Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 24: Tán sắc ánh sáng (Bản chuẩn kiến thức)

THÍ NGHIỆM VỀ TÁN SẮC ÁNH SÁNG CỦA NEWTON ( thực hiện năm 1672 ) 
HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG 
1. Thí nghiệm của Newton về sự tán sắc ánh sáng : 
Chiếu một chùm ánh sáng trắng hẹp qua một lăng kính 
1. Thí nghiệm của Newton về sự tán sắc ánh sáng : 
Chiếu một chùm ánh sáng trắng hẹp qua một lăng kính 
1. Thí nghiệm của Newton về sự tán sắc ánh sáng : 
Lăng kính 
Khe hẹp A 
Màn ảnh B 
Ás mặt trời 
( ás trắng ) 
đỏ 
cam 
vàng 
lục 
lam 
chàm 
tím 
Có nhận xét gì về hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm của Newton ? 
Kết luận : Chùm sáng trắng sau khi qua lăng kính không những bị khúc xạ về phía đáy lăng kính mà còn bị tách ra làm nhiều chùm sáng có màu khác nhau . Đó là hiện tượng tán sắc ánh sáng . 
Dải có màu như cầu vồng này gọi là quang phổ của ánh sáng trắng 
C1. Giải thích vì sao xảy ra hiện tượng cầu vồng ? 
2. Thí nghiệm về ánh sángđơn sắc 
Khe hẹp A 
Ás mặt trời 
( ás trắng ) 
Lăng kính(2) 
Màn E 
B 
lục 
 C 
Lăng kính(2) 
+ Ánh sáng qua khe B là ánh sáng màu lục 
2. Thí nghiệm về ánh sángđơn sắc 
Khe hẹp A 
Ás mặt trời 
( ás trắng ) 
Lăng kính(2) 
Màn E 
B 
lục 
 C 
Lăng kính(1) 
 Aùnh sáng qua khe C hoàn toàn là màu lục . 
2. Thí nghiệm về ánh sángđơn sắc 
Khe hẹp A 
Ás mặt trời 
( ás trắng ) 
Lăng kính(2) 
Màn E 
B 
lục 
 C 
Lăng kính(1) 
+ Cho tia sáng màu lục này qua lăng kính (2) thì trên màn E sau lăng kính chỉ có 1 vạch sáng màu lục . 
2. Thí nghiệm về ánh sángđơn sắc 
Khe hẹp A 
Ás mặt trời 
( ás trắng ) 
Lăng kính(2) 
Màn E 
B 
lục 
 C 
Lăng kính(1) 
Có nhận xét gì về tia sáng màu lục nói trong thí nghiệm ? 
Vậy ánh sáng màu lục sau khi qua lăng kính vẫn là ánh sáng màu lục , tức là nó không bị tán sắc . Ánh sáng này gọi là ánh sáng đơn sắc . 
Thế nào là ánh sáng đơn sắc ? 
Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi qua lăng kính . Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu nhất định gọi là một màu đơn sắc 
3. Tổng hợp ánh sáng trắng 
Khe hẹp A 
Ás mặt trời 
( ás trắng ) 
TK hội tụ 
Màn E 
Lăng kính 
Dịch chuyển màn E sau thấu kính , ta tìm được một vị trí của màn , tại đó trên màn có một vết sáng trắng 
3. Tổng hợp ánh sáng trắng 
Khe hẹp A 
Ás mặt trời 
( ás trắng ) 
TK hội tụ 
Màn E 
Lăng kính 
Có nhận xét gì về vết sáng trắng trên màn E ? 
 Thí nghiệm này chứng tỏ nếu tổng hợp các ánh sáng đơn sắc khác nhau , ta sẽ được ánh sáng trắng . 
+ Vậy Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến đổi liên tục từ đỏ đến tím . 
4) Sự phụ thuộc của chiết suất của môi trường trong suốt vào màu sắc ánh sáng 
 Khi chiếu một tia sáng đơn sắc qua một lăng kính thì tia ló lệch về phía đáy lăng kính . Góc lệch có phụ thuộc như thế nào đối với chiết suất của chất làm lăng kính không ? 
