hiện tượng tán sắc ánh sáng nâng cao

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 màukhác nhau - bị lệch về đáy lăng kính Hỏi: Ánh sáng trắng lại bị t

Kính chúc

năm mới có nhiều thắng lợi mới

Trong những ngày hè, khi cơn mưa vừa tạnh, trên bầu trời đôi khi xuất hiện cầu vồng nhiều màu sắc, vắt ngang vòm trời

Đó là kết quả của hiện tượng gì ?

BÀI MỚI

Tiết 42

3 Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng

hẹp, đặt sau màn chắn Màn E đặt sau lăng

kính, hứng chùm tia ló

1 Thí nghiệm về tán sắc ánh sáng

Chiếu chùm tia sáng Mặt Trời (màu trắngqua khe hẹp F lên màn E đặt trong buồngtối Quan sát ảnh trên màn:

a Trước khi đặt lăng kính P

Màn E

không qua lăngkính vẫn truyềnthẳng và vẫn

có màu trắng

1 Thí nghiệm về tán sắc ánh sáng

2 a Sơ đồ thí nghiệm:

Quang phổ Màn E

- và bị tách rathành các chùmsáng có màu

khác nhau

C1: So sánh hai hình ảnh thấy trên màn Etrước và sau khi đặt lăng kính P1 xen vàogiữa F và E.

Quang phổ Màn E

-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 phânbiệt được các màu nào ?

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 màukhác nhau

- bị lệch về đáy lăng kính

Hỏi: Ánh sáng trắng lại bị tách ra thành cácchùm 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

Làm lại thí nghiệm thứ nhất về tán sắc ánhsáng, 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

hướng lên (ngược với P1)

Các tia sáng qua lăng kính bị lệch về đáylăng 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 giốnggóc lệch của tia ló màu vàng hay không ?

Màn E 1 Lăng Kính P 1

Kết quả thí nghiệm cho thấy:

kính bị lệch về đáy lăng kính, nhưng không

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 bịlệch về đáy lăng kính với góc lệch khác

nhau

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 khácnhau 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

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 đềuVới vận tốc lớn hơn 10 vòng/giây Nhận xéthình 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 trắng là trường hợp của ánh sáng đa sắc phức tạp

Các màu khác nhau (đỏ, cam, vàng…) qualăng kính:

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 > ntím

B nđỏ < ncam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím

3 Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng

c Góc lệch của tia sáng phụ thuộc vào chiếtsuất của lăng kính đối với các màu đơn sắc

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 táchmột chùm ánh sáng phức tạp thành các chùmánh sáng đơn sắc khác nhau

4 Ứng dụng: Hiện tượng tán sắc ánh sáng:

a Dùng trong máy quang phổ để phân tích mộtchùm sáng phức tạp thành các chùm ánh sángđơn sắc khác nhau

b Dùng để giải thích một số hiện tượng quanghọc như cầu vồng (do trước khi tới mắt ta, cáctia sáng Mặt Trời đã bị khúc xạ và phản xạ

trong các giọt nước…)

1 Chọn câu đúng: Chiếu chùm sáng trắng đếnlăng kính, sau khi qua lăng kính, ta thấy các

2 Nhận xét kết quả thí nghiệm tán sắc ánhsáng, 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 vàkhông làm đổi màu các chùm sáng

3 Chiết suất ánh sáng (n) cho biết vận tốc ánhsáng 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 (chọncâu đúng):

A vđỏ < vcam < vvàng < vlục < vlam < vchàm < vtím

B vđỏ > vcam > vvàng > vlục > vlam > vchàm > vtím

cv

n



4 Giả sử ánh sáng là sóng lan truyền đi, bướcsóng 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 sáng

6 Hiện tượng tán sắc xảy ra do ánh sáng

trắng là một hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơnsắc khác nhau và còn do nguyên nhân nào

dưới đây

A lăng kính bằng thuỷ tinh

B lăng kính có góc chiết quang quá lớn

C lăng kính không đặt ở góc lệch cực tiểu

D chiết suất của mọi chất - trong đó có thuỷtinh - phụ thuộc màu sắc của ánh sáng

7 Phát biểu nào sau đây là đúng nhất ?

A Thí nghiệm của Niutơn về ánh sáng đơn sắc

nhằm chứng minh sự tồn tại của ánh sáng đơn sắc trong ánh sáng trắng.

