguồn phát bức xạ điện từ chủ yếu(xem mỗi dụng cụ phát một bức xạ) gồm: Bàn là áo quần(I), đèn quảng cáo(II), máy chụp kiểm tra tổn thương xương ở cơ thể người(III), điện thoại di động(IV) Các bức xạ do các nguồn trên phát ra sắp xếp theo thứ tự tần số giảm dần là:
Trang 8 Là ánh sáng chỉ bị lệch về phía đáy của lăng kính mà không bị tán sắc qua lăng kính
Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu duy nhất được gọi là màu đơn sắc, tương ứng cũng có một giá trị tần số xác định
1.3 Ánh Sáng Trắng
Là ánh sáng bị lăng kính phân tách thành các chùm ánh sáng đơn sắc đồng thời chùm ánh sáng đơn sắc bị lệch về đáy của lăng kính, hoặc có thể coi ánh sáng trắng là tập hợp của vô số các ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên từ đỏ tới tím
1.4 Giải Thích Hiện Tượng Tán Sắc Ánh Sáng
Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng là do chiết suất của lăng kính có giá trị khác nhau đối với ánh sáng
đơn sắc khác nhau Chiết suất với ánh sáng tím lớn nhất và với ánh sáng đỏ là nhỏ nhất Ánh sáng trắng không phải là
ánh sáng đơn sắc mà là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím Do chiết suất của lăng kính có giá trị khác nhau đối với ánh sáng đơn sắc khác nhau nên khi đi qua lăng kính các ánh sáng đơn sắc sẽ bị lệch về đáy lăng kính với các góc lệch khác nhau Do đó chúng không chồng chất lên nhau nữa mà tách
ra thành một dải gồm nhiều màu liên tục
Với ánh sáng đỏ, lăng kính có chiết suất nhỏ nhất, vì vậy tia đỏ có góc lệch nhỏ nhất Với ánh sáng tím, lăng kính
có chiết suất lớn nhất, vì vậy tia tím có góc lệch lớn nhất
1.5 Ứng Dụng Hiện Tượng Tán Sắc Ánh Sáng
Ứng dụng trong máy quang phổ để phân tích một chùm ánh sáng đa sắc thành các thành phần đơn sắc
Các hiện tượng trong tự nhiên như cầu vòng, bong bóng xà phòng… xảy ra do tán sắc ánh sáng
II BÀI TẬP
Dạng 1: Đặc Điểm Ánh Sáng Khi Truyền Trong Các Môi Trường
Kiến Thức Cần Nhớ
Trong chân không hay không khí, mọi ánh sáng đơn sắc truyền cùng tốc độ c = 3.10 8 m/s
Trong chân không, một ánh sáng đơn sắc có bước sóng: c.T c
),còn tần số (chu kì) không đổi Vì vậy bước sóng ánh sáng
trong môi trường này cũng bị giảm n lần so với bước sóng ánh sáng khi ở trong chân không: mt vT v c
Chiết suất càng lớn thì tốc độ ánh sáng truyền càng giảm; vì vậy tốc độ các ánh sáng đơn sắc truyền trong môi
trường này: v đỏ > vcam > vvàng > vlục > vlam > vchàm > vtím
Trang 9 Bài Tập Tự Luyện
Câu 1(CĐ-2007): Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào là sai?
A. Ánh sáng trắng là tổng hợp (hỗn hợp) của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ tới tím
B. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính
C. Hiện tượng chùm sáng trắng, khi đi qua một lăng kính, bị tách ra thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau là hiện tượng tán sắc ánh sáng
D. Ánh sáng do Mặt Trời phát ra là ánh sáng đơn sắc vì nó có màu trắng
Câu 2: Cho các loại ánh sáng sau: Ánh sáng trắng(I); Ánh sáng đỏ(II); Ánh sáng vàng(III); Ánh sáng tím(IV) thì loại ánh sáng nào không bị lăng kính làm tán sắc?
Câu 3(CĐ-2013): Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng bị tán sắc khi đi qua lăng kính
B. Ánh sáng trắng là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím
C. Chỉ có ánh sáng trắng mới bị tán sắc khi truyền qua lăng kính
D. Tổng hợp các ánh sáng đơn sắc sẽ luôn được ánh sáng trắng
Câu 4: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hiện tượng tán sắc ánh sáng?
