Sự Tán Sắc Ánh Sáng

Sử dụng kỹ năng và kiến thức tương quan mang đến lăng kính, hiện tượng kỳ lạ bức xạ, khúc xạ, phản xạ toàn phần của Vật lý 11 để làm bài tập về tán nhan sắc ánh sáng.
Bạn đang xem: Sự tán sắc ánh sáng

LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP.. HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG ( đầy đủ)

I. Lý tmáu

* Sự tán nhan sắc ánh sáng:Tán nhan sắc ánh sáng là việc phân tách bóc một chùm sáng phức tạp thành những chùm sáng sủa đối chọi dung nhan.

* Ánh sáng solo nhan sắc, tia nắng trắng

-Ánh sáng đơn sắc đẹp là ánh nắng không xẩy ra tán sắc Khi trải qua lăng kính. Mỗi ánh nắng 1-1 sắc tất cả một màu sắc Call là màu sắc đối chọi dung nhan.Mỗi màu 1-1 dung nhan trong mỗi môi trường có một bước sóng khẳng định.

-lúc truyền qua các môi trường nhìn trong suốt khác nhau vận tốc của ánh sáng thay đổi, bước sóng của ánh sáng đổi khác còn tần số của ánh nắng thì ko chuyển đổi.

-Ánh sáng white là tập thích hợp của vô số ánh sáng đơn sắc đẹp không giống nhau tất cả màu sắc biến hóa thiên liên tiếp tự đỏ mang lại tím.

-Dải tất cả color như cầu vồng (tất cả tất cả rất nhiều color cơ mà được chia thành 7 màu sắc chính là đỏ, cam, tiến thưởng, lục, lam, chàm, tím) call là quang quẻ phổ của ánh nắng white.

-Chiết suất của các hóa học nhìn trong suốt biến đổi thiên theo màu sắc tia nắng với tăng mạnh tự red color mang đến color tím.

* Ứng dụng của việc tán sắc đẹp ánh nắng

-Máy quang phổ đối chiếu một chùm sáng sủa nhiều dung nhan, vì các đồ vật sáng phân phát ra, thành những yếu tắc 1-1 sắc đẹp.

-Hiện tượng cầu vồng xẩy ra bởi vì sự tán sắc đẹp tia nắng, những tia sáng sủa Mặt Ttách đã bị khúc xạ với bức xạ trong số giọt nước trước lúc đến đôi mắt ta

Phương pháp giải:

Áp dụng các phương pháp của lăng kính :

+ Công thức tổng quát: sini1 = n sinr1

sini2 = n sinr2

A = r1 + r2

D = i1 + i2 – A

+Trường thích hợp i và A nhỏ: i1 = nr1 ; i2 = nr2; D = (n – 1)A

+Góc lệch cực tiểu:

+Công thức tính góc lệch cực tiểu: (sinfracD_min+A2=nsinfracA2)

¨ Điều khiếu nại để có bức xạ toàn phần: n1 > n2 ; i > igh cùng với sinigh = (fracn_2n_1)

¨ Với ánh sáng trắng: (left{eginmatrix n_timgeq n_lambda geq n_do và & \ lambdomain authority _timleq lambda leq lambdomain authority _do & và endmatrix ight.)

II. Các dạng bài xích tập

a. Kiến thức:

Tán dung nhan ánh sáng là hiện tượng lạ một chùm ánh sáng phức hợp bị so với thành các chùm ánh nắng đơn nhan sắc.

Nguim nhân của hiện tượng lạ tán dung nhan là vì phân tách suất của môi trường thiên nhiên vươn lên là thiên theo màu sắc ánh sáng, cùng tăng đột biến tự red color đến màu tím :(nđỏ cam rubi lục lam chàm tím.)

=>Tia màu đỏ lệch ít nhất, tia color tím lệch những nhất.

Bước sóng ánh nắng vào chân không: (lambdomain authority =fraccf) ; với c = 3.108 m/s.

Bước sóng ánh nắng vào môi trường: (lambdomain authority "=fracvf=fraccnf=fraclambdomain authority n) .

Lúc truyền từ bỏ môi trường trong veo này lịch sự môi trường thiên nhiên trong veo không giống vận tốc truyền của ánh sáng đổi khác, bước sóng của ánh sáng biến hóa tuy thế tần số (chu kì, tần số góc) của ánh nắng không chuyển đổi.

Thường các bài xích toán liên quan đến các cách làm của lăng kính:

+ Công thức chung: sini1 = nsinr1; sini2 = nsinr2; A = r1 + r2; D = i2 + i2 - A.

lúc i1 = i2 (r1 = r2) thì D = Dmin cùng với sin = n ( Đối xứng)

+ lúc góc chiết quang quẻ A với góc tới i1 rất nhiều nhỏ dại (≤ 100), ta có các cách làm ngay sát đúng:

i1 = nr1; i2 = nr2; A = r1 + r2; D = A(n – 1); Dmin = A(n – 1).

+ lúc cần thiết, một trong những bài toán còn liên quan mang đến định biện pháp phản nghịch xạ:

i = i’, định biện pháp khúc xạ: n1sini1 = n2sini2.

b.Bài tập:

Bài 1. Bước sóng của ánh sáng đỏ vào bầu không khí là 0,64 μm. Tính bước sóng của tia nắng kia nội địa biết phân tách suất của nước so với tia nắng đỏ là (frac43) .

