Hiện tượng tán sắc ánh sáng

     

Cầu vồng chắc rằng là một trong những hiện tượng thoải mái và tự nhiên mang vẻ đẹp long lanh vời nhất. Bạn có lúc nào để ý rằng họ cũng từng thấy cầu vồng khi nhìn qua lăng kính hoặc những mặt phẳng trong veo không? Để lí giải cho hiện tượng này, lúc này chúng ta cùng nghiên cứu về sự tán dung nhan ánh sáng.

Bạn đang xem: Hiện tượng tán sắc ánh sáng


Cơ sở định hướng về tán dung nhan ánh sáng

I. Thí nghiệm về việc tán sắc ánh sáng của Newton

Newton đã triển khai thí nghiệm như hình sau:

*

Sau khi triển khai thí nghiệm, ông chiếm được các hiệu quả sau:

Vệt sáng F’ bên trên màn M bị dịch xuống phía lòng lăng kính, đôi khi trải lâu năm thành một dải nhiều màu, từ bên trên xuống dưới lần lượt là: đỏ, cam. Vàng, lục, lam, chàm, tím.

Đây được điện thoại tư vấn là quang đãng phổ của ánh nắng Mặt Trời.

Ánh sáng phương diện Trời là ánh nắng trắng.

Hiện tượng trên đó là tán nhan sắc ánh sáng gây ra bởi lăng kính P.

II. Thử nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Newton

Trên màn M sống thí nghiệm vừa rồi, Newton rạch một khe thuôn F’ tuy nhiên song với F cùng xê dịch màn M để tại vị F’ vào đúng địa điểm một màu sắc như hình sau:

*

Cho chùm sáng một color thu được sau màn M khúc xạ qua 1 lăng kính P’ như thể với lăng kính phường và hứng chùm tia ló bên trên một màn M’, ông thấy vệt sáng trên màn M’, mặc dù vẫn dịch chuyển về phía lòng của P’, nhưng vẫn không thay đổi màu.

Từ phía trên ta tóm lại được rằng: Ánh sáng đối kháng sắc là tia nắng có một màu nhất định và không xẩy ra tán sắc khi truyền qua lăng kính.

III. Lý giải hiện tượng tán sắc đẹp ánh sáng

Ánh sáng sủa trắng chưa phải là ánh sáng 1-1 sắc mà là hỗn hợp của rất nhiều ánh sáng 1-1 sắc tất cả màu biến chuyển thiên liên tục từ đỏ tới tím.

Chiết suất của những chất vào suốt biến hóa thiên theo màu sắc của ánh nắng và tăng dần từ color đỏ, mang lại màu tím.

Xem thêm: Xem Phim Con Tàu Y Đức Tập 29 Vietsub, Con Tàu Y Đức Tập 29

Vì vậy, sự tán sắc đẹp ánh sáng là sự việc phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành những chùm sáng đối kháng sắc.

IV. Ứng dụng của hiện tượng tán sắc đẹp ánh sáng

Hiện tượng tán sắc ánh nắng giúp ta phân tích và lý giải được một vài hiện tượng tự nhiên như ước vồng, được vận dụng trong thứ quang phổ lăng kính.

V. Bí quyết về tán dung nhan ánh sáng

1. Lăng kính

Lăng kính là một dụng nạm quang học trong suốt bao gồm 5 mặt phẳng trơn nghiêng nghỉ ngơi góc. Lăng kính góp bẻ tia sáng 2 lần, tạo nên tia cho tới lệch đối với tia ló.

*

2. Công thức

Công thức tổng quát:

sin i1 = n sin r1

sin i2 = n sin r2

A=r1+r2

Tính góc lệch D:

Góc lệch là góc tạo vị tia tới với tia ló. Với mỗi mặt phẳng khúc xạ:

D=|i-r|

Với lăng kính ta có:

D=(i1+i2)-(r1+r2)

D=i1+i2-A

Góc lệch cực tiểu

D nhỏ tuổi nhất khi i1=i2=i và r1=r2=A/2

=> D min =2i-A

Với i và A là các góc nhỏ: i1=n*r1; i2= n*r2; D=(n-1)A

Góc lệch khi đó:

D=(n-1).A

Điều kiện để xảy ra phản xạ toàn phần n1>n2; i> i giới hạn với sin (i giới hạn)= n2/n1Các dạng bài tập về tán sắc ánh sáng

Bài 1: cách sóng trong không khí của tia nắng đỏ là 0,64 μm. Tính cách sóng của ánh sáng đó trong nước biết phân tách suất của nó so với ánh sáng sủa đỏ là 4/3.

Giải: Ta có: λ’=v/f= c/(nf)=λ/n=0,48 μm

Bài 2: Một chùm ánh nắng hẹp, đối chọi sắc gồm bước sóng trong chân không là 0,6 μm. Xác định chu kỳ của ánh nắng đó. Tính tốc độ và cách sóng của ánh nắng đó khi truyền trong thủy tinh tất cả chiế n=1,5.

Giải: Ta có: f=c/λ= 5* 10^14 Hz; T=1/f=2*10^-15 s; v=c/n=2*10^8 m/s; λ’=v/f=λ/n=0,4 μm

Bài 3: Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp song song coi như 1 tia sáng sủa vào mặt mặt AB của lăng kính có A= 50 độ, bên dưới góc cho tới i1= 60 độ. Chùm tia ló thoát ra khỏi mặt AC bao gồm nhiều màu biến đổi thiên thường xuyên từ đỏ mang lại tím. Biết tách suất của hóa học làm lăng kính đối với tia đỏ với tia tím thứu tự là 1,54 với 1,58. Khẳng định góc hợp vì chưng giữa tia đỏ và tia tím ló ra khỏi lăng kính.

Giải:

*

Bài 4: một chiếc bể sâu 1,2 m chứa đầy nước. Một tia sáng mặt Trời rọi vào phương diện nước bể, dưới góc tới i, gồm tan i = 4/3. Tính độ nhiều năm của vết sáng chế ở đáy bể. Cho biết chiết suất của nước so với ánh sáng sủa đỏ với ánh sáng tím theo thứ tự là 1,328 và 1,343.

Xem thêm: Bài Tập Về Modal Verbs Lớp 6 Có Đáp Án, Bài Tập Modal Verb (Động Từ Khuyết Thiếu)

Giải:

*

*

Bài 5: Chiếu một chùm ánh sáng trắng hẹp song song đi từ ko khí vào trong 1 bể nước bên dưới góc cho tới i= 60 độ, chiều sâu của bể nước là h=1m. Mặt đáy bể đặt một gương phẳng song song với khía cạnh nước. Biết phân tách suất của nước đối với tia tím với tia đỏ theo lần lượt là 1,34 cùng 1,33. Tính phạm vi của chùm tia ló trên mặt nước.