A Quang phổ của ánh sáng trắng có bảy màu cơ bản: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím
B Chùm ánh sáng trắng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính
C Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi đi qua lăng kính
D Các tia sáng song song gồm các màu đơn sắc khác nhau chiếu vào mặt bên của một lăng kính
Câu 5: Chiếu một chùm sáng đơn sắc hẹp tới mặt bên của một lăng kính thủy tinh đặt trong không khí Khi đi qua lăng kính, chùm sáng này
Câu 6: Chọn câu sai trong các câu sau?
A. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính
B. Mỗi ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu sắc nhất định khác nhau
C Ánh sáng trắng là tập hợp của ánh sáng đơn sắc đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím
D. Lăng kính có khả năng làm tán sắc ánh sáng
Câu 7: Phát biểu nào sau đây sai?
A Trong chân không, mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng xác định
B Trong ánh sáng trắng có vô số ánh sáng đơn sắc
C Trong chân không, bước sóng của ánh sáng đỏ nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím
D Trong chân không, các ánh sáng đơn sắc khác nhau truyền với cùng tốc độ
Câu 8: Khi nói về ánh sáng đơn sắc, phát biểu nào dưới đây là sai?
A.Tần số ánh sáng đỏ nhỏ hơn tần số ánh sáng tím
B.Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính
C.Chiết suất của một môi trường trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau
Câu 10: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về ánh sáng đơn sắc?
A Chiết suất của một lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau
B Ánh sáng đơn sắc không bị khúc xạ khi đi qua lăng kính
Trang 10C Ánh sáng đơn sắc bị khúc xạ khi đi qua lăng kính
D Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có tần số xác định
Câu 11 (CĐ-2012): Khi nói về ánh sáng, phát biểu nào sau đây sai?
A. Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím
B. Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi đi qua lăng kính
C. Chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau đều bằng nhau
D. Chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì khác nhau
Câu 12: Chiết suất của môi trường trong suốt đối với các bức xạ điện từ
A tăng dần từ màu đỏ đến màu tím
B có bước sóng khác nhau đi qua có cùng một giá trị
C đối với tia hồng ngoại lớn hơn chiết suất của nó đối với tia tử ngoại
D giảm dần từ màu đỏ đến màu tím
Câu 13: Chiết suất của nước đối với các ánh sáng đơn sắc màu lục, màu đỏ, màu lam, màu tím lần lượt là n1, n2, n3,
n4 Sắp xếp theo thứ tự giảm dần các chiết suất này là
A. n1, n2, n3, n4 B. n4, n2, n3, n1 C. n4, n3, n1, n2 D. n1, n4, n2, n3
Câu 14 (ÐH-2008): Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về ánh sáng đơn sắc?
A. Chiết suất của một môi trường trong suốt đối với ánh sáng đỏ lớn hơn chiết suất của môi trường đó đối với ánh sáng tím
B. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính
C. Trong cùng một môi trường truyền, vận tốc ánh sáng tím nhỏ hơn vận tốc ánh sáng đỏ
D. Trong chân không, các ánh sáng đơn sắc khác nhau truyền đi với cùng vận tốc
Câu 15: Gọi nc, nv và nℓ lần lượt là chiết suất của nước đối với các ánh sáng đơn sắc chàm, vàng và lục Hệ thức nào sau đây đúng?
A. nℓ > nc > nv B. nc > nℓ > nv C. nc > nv > nℓ D. nv > nℓ > nC
Câu 16: Hiện tượng tán sắc ánh sáng chứng tỏ:
A. Chiết suất của lăng kính đối với tia sáng màu lam thì lớn hơn đối với tia sáng màu cam
B. Vận tốc truyền của mọi ánh sáng trong lăng kính như nhau
C. Ánh sáng có tính chất hạt
D. Chiết suất của môi trường không phụ thuộc vào tần số của ánh sáng
Câu 17: Phát biểu nào sau đây sai?
A Trong chân không, mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng xác định
B Trong ánh sáng trắng có vô số ánh sáng đơn sắc
C Trong chân không, bước sóng của ánh sáng đỏ nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím
D Trong chân không, các ánh sáng đơn sắc khác nhau truyền với cùng tốc độ
Câu 18: Cho ba chùm ánh sáng đơn sắc là đỏ, lục và tím truyền trong chân không thì tốc độ của
A tím lớn nhất, đỏ nhỏ nhất B lục lớn nhất, tím nhỏ nhất
Câu 19: Trong môi trường có chiết suất n, bước sóng của ánh sáng đơn sắc thay đổi so với trong chân không như thế nào ?
