Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 24: Tán sắc ánh sáng - Trường THPT Hồng Quang

TRƯỜNG THPT HỒNG QUANG 
CHÀO MỪNG LỚP 12A1 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
2. Nêu đặc điểm đường đi của tia sáng đơn sắc khi đi qua lăng kính ? 
1. Thế nào là ánh sáng đơn sắc ? 
Tại sao cầu vồng xuất hiện ? 
Tại sao cầu vồng có 7 màu ? 
Chương V: SÓNG ÁNH SÁNG 
Tiết 41:HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG 
I. Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niutơn (1672). 
- Dùng gương phẳng G phản chiếu ánh sáng Mặt Trời qua một khe hẹp F, nằm ngang vào một buồng tối . Đặt một màn M song song với khe F chừng một hai mét để hứng chùm sáng , thì trên màn ta thấy một vệt sáng F ’ màu trắng giống như khe F. 
- Đặt một lăng kính thuỷ tinh P giữa F và F ’ cho cạnh khúc xạ P song song với F, sao cho chùm sáng rọi xiên vào mặt AB, vệt sáng F ’ trên màn M dịch về đáy lăng kính , đồng thời bị trải dài thành một dải màu sặc sỡ . 
Quan sát kĩ ta phân biệt được bảy màu , từ trên xuống dưới : đỏ , da cam, vàng , lục , lam, chàm , tím . ( 7 màu cầu vồng ) 
- Dải màu trên gọi là quang phổ của ánh sáng Mặt Trời , hay quang phổ Mặt Trời . Ánh sáng Mặt Trời là ánh sáng trắng . 
Lăng kính P 
Khe hẹp F 
Màn ảnh M 
A/s Mặt Trời 
(as trắng ) 
ñoû 
cam 
vaøng 
luïc 
lam 
chaøm 
tím 
Một số hình ảnh minh hoạ 
Một số hình ảnh minh hoạ 
Hiện tượng trên gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng . 
- Quang phổ của ánh sáng Mặt Trời gồm 7 màu biến thiên liên tục : đỏ , da cam, vàng , lục , lam, chàm , tím . Ánh sáng Mặt Trời là ánh sáng trắng . 
Thế nào là hiện tượng tán sắc ánh sáng ? 
- Hiện tượng một chùm ánh sáng trắng ( ánh sáng Mặt Trời ) khi qua lăng kính , bị tách ra thành một dải màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím , gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng . 
- Dải màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím ( đỏ , da cam, vàng , lục , lam, chàm , tím ) gọi là quang phổ của ánh sáng trắng . 
II. Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niutơn 
- Rạch trên màn M một khe hẹp F ’ song song với F và xê dịch M để F ’ vào đúng chỗ một màu - màu vàng V trên quang phổ của ánh sáng Mặt Trời . 
- Sau màn M ta thu được một chùm sáng hẹp chỉ có màu vàng , cho chùm sáng màu vàng đó qua lăng kính P ’ giống hệt lăng kính P và hứng chùm ló trên một màn M ’ . 
- Ta thấy vệt sáng trên màn M’ vẫn bị dịch về phía đáy của lăng kính P’ nhưng vẫn giữ nguyên màu vàng . 
- Chùm sáng màu vàng sau khi qua lăng kính P ’ chỉ bị lệch về đáy lăng kính mà không bị đổi màu . Niutơn gọi chùm sáng này là chùm sáng đơn sắc . 
Đặt F ’ tại vị trí có màu đỏ . Kết quả thu được tương tự như đối ánh sáng màu vàng . 
Lăng kính P 
Khe hẹp F 
A/s Mặt Trời 
(as trắng ) 
Lăng kính P ’ 
Màn M ’ 
M 
lục 
Đặt F ’ tại vị trí có màu lục . Kết quả thu được tương tự như đối ánh sáng màu vàng . 
Thế nào là ánh sáng đơn sắc ? 
KL: Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu sắc nhất định và không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính . 
III. Giải thích hiện tượng tán sắc 
- Ánh sáng trắng ( ánh sáng Mặt Trời , đèn điện dây tóc , đèn măng sông ) không phải là ánh sáng đơn sắc , mà là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím . 
L 2 
L 1 
A 
B 
E 
S 
Lăng kính 
Khe hẹp A 
A/s Mặt Trời 
(a/s trắng ) 
TK hội tụ 
Màn E 
- Tổng hợp ánh sáng trắng : 
- Chiết suất của thuỷ tinh đối với ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu khác nhau . Chiết suất có giá trị nhỏ nhất đối với ánh sáng đỏ , và tăng dần khi chuyển sang màu da cam, màu vàng  và có giá trị lớn nhất đối với ánh sáng tím . 
- Góc lệch của tia sáng khúc xạ qua lăng kính tăng dần theo chiết suất nên các chùm tia sáng đơn sắc khác nhau có góc lệch khác nhau . Khi ló ra khỏi lăng kính chúng không trùng lên nhau nữa . Do đó chùm sáng ló bị xoè rộng ra thành nhiều chùm đơn sắc . 
- Vậy , sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc . 
- Tia sáng Mặt Trời bị tán sắc khi đi qua giọt nước mưa tạo nên cầu vồng . 
IV. Ứng dụng 
Designed by Khanh Duy Tran – TH Kinh teá – Kyõ thuaät Taây Ninh 
[email protected] 
Tia sáng Mặt Trời bị tán sắc khi đi qua hơi nước tạo nên cầu vồng . 
- 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 .