B Thí nghiệm của Niutơn về ánh sáng đơn sắc

nhằm chứng minh lăng kính không làm biến đổi màu của ánh sáng qua nó.

C Thí nghiệm của Niutơn về ánh sáng đơn sắc

nhằm chứng minh dù ánh sáng có màu gì thì khi đi

8 Phát biểu nào sau đây là đúng? 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 vết sáng có:

A màu trắng dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc.

B nhiều màu dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc.

C nhiều màu khi chiếu xiên và có màu trắng khi

chiếu vuông góc

D nhiều màu khi chiếu vuông góc và có màu trắng khi chiếu xiên

9 Chọn câu Đúng Hiện tượng tán sắc xảy ra:

A chỉ với lăng kính thuỷ tinh

B chỉ với các lăng kính chất rắn hoặc lỏng

C ở mặt phân cách hai môi trường khác

nhau

D ở mặt phân cách một môi trường rắn hoặc

lỏng với chân không (hoặc không khí)

10 Phát biểu nào sau đây là không đúng ?

Giải thích hiện tượng cầu vồng:

Từ sau lưng ta, tia sáng Mặt Trời chiếu đến

các giọt nước ở phía trước mặt ta với cùng

góc tới Tia sáng bị phản xạ trong giọt nước vàkhúc xạ ra ngoài không khí Tia khúc xạ lệchgóc D so với tia tới trong mặt phẳng thẳng

đứng và truyền đến mắt ta coi như cố định

Các tia sáng có màu khác nhau có chiết suấtđối với giọt nước khác nhau, tạo góc lệch

Mắt

- Hiện tượng cầu vồng

4 Sự phụ thuộc của chiết suất của một môi trường trong suốt vào màu sắc ánh sáng

Bảng giá trị các chiết suất đối với một số

Trong những ngày hè, khi cơn mưa vừa

tạnh, trên bầu trời đôi khi xuất hiện cầu vồng nhiều màu sắc, vắt ngang vòm trời

Đó là kết quả của hiện tượng gì ?

Tiết 42

3 Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng

4 Ứng dụng hiện tượng tán sắc ánh sáng

- Một lăng kính có cạnh song song với khe

hẹp, đặt sau màn chắn

- Màn E đặt sau lăng kính, hứng chùm tia ló

ra khỏi lăng kính

1 Thí nghiệm về tán sắc ánh sáng

Chiếu chùm tia sáng Mặt Trời (màu trắngqua khe hẹp F lên màn E đặt trong buồngtối Quan sát ảnh trên màn:

a Trước khi đặt lăng kính P

Màn E

không qua lăngkính vẫn truyềnthẳng và vẫn

có màu trắng

1 Thí nghiệm về tán sắc ánh sáng

2 a Sơ đồ thí nghiệm:

Quang phổ Màn E

- và bị tách rathành các chùmsáng có màu

khác nhau

C1: So sánh hai hình ảnh thấy trên màn Etrước và sau khi đặt lăng kính P1 xen vàogiữa F và E.

Quang phổ Màn E

-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 phânbiệt được các màu nào ?

Ta gọi dãy màu liên tục từ đỏ đến tím là

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 màukhác nhau

- bị lệch về đáy lăng kính

Hỏi: Ánh sáng trắng lại bị tách ra thành cácchùm 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 lăngkính

nó cho quang phổ nhiều màu hiện trên màn, tanói thủy tinh đã làm đổi màu ánh sáng )

Làm lại thí nghiệm thứ nhất về tán sắc ánhsáng, 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

hướng lên (ngược với P1)

Các tia sáng qua lăng kính bị lệch về đáylăng 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 giốnggóc lệch của tia ló màu vàng hay không ?