Câu 20 (CĐ-2011): Chiết suất của một thủy tinh đối với một ánh sáng đơn sắc là 1,6852 Tốc độ của ánh sáng này trong thủy tinh đó là
Câu 21 (ĐH-2014): Gọi nđ, nt và nv lần lượt là chiết suất của một môi trường trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc
đỏ, tím và vàng Sắp xếp nào sau đây đúng?
A nđ < nv < nt B.nđ > nt > nv C.nt > nđ > nv D.nv > nđ > nt
Trang 11Câu 22: Ánh sáng đỏ có bước sóng trong chân không là 0,6563μm, chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là 1,3311 Trong nước, ánh sáng đỏ có bước sóng
Câu 23: Gọi nđ, nv và nℓ lần lượt là chiết suất của nước đối với các ánh sáng đơn sắc đỏ, vàng và lam Hệ thức nào sau đây đúng?
A. nℓ > nđ > nv B. nv > nℓ > nđ C. nℓ > nv > nđ D. nđ > nv > nℓ
Câu 24 (CĐ-2007): Xét hai bức xạ đỏ và tím trong nước, Kết luận nào sau đây đúng?
A. Tốc độ truyền của bức xạ tím bằng bức xạ đỏ trong nước
B. Trong nước, tần số của bức xạ tím nhỏ hơn tần số của bức xạ đỏ
C. Tốc độ truyền của bức xạ tím lớn hơn bức xạ đỏ trong nước
D. Tốc độ truyền của bức xạ tím nhỏ hơn bức xạ đỏ trong nước
Câu 25: Ba ánh sáng đơn sắc tím, vàng, đỏ truyền trong nước với tốc độ lần lượt là vt, vv, vđ Hệ thức đúng là
Câu 28: Khi cho một tia sáng đi từ nước có chiết suất 4
3vào một môi trường trong suốt nào đó, người ta nhận thấy tốc độ của ánh sáng bị giảm đi một lượng 108 m/s Chiết suất tuyệt đối của môi trường này bằng
Câu 29: Trong chân không, một ánh sáng đơn sắc có tần số 4,0.1014 Hz Tần số của ánh sáng này trong nước (chiết suất của nước đối với ánh sáng này là 4/3 ) bằng
Câu 30: Cho ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác thì
A tần số thay đổi, vận tốc không đổi B. tần số thay đổi, vận tốc thay đổi
C tần số không đổi, vận tốc thay đổi D tần số không đổi, vận tốc không đổi
Câu 31 (CĐ-2008): Ánh sáng đơn sắc có tần số 5.1014
Hz truyền trong chân không với bước sóng 600 nm Chiết suất tuyệt đối của một môi trường trong suốt ứng với ánh sáng này là 1,52 Tần số của ánh sáng trên khi truyền trong môi trường trong suốt này
Câu 33: Một tia sáng đơn sắc màu vàng khi truyền trong chân không có bước sóng 550nm Nếu tia sáng này truyền trong nước có chiết suất n = 4/3 thì
Câu 34: Khi chiếu ánh sáng đơn sắc màu đỏ có tần số f từ không khí vào nước, nước có chiết suất là 4/3 đối với ánh sáng này Ánh sáng trong nước có màu
Trang 12A đỏ và tần số 4f / 3 B vàng và tần số 3f / 4
Câu 35(ĐH-2012): Một sóng âm và một sóng ánh sáng truyền từ không khí vào nước thì bước sóng
A. của sóng âm tăng còn bước sóng của sóng ánh sáng giảm
B. của sóng âm giảm còn bước sóng của sóng ánh sáng tăng
C. của sóng âm và sóng ánh sáng đều giảm
D. của sóng âm và sóng ánh sáng đều tăng
Dạng 2: Hiện Tượng Tán Sắc Ánh Sáng
Kiến Thức Cần Nhớ
Chiết suất một môi trường đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau:
nđỏ < ncam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím
Định luật khúc xạ ánh sáng lớp 11: n tới sini = n khúc xạ sinr
Hiện tượng phản xạ toàn phần: hiện tượng ánh sáng không bị khúc xạ khi đi tới mặt phân cách hai môi trường; ánh sáng bị phản xạ trở lại môi trường chứa tia tới Hai điều kiện xảy ra là:
→ Ánh sáng phải truyền từ môi trường chiết quang hơn (n h ) sang môi trường chiết quang kém (n k )
→ Góc tới phải lớn hơn góc giới hạn i gh ( k
gh h
nsin i
n
Hai mô hình tán sắc trong video bài giảng
Bài Tập Tự Luyện
Câu 1: Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc là khác nhau
B Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi đi qua lăng kính
C. Khi chiếu một chùm ánh sáng mặt trời đi qua một cặp hai môi trường trong suốt thì tia tím bị lệch về phía mặt phân cách hai môi trường nhiều hơn tia đỏ
D. Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số các ánh sáng đơn sắc có màu biến đổi liên tục từ đỏ đến tím
Câu 2:Một chùm sáng trắng song song đi từ không khí vào thủy tinh, với góc tới lớn hơn không, sẽ
B. vẫn chỉ là một chùm tia sáng hẹp song song
C. gồm hai chùm tia sáng hẹp là chùm màu vàng và chùm màu chàm, trong đó góc khúc xạ của chùm màu vàng lớn hơn góc khúc xạ của chùm màu chàm
D. chỉ là chùm tia màu vàng còn chùm tia màu chàm bị phản xạ toàn phần
Câu 5: Chiếu xiên góc một tia sáng gồm hai ánh sáng màu vàng và màu chàm từ không khí xuống mặt nước trong chậu, khi đó
A góc khúc xạ của tia màu chàm nhỏ hơn góc khúc xạ của tia màu vàng
B góc khúc xạ của tia màu chàm lớn hơn góc khúc xạ của tia màu vàng
Trang 13C góc khúc xạ của tia màu chàm lớn hơn góc tới
D góc khúc xạ của tia màu vàng lớn hơn góc tới
Câu 6: Chiếu xiên góc lần lượt bốn tia sáng đơn sắc màu cam, màu lam, màu đỏ, màu chàm từ không khí vào nước với cùng một góc tới So với phương của tia tới, tia khúc xạ bị lệch ít nhất là tia màu
Câu 7 (ĐH-2009): Chiếu xiên một chùm sáng hẹp gồm hai ánh sáng đơn sắc là vàng và lam từ không khí tới mặt nước thì
A. chùm sáng bị phản xạ toàn phần
B. so với phương tia tới, tia khúc xạ vàng bị lệch ít hơn tia khúc xạ lam
C. tia khúc xạ chỉ là ánh sáng vàng, còn tia sáng lam bị phản xạ toàn phần
D. so với phương tia tới, tia khúc xạ lam bị lệch ít hơn tia khúc xạ vàng
Câu 8: Chiếu xiên góc lần lượt bốn tia sáng đơn sắc màu cam, màu lam, màu vàng, màu chàm từ không khí vào nước với cùng một góc tới So với phương của tia tới, tia khúc xạ bị lệch ít nhất là tia màu
Câu 9: Chiếu xiên một chùm ánh sáng song song hẹp (coi như một tia sáng) gồm bốn ánh sáng đơn sắc: vàng, tím,
đỏ, lam từ không khí vào nước So với tia tới, tia khúc xạ bị lệch nhiều nhất là tia màu
Câu 10 (ĐH-2012): Chiếu xiên từ không khí vào nước một chùm sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm
ba thành phần đơn sắc: đỏ, lam và tím Gọi rđ, r, rt lần lượt là góc khúc xạ ứng với tia màu đỏ, tia màu lam và tia màu tím Hệ thức đúng là
A. r= rt = rđ B. rt < r < rđ C. rđ < r < rt D. rt < rđ < r
Câu 11: Chiếu một tia sáng trắng hẹp từ không khí tới nước dưới góc tới 600 Biết chiết suất của nước với ánh sáng đỏ
và ánh sáng tìm lần lượt là 1,31 và 1,38 Góc tạo bởi tia khúc xạ đỏ và tím trong nước là
Câu 14: Chiếu một chùm tia sáng song song đi từ không khí vào mặt nước dưới góc tới 600, chiều sâu của bể nước là 0,9 m Chiết suất của nước với ánh sáng đổ và tím lần lượt bằng 1,34 và 1,38 Tính bề rộng dải quang phổ thu được được đáy bể?