 Chiết suất của chất làm lăng kính càng lớn thì góc lệch của tia sáng càng lớn 
Lăng kính 
Khe hẹp A 
Màn ảnh B 
Ás mặt trời 
( ás trắng ) 
đỏ 
cam 
vàng 
lục 
lam 
chàm 
tím 
Có nhận xét gì về góc lệch của các tia sáng đơn sắc qua lăng kính ? 
4) Sự phụ thuộc của chiết suất của môi trường trong suốt vào màu sắc ánh sáng 
4) Sự phụ thuộc của chiết suất của môi trường trong suốt vào màu sắc ánh sáng 
Trong hiện tượng tán sắc ánh sáng , khi tia sáng qua lăng kính thì các sáng đơn sắc khác nhau bị lệch khác nhau : tia đỏ lệch ít nhất , tia tím lệch nhiều nhất . 
4) Sự phụ thuộc của chiết suất của môi trường trong suốt vào màu sắc ánh sáng 
Vậy 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 thì nhỏ nhất và đối với ánh sáng tím thì lớn nhất .  
Máy quang phổ : dùng để phân tích chùm ánh sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc khác nhau 
5) Ứng dụng của hiện tượng tán sắc ánh sáng : 
- Dùng để giải thích một số hiện tượng quang học trong khí quyển như : cầu vồng , quầng , . . 
5) Ứng dụng của hiện tượng tán sắc ánh sáng : 
C2 . Nêu vài ví dụ khác về hiện tượng tán sắc ánh sáng mà em biết ? 
Đây là viên kim cương lớn nhất thế giới – Star of Africa 
Màu sắc quyến rũ của nó là do ánh sáng chiếu vào bị tán sắc . 
 Màu sắc sặc sỡ của mặt đĩa CD 
Câu hỏi trắc nghiệm 
Câu 3 
Câu 2 
Câu 1 
1. Điều nào sau đây là đúng khi nĩi về ánh sáng đơn sắc ? 
A. Vận tốc của ánh sáng đơn sắc phụ thuộc vào mơi trường truyền 
B. Vận tốc của ánh sáng đơn sắc trong chân khơng phụ thuộc bước sĩng ánh sáng 
C. Trong cùng một mơi trường trong suốt vận tốc của ánh sáng màu đỏ nhỏ hơn vận tốc ánh sáng màu tím 
D. Tần số của ánh sáng đơn sắc phụ thuộc mơi trường truyền 
10 
09 
08 
07 
06 
05 
04 
03 
02 
01 
00 
20 
19 
18 
17 
16 
15 
14 
13 
12 
11 
A. Vận tốc của ánh sáng đơn sắc phụ thuộc vào mơi trường truyền 
2. Điều nào sau đây là đúng khi nĩi về ánh sáng đơn sắc ? 
A. Chiết suất của chất làm lăng kính khơng phụ thuộc ánh sáng đơn sắc 
B. Chiết suất của chất làm lăng kính đối với ánh sáng màu đỏ nhỏ hơn đối với ánh sáng màu lục 
C. Trong nước vận tốc ánh sáng màu tím lớn hơn vận tốc của ánh sáng màu đỏ . 
D. Vận tốc của ánh sáng đơn sắc khơng phụ thuộc mơi trường truyền 
10 
09 
08 
07 
06 
05 
04 
03 
02 
01 
00 
20 
19 
18 
17 
16 
15 
14 
13 
12 
11 
B. Chiết suất của chất làm lăng kính đối với ánh sáng màu đỏ nhỏ hơn đối với ánh sáng màu lục 
3. Chọn phát biểi SAI 
A. Ánh sáng trắng là tập hợp gồm bảy ánh sáng đơn sắc : đỏ , cam , vàng , lục , lam , chàm , tím 
B. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng khơng bị tán sắc khi qua lăng kính 
C. Chiết suất của mơi trường tuỳ thuộc vào ánh sáng đơn sắc 
D. Vận tốc của ánh sáng tuỳ thuộc vào mơi trường trong suốt mà ánh sáng truyền qua 
A. Ánh sáng trắng là tập hợp gồm bảy ánh sáng đơn sắc : đỏ , cam , vàng , lục , lam , chàm , tím