Bài 24. Tán sắc ánh sáng

BÀI 35. TÁN SẮC ÁNH SÁNG
Ghi chú: Trong bài có sử dụng phần mềm thí nghiệm ảo Crocodile Physics 605 vì vậy phải cài đặt nó trước khi sử dụng bài giảng này.
I. Thí nghiệm
a. Sơ đồ thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng
Hãy quan sát thí nghiệm mô phỏng và nhận xét kết quả quan sát được!
(nhấp chuột vào biểu tượng bên cạnh)
b. Kết quả thí nghiệm
Khi đi qua LK chùm sáng trắng của Mặt Trời bị phân tích thành các chùm sáng có màu sắc khác nhau giống như màu cầu vồng (7 màu chính là đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.
Hiện tượng này gọi là sự tán sắc ánh sáng. Dải màu cầu vồng được gọi là quang phổ của Mặt Trời.
a. Thí nghiệm của Niu-tơn về ánh sáng đơn sắc
Hãy quan sát thí nghiệm mô phỏng và nhận xét kết quả quan sát được!
Kết quả TN cho thấy: - Khi đi qua lăng kính, chùm ánh sáng có màu xác định (chùm đơn sắc) chỉ bị lệch về phía đáy mà vẫn giữ nguyên màu, tức là không bị tán sắc.
- Góc lệch của các chùm tia đơn sắc khác nhau khi truyền qua LK là khác nhau.
Như vậy: Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc mà chỉ bị lệch khi qua LK.
II. Ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc
b. Tổng hợp các ÁS đơn sắc thành ÁS trắng
Nhiều TN đã chứng tỏ: Có thể tạo được chùm sáng trắng bằng cách chồng chập các chùm sáng với đủ bảy màu chính như màu cầu vồng.
c. Kết luận: Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ÁS đơn sắc, có màu từ đỏ đến tím
- Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc, có màu từ đỏ đến tím.
III. Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng
- Chiết suất của thủy tinh có giá trị khác nhau đối với ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau, giá trị nhỏ nhất đối với ánh sáng đỏ và giá trị lớn nhất đối với ánh sáng tím.
- Ta biết: D = i1 + i2 – A
(với góc A và i nhỏ, D = A(n – 1))
Góc lệch D phụ thuộc vào n, tia tím bị lệch nhiều hơn tia đỏ.
- Như vậy: Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm ánh sáng đơn sắc khác nhau.
- Hiện tượng tán sắc ánh sáng được ứng dụng trong máy quang phổ để phân tích một chùm sáng phức tạp thành cách thành phần đơn sắc.
IV. Ứng dụng
- Hiện tượng tán sắc ánh sáng được ứng dụng để giải thích các hiện tượng xảy ra trong khí quyển như: cầu vồng,..
Hãy quan sát mô phỏng về sự hình thành câu vồng trong khí quyển
Câu 1: Hiện tượng tán sắc xảy ra
V. Củng cố
A. chỉ với lăng kính thủy tinh
B. chỉ với các lăng kính chất rắn hoặc chất lỏng
C. ở mặt phân cách hai môi trường chiết quang khác nhau.
D. ở mặt phân cách một môi trường rắn hoặc lỏng, với chân không (hoặc không khí)
C. ở mặt phân cách hai môi trường chiết quang khác nhau.
Câu 2: Một chùm sáng đơn sắc, sau khi qua một lăng kính thủy tinh, thì
V. Củng cố
A. không bị lệch và không đổi màu.
B. chỉ đổi màu mà không bị lệch.
D. vừa bị lệch, vừa bị đổi màu.
C. chỉ bị lệch mà không đổi màu.
C. chỉ bị lệch mà không đổi màu.
NỘI DUNG
I. Thí nghiệm
II. Ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc
III. Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng
IV. Ứng dụng
V. Củng cố