Các dạng bài tập Tán sắc ánh sáng có lời giải

Phần Tán sắc ánh sáng Vật Lí lớp 12 với các dạng bài tập chọn lọc có trong Đề thi THPT Quốc gia và trên 50 bài tập trắc nghiệm có lời giải. Vào Xem chi tiết để theo dõi các dạng bài Tán sắc ánh sáng hay nhất tương ứng.

Dạng 1 : Bài tập Hiện tượng tán sắc ánh sáng trong đề thi Đại học có giải chi tiết Xem chi tiết
Phương pháp giải: Tán sắc qua lăng kính

Xem chi tiết
40 bài tập trắc nghiệm Tán sắc qua lăng kính có lời giải (phần 1)

Xem chi tiết
40 bài tập trắc nghiệm Tán sắc qua lăng kính có lời giải (phần 2)

Xem chi tiết

Cách giải bài tập Tán sắc qua lăng kính

1. Phương pháp

+ Áp dụng các công thức của lăng kính:

Vật Lí lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 12 có đáp án

sini₁ = nsinr₁; sini₂ = nsinr₂;

A = r₁ + r₂; D = i₂ + i₂ - A.

Khi i₁ = i₂ (r₁ = r₂) thì D = D_min với

+ Trường hợp góc chiết quang A và góc tới i₁ đều nhỏ (≤ 100), ta có các công thức gần đúng: i₁ = nr₁; i₂ = nr₂; A = r₁ + r₂; D = (n – 1)A; D_min = A(n – 1).

Trong một số trường hợp khác, ta cần giải một số bài toán liên quan đến định luật phản xạ: i = i’, định luật khúc xạ: n₁sini₁ = n₂sini₂.

2. Ví dụ

Ví dụ 1: Bước sóng của ánh sáng đỏ trong không khí là 0,64 μm . Tính bước sóng của ánh sáng đó trong nước biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là 4/3 .

Hướng dẫn:

Ta có: Hóa học lớp 11 | Lý thuyết và Bài tập Hóa 10 có đáp án

Ví dụ 2: Một chùm ánh sáng hẹp, đơn sắc có bước sóng trong chân không là λ = 0,60 μm. Xác định chu kì, tần số của ánh sáng đó. Tính tốc độ và bước sóng của ánh sáng đó khi truyền trong thủy tinh có chiết suất n = 1,5.

Hướng dẫn:

Ta có

Ví dụ 3: Một lăng kính có góc chiết quang là 60^ο. Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là 1,5. Chiếu tia sáng màu đỏ vào mặt bên của lăng kính với góc tới 60^ο. Tính góc lệch của tia ló so với tia tới.

Ta có:

⇒ r₁ = 35,3^ο ⇒ r₂ = A – r₁ = 24,7^ο; sini₂ = nsinr₂ = 0,63 = sin38,0^ο

⇒ i₂ = 38,8^ο ⇒ D = i₂ + i₂ – A = 38,8^ο.

Ví dụ 4: Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 4^ο, đặt trong không khí. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là 1,643 và 1,685. Chiếu một chùm tia sáng song song, hẹp gồm hai bức xạ đỏ và tím vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt này. Tính góc tạo bởi tia đỏ và tia tím sau khi ló ra khỏi mặt bên kia của lăng kính.

Hướng dẫn:

Với A và i₁ nhỏ (≤ 100) ta có: D = (n – 1)A. Do đó: D_d = (n_d = 1)A; D_t = (n_t – 1)A. Góc tạo bởi tia ló đỏ và tia ló tím là: ΔD = D_t – D_d = (n_t – n_d)A = 0,168^ο ≈ 10’.

Bài tập Hiện tượng tán sắc ánh sáng trong đề thi Đại học

Câu 1. [THPT QG năm 2015 – Câu 26 - M138] : 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

A. không bị lệch khỏi phương truyền ban đầu.

B. bị đổi màu.

C. bị thay đổi tần số.

D. không bị tán sắc.

Hiển thị đáp án

Chùm sáng đơn sắc đi qua lăng kính không bị tán sắc.

Đáp án: D

Câu 2. [THPT QG năm 2017 – Câu 4 – M202] : Hiện tượng cầu vồng xuất hiện sau cơn mưa được giải thích chủ yếu dựa vào hiện tượng

A. quang - phát quang.

B. nhiễu xạ ánh sáng.

C. tán sắc ánh sáng.

D. giao thoa ánh sáng.

Hiển thị đáp án

Hiện tượng cầu vồng do sự tán sắc ánh sáng.

