Lý thuyết Tán sắc ánh sáng (hay, chi tiết nhất)

---

---

Bài viết Lý thuyết Tán sắc ánh sáng với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Lý thuyết Tán sắc ánh sáng.

Lý thuyết Tán sắc ánh sáng

Bài giảng: Bài 24: Tán sắc ánh sáng - Cô Phan Thanh Nga (Giáo viên VietJack)

I) Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niuton (1672)

     - Sơ đồ thí nghiệm: như hình bên

     - Kết quả thí nghiệm: Ánh sáng mặt trời khi đi qua lăng kính không những bị lệch về phía đáy do khúc xạ, mà còn bị trải dài thành một dải màu sặc sỡ. Quan sắt kỹ dải màu ta phân biệt được bày màu: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Tuy nhiên ranh giới giữa các màu không rõ rệt, tức là màu nọ chuyển dần sang màu kia một cách liên tục.

     - Dải sáng màu này gọi là quang phổ của Mặt Trời. Ánh sáng mặt trời là ánh sáng trắng.

     - Hiện tượng này gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng (của ánh sáng trắng).

II) Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng

     Để kiểm nghiệm xem có phải thủy tinh đã làm thay đổi màu của ánh sáng hay không. Niuton đã làm thí nghiệm sau:

     - Sơ đồ thí nghiệm: như hình bên. Ông tách lấy một chùm sáng màu vàng trong dải màu , rồi cho nó khúc xạ qua lăng kính thứ hai.

     - Kết quả thí nghiệm: chùm sáng chỉ bị lệch về phía đáy (do khúc xạ) mà không bị đổi màu.

     - Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu nhất định và không bị tán sắc mà chỉ bị lệch khi đi qua lăng kính.

     - Ánh sáng đa sắc là hỗn hợp của hai ánh sáng đơn sắc trở nên, và bị tán sắc khi đi qua lăng kính.

     - Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Ánh sáng trắng là một trường hợp của ánh sáng đa sắc.

     - Sự tán sắc ánh sáng là: sự phân tách một chùm ánh sáng đa sắc thành các chùm sáng đơn sắc tạo nên nó.

     - Giải thích hiện tượng tán sắc:

        +) Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc.

        +) Chiết suất của thủy tinh đối với các ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau là khác nhau, nên góc lệch của chúng khi đi qua lăng kính là khác nhau, kết quả là khi ló ra khỏi lăng kính chúng không trùng phương nữa mà bị tách ra.

     - Nhận xét: từ kết quả thí nghiệm: tia đỏ lệch ít nhất, tia tím lệch nhiều nhất, nên chiết suất của ánh sáng tím là lớn nhất, chiết suất của ánh sáng đỏ là nhỏ nhất:

     n_đỏ < n_cam < n_vàng < n_lục < n_lam < n_chàm < n_tím

III) Ứng dụng

     - Giải thích một số hiện tượng tự nhiên như cầu vồng,... Sau cơn mưa thường xuất hiện cầu vồng là do sau cơn mưa trong không khí có rất nhiều các hạt nước li ti đóng vai trò là lăng kính, khi đó ánh sáng mặt trời (ánh sáng trắng) sẽ bị tán sắc qua các lăng kính nước thành dài màu cầu vồng. Vì vậy cầu vồng không chỉ xuất hiện sau cơn mưa mà còn xuất hiện ở những nơi có nhiều hơi nước như thác nước,...

     - Ứng dụng trong máy quang phổ: phân tích một chùm sáng thành các chùm sáng đơn sắc cấu tạo lên nó.

IV) Bài tập bổ sung

Bài 1: Tìm phát biểu sai về kết quả thì nghiệm tán sắc của Niu-tơn đối với ánh sáng trắng qua lăng kính.

A. Tia tím có phường truyền lệch nhiều nhất so với các tia khác.

B. Tia đổ lệch phương truyền ít nhất so với các tia khác.

C. Chùm tia lõ có màu biến thiên liên tục.

D. Tia tím bị lệch về phía đáy, tia đỏ bị lệch về phía ngược lại.

Bài 2: Hiện tượng tán sắc xảy ra là do:

A. Chiết xuất của một môi trường đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau có giá trị khác nhau.

B. Các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì có màu khác nhau.

C. Chùm sáng trắng gồm vô số các chùm sáng có màu khác nhau.

D. Chùm sáng bị khúc xạ khi truyền không vuông góc với mặt giới hạn.

Bài 3: Tìm phát biểu sai.

Mỗi ánh sáng đơn sắc

A. có một màu xác định.

B. đều bị lệch đường truyền khi khúc xạ.

C. không bị lệch đường truyền khi đi qua lăng kính.

D. không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.

Bài 4: Tìm phát biểu sai về hiện tượng tán săc ánh sáng:

A. Chiết suất của lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau có giá trị khác nhau.

B. Khi chiều chùm ánh sáng trăng qua lăng kính, tia tím lệch ít nhất, tia đổ lệch nhiều nhất.

C. Ánh sáng đơn sắc là ánhn sáng khôn gbị tán sắc khi qua lăng kính.

D. Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên lien tục từ đỏ đến tím.

Bài 5: Một thấu kính mỏng bằng thủy tinh có hai mặt cầu lồi đặt trong không khí. Một chùm tia sáng hẹp, song song gần trục chính gồm tập hợp các ánh sáng đơn sắc đỏ, lam, tím, vàng được chiếu tới thấu kính theo phương song song với trục chính của thấu kính. Điểm hội tụ của các chùm tia sáng màu tính từ quang tâm O ra xa theo tứ tự:

A. Đỏ, vàng, lam, tím.

B. Tím, lam, vàng, đỏ.

C. Đỏ, lam, vàng, tím.

D. Tím, vàng, lam, đỏ.

Bài 6: Trong máy quang phổ lăng kính, lăng kính có tác dụng:

A. Tăng cường độ chùm sáng.

B. Tán sắc ánh sáng.

C. Nhiễu xạ ánh sáng.

D. Giao thoa ánh sáng.

Bài 7: Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng

A. có một màu và bước sóng nhất định, khi đi qua lăng kính sẽ bị tán sắc.

B. có một màu nhất định và bước sóng không xác định, khi đi qua lăng kính không bị tán sắc.

C. có một màu và một bước sóng xác định, khi đi qua lăng kính không bị tán sắc.

D. có một màu nhất định và bước sóng không xác định, khi đi qua lăng kính sẽ bị tán sắc.

Bài 8: Một tia sáng đi qua lăng kính ló ra chỉ có một màu duy nhất không phải màu trắng thì đó là

A. ánh sáng đơn sắc

B. ánh sáng đa sắc.

C. ánh sáng bị tán sắc

D. lăng kính không có khả năng tán sắc.

Bài 9: Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào là sai?

A. Ánh sáng trắng là 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

Bài 10: Chiếu một chùm sáng song song hẹp gồm hai bức xạ vàng và lam từ trong nước ra không khí sao cho không có hiện tượng phản xạ toàn phần. Nhận định nào sau đây là đúng?

A. Tia vàng đi ra xa pháp tuyến hơn.

B. Không xác định được sự khác nhau của các góc khúc xạ.

C. Tia lam đi ra xa pháp tuyến hơn.

D. Cả hai tia cùng có góc khúc xạ như nhau

Xem thêm các bài Lý thuyết Vật Lí lớp 12 hay khác:

• Lý thuyết Giao thoa ánh sáng
• Lý thuyết Các loại quang phổ
• Lý thuyết Tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X. Thang sóng điện từ

---

---

---