Màn E Lăng Kính P 1

Kết quả thí nghiệm cho thấy:

kính bị lệch về đáy lăng kính, nhưng không

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 bịlệch về đáy lăng kính với góc lệch khác

nhau

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 khácnhau 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 P1sao 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 đềuVới vận tốc lớn hơn 10 vòng/giây Nhận xéthình 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

Các màu khác nhau (đỏ, cam, vàng…) qualăng kính:

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 > ntím

B nđỏ < ncam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím

3 Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng

c Góc lệch của tia sáng phụ thuộc vào chiết

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 táchmột chùm ánh sáng phức tạp thành các chùmánh sáng đơn sắc khác nhau

3 Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng

a Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánhsáng đơn sắc có màu khác nhau từ đỏ đến

tím

b Chiết suất của thủy tinh có giá trị khác nhauđối với ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau,nhỏ nhất đối với ánh sáng đỏ, lớn nhất đối vớiánh sáng tím

c Góc lệch của tia sáng phụ thuộc vào chiết

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 táchmột chùm ánh sáng phức tạp thành các chùmánh sáng đơn sắc khác nhau

4 Ứng dụng: Hiện tượng tán sắc ánh sáng:

a Dùng trong máy quang phổ để phân tích mộtchùm sáng phức tạp thành các chùm ánh sángđơn sắc khác nhau

b Dùng để giải thích một số hiện tượng quanghọc như cầu vồng (do trước khi tới mắt ta, cáctia sáng Mặt Trời đã bị khúc xạ và phản xạ

trong các giọt nước…)

1 Chọn câu đúng: Chiếu chùm sáng trắng đếnlăng kính, sau khi qua lăng kính, ta thấy các

2 Nhận xét kết quả thí nghiệm tán sắc ánhsáng, 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 vàkhông làm đổi màu các chùm sáng

3 Chiết suất ánh sáng (n) cho biết vận tốc ánhsáng 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 (chọncâu đúng):

A vđỏ < vcam < vvàng < vlục < vlam < vchàm < vtím

B vđỏ > vcam > vvàng > vlục > vlam > vchàm > vtím

Tia đỏ lệch ít, chiết suất nđỏ nhỏ, nên vđỏ lớn

cv

n



4 Giả sử ánh sáng là sóng lan truyền đi, bướcsóng 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 sáng

6 Hiện tượng tán sắc xảy ra do ánh sáng

trắng là một hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơnsắc khác nhau và còn do nguyên nhân nào

dưới đây

A lăng kính bằng thuỷ tinh

B lăng kính có góc chiết quang quá lớn

C lăng kính không đặt ở góc lệch cực tiểu

D chiết suất của mọi chất - trong đó có thuỷ

7 Phát biểu nào sau đây là đúng nhất ?

A Thí nghiệm của Niutơn về ánh sáng đơn sắc

nhằm chứng minh sự tồn tại của ánh sáng đơn sắc trong ánh sáng trắng.

B Thí nghiệm của Niutơn về ánh sáng đơn sắc

nhằm chứng minh lăng kính không làm biến đổi màu của ánh sáng qua nó.

C Thí nghiệm của Niutơn về ánh sáng đơn sắc

nhằm chứng minh dù ánh sáng có màu gì thì khi đi qua lăng kính đều bị lệch về phía đáy của lăng kính.

8 Phát biểu nào sau đây là đúng? 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 vết sáng có:

A màu trắng dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc.

B nhiều màu dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc.

C nhiều màu khi chiếu xiên và có màu trắng khi

chiếu vuông góc

D nhiều màu khi chiếu vuông góc và có màu trắng

9 Chọn câu Đúng Hiện tượng tán sắc xảy ra:

A chỉ với lăng kính thuỷ tinh

B chỉ với các lăng kính chất rắn hoặc lỏng

C ở mặt phân cách hai môi trường khác

nhau

D ở mặt phân cách một môi trường rắn hoặc

lỏng với chân không (hoặc không khí)

10 Phát biểu nào sau đây là không đúng ?

Giải thích hiện tượng cầu vồng:

Từ sau lưng ta, tia sáng Mặt Trời chiếu đến

các giọt nước ở phía trước mặt ta với cùng

góc tới Tia sáng bị phản xạ trong giọt nước vàkhúc xạ ra ngoài không khí Tia khúc xạ lệchgóc D so với tia tới trong mặt phẳng thẳng

đứng và truyền đến mắt ta coi như cố định

Các tia sáng có màu khác nhau có chiết suấtđối với giọt nước khác nhau, tạo góc lệch

khác nhau, góc lệch lớn đối với tia đỏ, góc