Khi quan sát dưới ánh sáng mặt trời, ta thấy các viên pha lê ở hình 4.1 có nhiều màu sắc. Vì sao lại có hiện tượng như vậy?
Hình 4.1. Các viên pha lê dưới ánh sáng mặt trời
Sử dụng định nghĩa hiện tượng tán sắc ánh sáng (Khi chiếu chùm sáng trắng qua lăng kính, dùng màn chắn chùm tia ló thì trên màn quan sát thu được dải ánh sáng màu giống như dải màu cầu vồng (so với phương của tia tới, tia đỏ lệch ít nhất, tia tím lệch nhiều nhất), đó là quang phổ của ánh sáng trắng). Từ đó vận dụng vào ví dụ được nêu ở trên: ánh sáng mặt trời là ánh sáng trắng, lăng kính là viên pha lê.
- Pha lê và cấu trúc tinh thể: Pha lê có một cấu trúc tinh thể đặc biệt, và khi ánh sáng đi qua nó, các phân tử trong pha lê tương tác với ánh sáng vì vậy nó giống như 1 lăng kính.
- Tán sắc ánh sáng: Khi ánh sáng đi qua pha lê, nó bị tán sắc thành các màu sắc riêng biệt vì hiện tượng tán sắc ánh sáng.
- Dải màu: Do sự tán sắc, chúng ta thấy một dải màu, giống như cầu vồng, trải dài trên bề mặt hoặc trong bóng tối của các viên pha lê.
Tóm lại, hiện tượng này là kết quả của sự tán sắc ánh sáng khi đi qua pha lê, và nó giúp tạo ra các màu sắc rực rỡ mà chúng ta thường thấy khi quan sát dưới ánh sáng mặt trời.
Các bài tập cùng chuyên đề
• Quan sát tia sáng đi ra ở mặt bên kia của lăng kính (tia ló). Mô tả bằng hình vẽ đường đi của tia sáng qua lăng kính.
• Thay đèn laser bằng đèn sợi đốt, lặp lại các bước thí nghiệm trên, quan sát hiện tượng xảy ra và rút ra nhận xét.
Chiếu một chùm ánh sáng trắng rộng, song song tới lăng kính như hình 4.7. Dự đoán hình ảnh thu được ở màn quan sát chắn chùm sáng ló ở mặt bên kia của lăng kính (dùng hình vẽ để giải thích cho dự đoán của mình).
Hình 4.7. Chiếu chùm sáng trắng song song tới lăng kính
Giải thích hiện tượng ở phần mở đầu.
Ở hình 3.3, nếu thay ánh sáng đỏ bằng ánh sáng trắng chiếu tới khối thuỷ tinh thì có xảy ra hiện tượng tán sắc ánh sáng không? Em hãy dùng hình vẽ để giải thích dự đoán của em và làm thí nghiệm để kiểm chứng.
Ở hình 3.3, nếu thay tia sáng đỏ bằng ánh sáng trắng thì có xảy ra hiện tượng tán sắc ánh sáng không? Vẽ hình giải thích dự đoán của em.
Tiến hành thí nghiệm (Hình 5.2) và cho biết chùm sáng đi vào lăng kinh và đi ra khỏi lăng kính có điểm gì khác nhau?
Hãy kể ra các màu chính trong quang phổ của ánh sáng trắng.
a) Sự sắp xếp các màu trong quang phổ của Mặt Trời (Hình 5.3) và quang phổ của ánh sáng trắng qua lăng kính (Hình 5.2) có điểm gì giống nhau?
b) Vì sao ta có thể kết luận ánh sáng mặt trời là ánh sáng trắng?
1. Một quả bóng có màu vàng dưới ánh sáng mặt trời. Đặt quả bóng này trong phòng tối, sau đó lần lượt chiếu ánh sáng đỏ, lục vào quả bóng thì ta sẽ thấy nó có màu gì?
2. Trả lời câu hỏi ở phần Mở đầu bài học
Ánh sáng truyền trong môi trường không khí với vận tốc khoảng:
Hiện tượng tán sắc ánh sáng là hiện tượng gì?
