Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Tiết 42: Hiện tượng tán sắc ánh sáng

Bài 42 
HIỆN TƯỢNG 
TÁN SẮC ÁNH SÁNG 
I./ Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng 
1> Thí nghiệm 
Thí nghiệm do Newton thực hiện năm 1672 
Bố trí dụng cụ thí nghiệm như hình vẽ : 
(M1) 
A 
(P) 
(M2) 
Chiếu 1 chùm ánh sáng trắng có dạng dải hẹp qua lăng kính 
2.>KẾT QUẢ: 
Trên màn M có 1 dải màu cầu vồng từ đỏ đến tím . Các tia màu đỏ bị lệch ít nhất ; tia màu tím bị lệch nhiều nhất 
3.> Kết luận 
Khi đi qua lăng kính , chùm sáng trắng không những bị khúc xạ về phía đáy mà còn bị tách ra thành nhiều chùm sáng có nhiều màu sắc khác nhau . Hiện tượng này gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng 
D ải có màu như cầu vồng gọi là quang phồ của ánh sáng trắng 
II./ Thí nghiệm về ánh sáng đơn sắc  1> Thí nghiệm  
Thí nghiệm này cũng do Newton thực hiện 
Thí nghiệm được bố trí như hình vẽ : 
(M 1 ) 
A 
(M 2 ) 
B 
M à n (M 2 ) c ĩ kho é t m ộ t khe h ẹ p B song song khe h ẹ p A v à đặ t sau cho khe h ẹ p B n ằ m đú ng v ị tr í m à u n à o đĩ tr ê n quang ph ổ 
 ( VD : M à u đỏ ) 
Sau m à n (M 2 ) đặ t th ê m m à n M 3 song song M 2 v à tr ê n m à n M 3 c ĩ khe C song song khe B n ằ m đú ng v ị tr í m à u đỏ . 
(M 1 ) 
A 
(M 2 ) 
B 
(M 3 ) 
C 
Lúc này chùm tia sáng ló ra khỏi khe C coi như hòan tòan màu đỏ 
Cho chùm tia sáng này qua lăng kính thứ hai rồi chắn chùm tia ló bằng màn E 
(M 1 ) 
A 
(M 2 ) 
B 
(M 3 ) 
E 
2 
C 
(M 2 ) 
(M 3 ) 
E 
1 
2 
B 
C 
(M 1 ) 
A 
2.> Kết quả : 
Tr ê n m à n E c ĩ m ộ t v ạ ch m à u đỏ  Chùm sáng màu đỏ qua lăng kính vẫn là một chùm sáng màu đỏ. 
E 
3.> K ế t lu ậ n : 
Á nh s á ng đơ n s ắ c l à á nh s á ng kh ơ ng b ị t á n s ắ c khi đ i qua l ă ng k í nh. M ỗ i á nh s á ng đơ n s ắ c c ĩ m ộ t m à u nh ấ t đị nh g ọ i l à m à u đơ n s ắ c . 
III.> Tổng hợp ánh sáng trắng 1> Thí nghiệm  
Newton đã thực hiện thí nghiệm sau đây : Bố trí dụng cụ như hình vẽ 
L 2 
L 1 
A 
B 
E 
Chiếu một chùm ánh sáng trắng đi qua lỗ tròn nhỏ nằm trên trục chính của một thấu kính hội tụ L sao cho có 1 ảnh thật màu trắng . Dùng lăng kính chắn chùm sáng này trước điểm hội tụ . Chùm sáng sẽ bị tán sắc và cho 1 daỉ màu liên tục . Đặt 1 thấu kính ngay sau dải má naỳ và dùng màn E hứng ảnh ta được 1 ảnh sáng trắng . Hiện tượng này gọi là hiện tương tổng hợp ánh sáng trắng . 
L 2 
L 1 
A 
B 
E 
S 
2.> Kết luận : 
Vậy ánh sáng trắng là tập hợp của vô số các ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ dến tím 
IV.> Sự phụ thuộc cuả chiết suất của một môi trường trong suốt vào màu sắc ánh sáng . 
Chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì khác nhau. 
Chiết suất đối với ánh sáng đỏ nhỏ nhất và đối với ánh sáng tím lớn nhất. 
V . Ứ NG DỤNG 
Gi ả i th í ch m ộ t s ố hi ệ n t ượ ng quang h ọ c nh ư c ầ u v ồ ng , qu ầ ng s á ng  ; S ử d ụ ng trong m á y quang ph ổ . 
  CỦNG CỐ 
1) Thế nào là hiện tượng tán sắc ánh sáng ? 
2) Định nghĩa ánh sáng trắng ? 
3) Định nghĩa ánh sáng đơn sắc ? 
TRÌNH BÀY : ĐỖ HIẾU THẢO