Đáp án: C

Câu 3. [THPT QG năm 2018 – Câu 5 – M201] : Cho bốn ánh sáng đơn sắc: đỏ, tím, cam và lục. Chiết suất của thủy tinh có giá trị lớn nhất đối với ánh sáng

A. lục. B. cam. C. đỏ. D. tím.

Hiển thị đáp án

Chiết suất có giá trị lớn nhất ứng với ánh sáng có bước sóng nhỏ nhất

Đáp án: D

Câu 4. [THPT QG năm 2018 – Câu 27 – M206] : Cho bốn ánh sáng đơn sắc: đỏ, chàm, cam và lục. Chiết suất của nuớc có giá trị lớn nhất đối với ánh sáng

A. chàm. B.cam. C. Lục. D.đỏ.

Hiển thị đáp án

Theo thứ tự chiết suất tăng dần theo bước sóng giảm dần: n_đỏ < n_cam< n_vàng< n_lục <n_lam< n_chàm<n_tím.

Đáp án: A

Câu 5. [THPT QG năm 2018 – Câu 3 – M203] : Cho bốn ánh sáng đơn sắc: vàng, tím, cam và lục. Chiết suất của nước có giá trị nhỏ nhất đối với ánh sáng

A. vàng. B. lục. C. tím. D. cam.

Hiển thị đáp án

Ánh sáng có bước sóng càng lớn thì chiết suất tương ứng càng nhỏ.

Đáp án: D

Câu 6. [THPT QG năm 2018 – Câu 12 – M210] : Cho bốn ánh sáng đơn sắc: đỏ, tím, cam và lục. Chiết suất của thủy tinh có giá trị nhỏ nhất đối với ánh sáng

A. tím B. lục C. cam D. đỏ.

Hiển thị đáp án

Theo thứ tự chiết suất tăng dần theo bước sóng giảm dần: n_đỏ < n_cam< n_vàng< n_lục <n_lam< n_chàm<n_tím

Đáp án: D

Câu 7. [THPT QG năm 2019 – Câu 2 – M218] : Trong miền ánh sáng nhìn thấy, chiết suất của thủy tinh có giá trị lớn nhất đối với ánh sáng đơn sắc nào sau đây?

A. Ánh sáng đỏ. B. Ánh sáng lục.

C. Ánh sáng tím. D. Ánh sáng lam.

Hiển thị đáp án

Theo thứ tự chiết suất tăng dần theo bước sóng giảm dần: n_đỏ < n_cam< n_vàng< n_lục <n_lam< n_chàm<n_tím

Đáp án: C

Câu 8. [THPT QG năm 2019 – Câu 10 – M213] : Trong miền ánh sáng nhìn thấy, chiết suất của thủy tinh có giá trị nhỏ nhất đối với ánh sáng đơn sắc nào sau đây?

A. Ánh sáng tím. B. Ánh sáng đỏ.

C. Ánh sáng lục. D. Ánh sáng lam.

Hiển thị đáp án

Trong miền ánh sáng nhìn thấy thì chiết suất tăng dần từ đỏ đến tím chiết suất của thủy tinh có giá trị nhỏ nhất đối ánh sáng đỏ

Đáp án: B

Câu 9. [THPT QG năm 2017 – Câu 10 – MH2] : Khi nói về sóng ánh sáng, phát biểu nào sau đây đúng?

A. Ánh sáng trắng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.

B. Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.

C. Tia X có tần số nhỏ hơn tần số của ánh sáng nhìn thấy.

D. Tia tử ngoại có tần số nhỏ hơn tần số của ánh sáng nhìn thấy.

Hiển thị đáp án

Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.

Đáp án: B

Câu 10. [THPT QG năm 2018 – Câu 18 – M210] : Chiết suất của nước và của thủy tinh đối với một ánh sáng đơn sắc có giá trị lần lượt là 1,333 và 1,532. Chiết suất tỉ đối của nước đối với thủy tinh đối với ánh sáng đơn sắc này là

A. 0,199 B. 1,433 C. 1,149 D. 0,870

Hiển thị đáp án

n₁₂ = 1,333/1,532

Đáp án: D

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác: