Home / Giải bài tập Vật lý lớp 12 / Giải Lý lớp 12 Bài 24: Tán sắc ánh sáng

Giải Lý lớp 12 Bài 24: Tán sắc ánh sáng

Giải Lý lớp 12 Bài 24: Tán sắc ánh sáng

C1 trang 123 SGK: Nhắc lại kết luận về sự lệch của tia sáng khi truyền lăng kính?

Trả lời:

Tia sáng khi truyền qua lăng kính thì tia ló bị lệch về phía đáy của lăng kính so với tia tới.

Với cùng một góc tới i, chiết suất n của lăng kính càng nhỏ thì tia ló bị lệch ít, lăng kính có chiết suất lớn thì tia ló bị lệch nhiều.

Bài 1 (trang 125 SGK Vật Lý 12): Trình bày thí nghiệm của Niuton về sự tán sắc ánh sáng.

Lời giải:

Thí nghiệm của Niuton về sự tán sắc ánh sáng:
giai ly lop 12 bai 24 tan sac anh sang - Giải Lý lớp 12 Bài 24: Tán sắc ánh sáng

Hình 24.1

Chiếu một chùm ánh sáng trắng (ánh sáng Mặt Trời), song song qua khe hẹp F. Đặt một màn M song song với khe F. Giữa khe F và màn M, đặt một lăng kính (P), sao cho cạnh khúc xạ của (P) song song với F. Chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính không những bị lệch về phía đáy lăng kính, mà còn bị tách ra thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau. Trên màn M, ta thu được một dải màu gồm 7 màu chính: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Dải sáng màu này gọi là quang phổ của Mặt Trời.

Bài 2 (trang 125 SGK Vật Lý 12): Trình bày thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niuton.

Lời giải:

Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu – tơn:

Xem thêm:  Giải Lý lớp 12 Bài 21: Điện từ trường

giai ly lop 12 bai 24 tan sac anh sang 1 - Giải Lý lớp 12 Bài 24: Tán sắc ánh sáng

Trên màn M của thí nghiệm tán sắc ánh sáng, Niuton rạch một khe hẹp F' song song với khe F, để tách ra một chùm sáng hẹp, chỉ có màu vàng. Cho chùm sáng màu vàng qua lăng kính (P') và hướng chùm tia ló trên màn M', vệt sáng trên màn M', vẫn bị lệch về phía đáy của lăng kính (P') nhưng vẫn giữ nguyên màu vàng. Niuton gọi chùm sáng này là chùm sáng đơn sắc. Vậy ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu nhất định và không bị tán sắc khi qua lăng kính.

Bài 3 (trang 125 SGK Vật Lý 12): Trong thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niuton, nếu ta bỏ màn M đi rồi đưa hai lăng kính lại sát nhau, nhưng vẫn đặt ngược chiều nhau, thì ánh sáng có còn bị tán sắc hay không?

Lời giải:Trong thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niuton, nếu ta bỏ màn M đi rồi đưa hai lăng kính lại sát nhau, nhưng vẫn đặt ngược chiều nhau thì ánh sáng khoog còn bị tán sắc, vì lăng kính P đã phân tích chùm sáng thành quang phổ, còn lăng kính P' lại tổng hợp các chùm sáng ấy lại. Trên màn M' ta thu được vệt sáng có màu trắng, nhưng viền đỏ ở cạch trên và viền tím ở cạnh dưới.

Loading...

Bài 4 (trang 125 SGK Vật Lý 12): Chọn câu đúng.

Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niuton nhằm chứng minh

A. sự tồn tại của ánh sáng đơn sắc

B. lăng kính không làm thay đổi màu sắc của ánh sáng qua nó.

C. ánh sáng mặt trời không phải là ánh sáng đơn sắc.

D. ánh sáng có bất kì màu gì, khi qua lăng kính cũng bị lệch về phía đấy.

Lời giải:

Chọn đáp án B.

Bài 5 (trang 125 SGK Vật Lý 12)

Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 5o, được coi là nhỏ, có chiết suất đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là nđ = 1,643 và nt = 1,685. Cho một chùm sáng trắng hẹp rọi vào một mặt bên của lăng kính, dưới góc tới i nhỏ. Tính góc giữa tia tím và tia đỏ sau khi ló ra khỏi lăng kính.

Lời giải:

Các công thức lăng kính:

giai ly lop 12 bai 24 tan sac anh sang 2 - Giải Lý lớp 12 Bài 24: Tán sắc ánh sáng

Khi góc tới i và góc chiết quang A là góc nhỏ thì ta có:

giai ly lop 12 bai 24 tan sac anh sang 3 - Giải Lý lớp 12 Bài 24: Tán sắc ánh sáng

Góc lệch của tia đỏ sau khi qua lăng kính:

D1 = (nđ – 1)A = (1,643 – 1)5 = 3,215o

Độ lệch của tia tím sau khi qua lăng kính:

D2 = (nt – 1)A = (1,685 – 1)5 = 3.425o

Góc giữa tia tím và tia tia đỏ sau khi ló ra khỏi lăng kính:

∆D = D2 – D1 = 3.425o – 3,215o = 0,21o = 12,6'

Bài 6 (trang 125 SGK Vật Lý 12)

Một cái bể sâu 1,2m chứa đầy nước. Một tia sáng Mặt Trời rọi vào mặt nước bể, dưới góc tới i, có tani = 4/3. Tính độ dài của vết sáng tạo ở đáy bể. Cho biết: chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là nđ = 1,328 và nt = 1,343.

Lời giải:

– Hình minh họa:

giai ly lop 12 bai 24 tan sac anh sang 4 - Giải Lý lớp 12 Bài 24: Tán sắc ánh sáng

Tia sáng Mặt Trời vào nước bị tán sắc và khúc xạ. Tia đỏ lệch ít nhất, tia tím lệch nhiều nhất.

Ta có:

giai ly lop 12 bai 24 tan sac anh sang 5 - Giải Lý lớp 12 Bài 24: Tán sắc ánh sáng

Độ dài quang phổ dưới đáy bể là:

        a = h(tanr2 – tanr1) = 2,06 cm

Check Also

duyen dang hoc sinh 300x165 - Giải Lý lớp 12 Bài 35: Tính chất và cấu tạo hạt nhân

Giải Lý lớp 12 Bài 35: Tính chất và cấu tạo hạt nhân

Giải Lý lớp 12 Bài 35: Tính chất và cấu tạo hạt nhân C1 trang …