Giải Bài 1. Ta có:(lambdomain authority "=fracvf=fraccnf=fraclambda n=0,48mu m)

Bài 2. Một tia nắng đơn dung nhan tất cả bước sóng của nó trong không gian là 0,6 μm và vào hóa học lỏng trong veo là 0,4 μm. Tính chiết suất của hóa học lỏng so với tia nắng đó.

Giải Bài 2. Ta có: (lambda "=fraclambdomain authority nRightarrow n=fraclambda lambda "=1,5)

Bài 3. Một chùm tia nắng thuôn, đối chọi sắc gồm bước sóng vào chân không là λ = 0,60 μm. Xác định chu kì, tần số của ánh sáng kia. Tính vận tốc và bước sóng của ánh sáng kia lúc truyền vào thủy tinh tất cả tách suất n = 1,5.

Giải Bài 3. Ta có:

f = (fraccf)= 5.1014 Hz; T = (frac1f)= 2.10-15 s; v = (fraccn) = 2.108 m/s; λ’ = (fracvf=fraclambda n)= 0,4 μm.

Xem thêm: Cách Làm Hạt Thủy Tinh Trong Trà Sữa Ngay Tại Nhà, Cách Làm Hạt Thuỷ Tinh Thơm Ngon Đẹp Mắt

Bài 4. Một lăng kính gồm góc tách quang là 600. Biết tách suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là một,5. Chiếu tia sáng sủa màu đỏ vào mặt bên của lăng kính cùng với góc cho tới 600. Tính góc lệch của tia ló đối với tia tới.

Giải Bài 4. Ta có:

sinr1 = (fracsini_1n) = 0,58 = sin35,30 => r1 = 35,30 => r2 = A – r1 = 24,70;

sini2 = nsinr2 = 0,63 = sin38,00 => i2 = 38,80 => D = i2 + i2 – A = 38,80.

Bài 5. Một lăng kính chất thủy tinh có góc phân tách quang quẻ A = 600, tất cả phân tách suất so với tia đỏ là 1,514; đối với tia tím là một trong những,532. Tính góc lệch cực tiểu của nhị tia này.

Giải Bài 5. Với tia đỏ: sin(fracD_dmin+A2) = ndsin(fracA2)= sin49,20 =>(fracD_dmin+A2) = 49,20 =>Ddmin = 2.49,đôi mươi – A = 38,40 = 38024’. Với tia tím: sin (fracD_dmin+A2) = ntsin(fracA2)= sin500 =>(fracD_dmin+A2)= 500 =>Dtmin = 2.500 – A = 400.

Bài 6. Một lăng kính chất liệu thủy tinh tất cả góc tách quang đãng A = 40, đặt trong không gian. Chiết suất của lăng kính đối với tia nắng đỏ cùng tím theo lần lượt là một trong những,643 cùng 1,685. Chiếu một chùm tia sáng nhỏ bé có nhì bức xạ đỏ với tím vào khía cạnh mặt của lăng kính theo phương thơm vuông góc cùng với phương diện này. Tính góc chế tạo ra vì chưng tia đỏ với tia tím sau thời điểm ló thoát khỏi phương diện bên kia của lăng kính.

Giải Bài 6. Với A và i1 nhỏ tuổi (£ 100) ta có: D = (n – 1)A.

Do đó: Dd = (nd = 1)A; Dt = (nt – 1)A.

Góc chế tạo vì chưng tia ló đỏ cùng tia ló tím là: ∆D = Dt – Dd = (nt – nd)A = 0,1680 ≈ 10’.

Bài 7. Chiếu một tia sáng đơn nhan sắc color xoàn tự không khí (phân tách suất coi nhỏng bằng 1 đối với mọi ánh sáng) vào mặt phẵng chia cách của một kân hận hóa học rắn trong suốt với góc cho tới 600 thì thấy tia phản xạ quay trở về không gian vuông góc với tia khúc xạ đi vào kân hận hóa học rắn. Tính tách suất của hóa học rắn nhìn trong suốt đó so với tia nắng color xoàn.

Giải Bài 7. Ta có:

sini = nsinr = nsin(900 – i’) = nsin(900 – i) = ncosi mê ð n = tani = (sqrt3).

Bài 8. Chiếu một tia sáng sủa tất cả nhị nhân tố đỏ và tím từ bỏ không gian (chiết suất coi nhỏng bởi 1 đối với những ánh sáng) vào mặt phẵng của một khối hận chất thủy tinh với góc cho tới 600. Biết tách suất của chất thủy tinh so với ánh sáng đỏ là 1 trong những,51; đối với ánh nắng tím là một trong,56. Tính góc lệch của hai tia khúc xạ trong thủy tinh.

Giải Bài 8. Ta có:

sinrd = (fracsinin_d) = 0,574 = sin350; sinrt = (fracsinin_t) = 0,555 = sin33,70 =>∆r = rd – rt = 1,30.

Bài 9.(ĐH-2011): Một lăng kính gồm góc tách quang đãng A = 60 (coi là góc nhỏ) được đặt vào không gian. Chiếu một chùm tia nắng Trắng tuy nhiên tuy vậy, bé vào phương diện bên của lăng kính theo phương thơm vuông góc cùng với khía cạnh phẳng phân giác của góc tách quang đãng, vô cùng cạnh bên của lăng kính. Đặt một màn ảnh E sau lăng kính, vuông góc với phương thơm của chùm tia cho tới và phương pháp mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1,2 m. Chiết suất của lăng kính đối với tia nắng đỏ là nđ = 1,642 với đối với ánh nắng tím là nt = 1,685. Độ rộng trường đoản cú màu đỏ đến màu sắc tím của quang đãng phổ thường xuyên quan tiếp giáp được bên trên màn là