Câu 15: Chiếu chùm sáng trắng, hẹp, song song xuống mặt nước yên lặng, theo phương hợp với mặt nước góc 300 Biết chiết suất của nước đối với ánh sáng tím và ánh sáng đỏ lần lượt là 1,343 và 1,329 Góc hợp bởi tia khúc xạ đỏ và tia khúc xạ tím trong nước là
A 41'23,53" B 22'28,39" C 30'40,15" D 14'32,35"
Câu 16: Một tia sáng trắng hẹp chiếu tới bể nước sâu 1, 2m , với góc tới 450 Biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ
và ánh sáng tím lần lượt là n d 2, n t 3 Độ dài của vệt sáng in trên đáy bể là:
Trang 14Câu 17: Chiếu chùm ánh sáng trắng, hẹp từ không khí vào bể đựng chất lỏng có đáy phẳng, nằm ngang với góc tới
600 Chiết suất của chất lỏng đối với ánh sáng tím nt = 1,70, đối với ánh sáng đỏ nđ = 1,68 Bề rộng của dải màu thu được ở đáy chậu là 1,5 cm Chiều sâu của nước trong bể là
Câu 18 (ĐH-2011): Chiếu từ nước ra không khí một chùm tia sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm 5 thành phần đơn sắc: tím, lam, đỏ, lục, vàng Tia ló đơn sắc màu lục đi là là mặt nước (sát với mặt phân cách giữa hai môi trường) Không kể tia đơn sắc màu lục, các tia ló ra ngoài không khí là các tia đơn sắc màu:
Câu 19: Chiếu từ nước ra không khí một chùm tia sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm 5 thành phần đơn sắc: tím, chàm, vàng, lục, cam Tia ló đơn sắc màu lục đi là là mặt nước (sát với mặt phân cách giữa hai môi trường) Trong số các tia sáng đơn sắc ló ra ngoài không khí thì tia sát với pháp tuyến nhất là
Câu 20: Chiếu từ nước ra không khí một chùm tia sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm 5 thành phần đơn sắc: tím, chàm, vàng, lục, cam Tia ló đơn sắc màu lục đi là là mặt nước (sát với mặt phân cách giữa hai môi trường) Trong số các tia sáng đơn sắc ló ra ngoài không khí thì tia sát với mặt phân cách nhất là
Câu 21: Chiếu từ nước ra không khí một chùm tia sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm 5 thành phần đơn sắc: tím, cam, đỏ, lục, chàm Tia ló đơn sắc màu lục đi là là mặt nước (sát với mặt phân cách giữa hai môi trường) Không kể tia đơn sắc màu lục, các tia không ló ra ngoài không khí là các tia đơn sắc màu:
Câu 22: Chiếu một tia sáng màu vàng từ thủy tinh tới mặt phân cách với môi trường không khí, người ta thấy tia ló đi
là là mặt phân cách giữa hai môi trường Thay tia sáng vàng bằng một chùm tia sáng song song, hẹp, chứa đồng thời
ba ánh sáng đơn sắc: màu đỏ, màu lục và màu tím chiếu tới mặt phân cách trên theo đúng hướng cũ thì chùm tia sáng
ló ra ngoài không khí là
Câu 23: Chiếu một tia sáng màu lục từ thủy tinh tới mặt phân cách với môi trường không khí, người ta thấy tia lục đi
là là mặt phân cách giữa hai môi trường Thay tia sáng lục bằng một chùm tia sáng song song, hẹp, chứa đồng thời ba ánh sáng đơn sắc: màu vàng, màu lam, màu tím chiếu tới mặt phân cách trên theo đúng hướng cũ thì chùm tia sáng ló
ra ngoài không khí là
A ba chùm tia sáng: màu vàng, màu lam và màu tím
B chùm tia sáng màu vàng
C hai chùm tia sáng màu lam và màu tím
D hai chùm tia sáng màu vàng và màu lam
Câu 24: Chọn đáp án đúng:
A Khi chiếu ánh sáng trắng qua một bản thủy tinh hai mặt song song theo phương vuông góc bề mặt bản thì có thể
xảy ra hiện tượng tán sắc ánh sáng
B Chiếu một chùm sáng gồm các tia màu đỏ, lục, vàng, chàm và tím từ nước ra không khí thì thấy tia sáng màu chàm
bị phản xạ toàn phần chứng tỏ tia sáng màu vàng cũng bị phản xạ toàn phần
C Một chùm tia sáng hẹp, màu lục khi đi qua lăng kính không thể bị tán sắc
D Chiếu một chùm sáng trắng hẹp từ không khí vào nước theo phương xiên góc với mặt nước thì tia sáng lệch ít nhất
có tốc độ lớn nhất so với các tia còn lại
Câu 25: Chiếu từ nước ra không khí một chùm tia sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm 5 thành phần đơn sắc: tím, chàm, vàng, lục, cam Tia ló đơn sắc màu lục đi là là mặt nước (sát với mặt phân cách giữa hai môi trường) Kết luận đúng là:
A. cam, vàng bị phản xạ toàn phần; tia phản xạ cam gần pháp tuyến hơn
B. chàm, tím bị phản xạ toàn phần; tia phản xạ tím gần pháp tuyến hơn