Lý thuyết tán sắc ánh sáng>
1. Sự tán sắc ánh sáng
TÁN SẮC ÁNH SÁNG
1. THÍ NGHIỆM VỀ TÁN SẮC ÁNH SÁNG
- Định luật khúc xạ ánh sáng:
\(\begin{array}{*{20}{l}}{sini{\rm{ }} = {\rm{ }}nsinr}\\{sini'{\rm{ }} = {\rm{ }}nsinr'}\\{A{\rm{ }} = {\rm{ }}r + r'}\\{D{\rm{ }} = {\rm{ }}i + i' - \left( {r + r'} \right){\rm{ }} = {\rm{ }}i + i' - A}\end{array}\)
Trường hợp: Góc chiết quang A nhỏ
\(\begin{array}{*{20}{l}}{i{\rm{ }} = {\rm{ }}nr}\\{i'{\rm{ }} = {\rm{ }}nr'}\\{A{\rm{ }} = {\rm{ }}r + r'}\\{D{\rm{ }} = {\rm{ }}i + i' - \left( {r + r'} \right){\rm{ }} = \left( {n - 1} \right)A}\end{array}\)
- Thí nghiệm:
Kết luận:
Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc.
Ánh sáng đỏ bị lệch ít nhất, ánh sáng tím bị lệch nhiều nhất
Trường hợp khi chiếu đến lăng kính có góc chiết quang nhỏ:
\({{\mathop{\rm tanD}\nolimits} _d} = \frac{{{x_d}}}{L},{\rm{ }}{{\mathop{\rm tanD}\nolimits} _t} = \frac{{{x_t}}}{L}\)
∆x: Độ rộng phổ
Vì A≪ \( \to \left\{ \begin{array}{l}{D_d} \ll \\{D_t} \ll \end{array} \right. \to {\mathop{\rm tanD}\nolimits} \approx sinD \approx D\)
\(\begin{array}{l}\Delta x = {x_t} - {{\rm{x}}_d} = ({n_t} - 1)AL - ({n_d} - 1)AL\\ = ({n_t} - {n_d})LA\end{array}\)
2. ÁNH SÁNG TRẮNG VÀ ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC
- Ánh sáng đơn sắc: là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính
- Ánh sáng trắng: là hỗn hợp của ánh sáng đơn sắc có màu từ Đỏ đến Tím
3. GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG
- Vì ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc
- Chiết suất của thủy tinh đối với các ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau thì khác nhau
- \(n = \dfrac{c}{v}\)
với:
+ n: Chiết suất tuyệt đối của một môi trường
+ c: Vận tốc ánh sáng trong chân không
+ v: Vận tốc ánh sáng trong môi trường
- Vận tốc truyền ánh sáng trong các môi trường của ánh sáng đơn sắc là khác nhau:
+ vđỏ > vcam > vvàng > vlục > vlam > vchàm > vtím
+ nđỏ < ncam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím
+ Dđỏ < Dcam < Dvàng < Dlục < Dlam < Dchàm <Dtím
+ Khi ánh sáng truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì tần số không thay đổi, bước sóng và vận tốc ánh sáng thay đổi
+ Bước sóng trong môi trường có chiết suất n: \(\lambda = \dfrac{{{\lambda _{ck}}}}{n}\)
4. ỨNG DỤNG CỦA SỰ TÁN SẮC ÁNH SÁNG
- Giải thích các hiện tượng trong tự nhiên
- Phân tích ánh sáng
Sơ đồ tư duy về tán sắc ánh sáng
- Câu C1 trang 123 SGK Vật lý 12
- Bài 1 trang 125 SGK Vật lí 12
- Bài 2 trang 125 SGK Vật lí 12
- Bài 3 trang 125 SGK Vật lí 12
- Bài 4 trang 125 SGK Vật lí 12
>> Xem thêm
Các bài khác cùng chuyên mục
- Phương pháp giải bài tập phân hạch - nhiệt hạch
- Phương pháp giải bài tập về phóng xạ
- Phương pháp giải bài tâp phản ứng hạt nhân
- Phương pháp giải bài tập của chuyển động electron quang điện trong điện trường đều và từ trường đều
- Phương pháp giải bài tập về cường độ dòng quang điện bão hòa và hiệu suất lượng tử
- Phương pháp giải bài tập phân hạch - nhiệt hạch
- Phương pháp giải bài tập về phóng xạ
- Phương pháp giải bài tâp phản ứng hạt nhân
- Phương pháp giải bài tập của chuyển động electron quang điện trong điện trường đều và từ trường đều
- Phương pháp giải bài tập về cường độ dòng quang điện bão hòa và hiệu suất lượng tử