Trong thực tế có lẽ rằng các em đã gặp mặt qua hiện tượng tán sắc đẹp ánh sáng, ví dụ điển hình là bảy sắc cầu vồng mà chúng ta hay chạm chán sau cơn mưa rào nhẹ, đây là hiện tượng tia nắng Mặt Trời bị tán sắc trong các hạt mưa sinh ra.Bạn vẫn xem: Tán sắc tia nắng là gì
Vậy hiện tượng kỳ lạ tán sắc ánh sáng là gì? lý giải hiện tượng tán sắc ánh sáng như vậy nào? trong cuộc sống đời thường hiện tượng tán sắc có ứng dụng gì? chúng ta cùng tìm hiểu qua nội dung bài viết dưới đây.
Bạn đang xem: Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng
I. Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niu-tơn (1672)
• Thực hiện tại thí nghiệm như hình:
• Kết quả:
- Vệt sáng F’ trên màn M bị dịch xuống phía lòng lăng kính, đồng thời bị trải lâu năm thành một dải màu sặc sỡ tất cả bảy màu, từ bên trên xuống dưới là: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím (bảy color của cầu vồng).
- Dải màu sắc quan cạnh bên được này call là quang phổ của ánh nắng Mặt Trời giỏi quang phổ của phương diện Trời.
- Ánh sáng mặt Trời là ánh sáng trắng.
- Hiện tượng bên trên gọi là sự việc tán sắc ánh sáng gây nên bởi lăng kính P.
II. Thí điểm với ánh sáng đối chọi sắc của Niu-tơn
• Niu-tơn rạch trên màn M sống thí nghiệm bên trên một khe thuôn F’ tuy vậy song với F với xê dịch màn M để để F’ vào đúng chỗ một màu - màu kim cương V, ví dụ điển hình trên quang quẻ phổ như hình sau:
- Cho chùm sáng sủa màu vàng thu được sau màn M khúc xạ qua một lăng kính P’ giống hệt lăng kính p và hứng chùm tia ló bên trên một màn M’, ông thấy vệt sáng sủa trên màn M’, tuy vẫn bị dịch chuyển về phía lòng của P’, nhưng lại vẫn không thay đổi màu vàng.
→ Ánh sáng đối kháng sắc là ánh sáng có một màu nhất thiết và không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính.
III. Phân tích và lý giải hiện tượng tán sắc
- Ánh sáng sủa trắng chưa hẳn là ánh sáng solo sắc mà là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc bao gồm màu biến thiên tiếp tục từ đỏ đến tím.
- Chiết suất của các chất vào suốt biến thiên theo color của tia nắng và tăng dần từ color đỏ, đến màu tím.
- Sự tán sắc đẹp ánh sáng là sự phân bóc tách một chùm ánh sáng phức hợp thành các chùm sáng 1-1 sắc.
IV. Ứng dụng của hiện tượng tán sắc
- phân tích và lý giải một số hiện tượng tự nhiên như: Cầu vồng bảy sắc, đó là vì trước khi đến mắt ta các tia sáng mặt Trời đã biết thành khúc xạ và bức xạ qua những giọt nước.
- Ứng dụng trong vật dụng quang phổ lăng kính nhằm phân tích một chùm sáng đa sắc do những vật phân phát ra thành các thành phần đơn sắc.
V. Bài xích tập về việc tán dung nhan ánh sáng
* Bài 1 trang 125 SGK đồ Lý 12: Trình bày thí điểm của Niu-tơn về sự việc tán nhan sắc ánh sáng.
° giải thuật bài 1 trang 125 SGK đồ Lý 12:
¤ Thí nghiệm của Niu-tơn về việc tán sắc ánh sáng:
- Chiếu một chùm ánh nắng trắng (ánh sáng phương diện Trời), tuy vậy song qua khe thon thả F.
- Chùm tia sáng ló thoát ra khỏi lăng kính không hầu hết bị lệch về phía đáy lăng kính, ngoại giả bị tách bóc ra thành nhiều chùm sáng sủa có color khác nhau.
- trên màn M, ta nhận được một dải màu trở thành thiên thường xuyên gồm 7 color chính: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Dải sáng màu sắc này call là quang quẻ phổ của mặt Trời.
* Bài 2 trang 125 SGK thiết bị Lý 12: Trình bày xem sét với ánh sáng solo sắc của Niu-tơn.
° giải mã bài 2 trang 125 SGK đồ vật Lý 12:
¤ Thí nghiệm của Niu-tơn về việc tán sắc đẹp ánh sáng:
- trên màn M của thí điểm tán dung nhan ánh sáng, Niu-tơn rạch một khe khiêm tốn F’ tuy vậy song với khe F, để bóc tách ra một chùm sáng hẹp, chỉ bao gồm màu vàng.
- cho chùm sáng sủa màu xoàn qua lăng kính (P’) giống hệt P cùng hướng chùm tia ló trên màn M’, vệt sáng sủa trên màn M’ tuy vẫn bị lệch về phía đáy của lăng kính (P’) tuy nhiên vẫn giữ nguyên màu vàng.
- làm thí nghiệm với những màu khác, công dụng vẫn như thế. Có nghĩa là chùm sáng có một màu nào đó được tách ra từ quang quẻ phổ của mặt Trời, sau thời điểm qua lăng kính P’ chỉ bị lệch mà không biến thành đổi màu. Niu-tơn điện thoại tư vấn chùm sáng sủa này là chùm sáng solo sắc.
- Vậy ánh sáng đối kháng sắc là ánh nắng có một màu một mực và không bị tán sắc khi qua lăng kính.
* Bài 3 trang 125 SGK trang bị Lý 12: Trong thí nghiệm với ánh sáng 1-1 sắc của Niu-tơn, giả dụ ta quăng quật màn M đi rồi đưa hai lăng kính lại gần kề nhau, mà lại vẫn đặt ngược chiều nhau, thì ánh nắng có còn bị tán sắc hay không?
° giải thuật bài 3 trang 125 SGK đồ dùng Lý 12:
- Trong phân tích với ánh sáng đối kháng sắc của Niu-tơn, nếu như ta vứt màn M đi rồi đưa hai lăng kính lại tiếp giáp nhau, dẫu vậy vẫn đặt ngược chiều nhau thì ánh sáng không hề bị tán dung nhan rõ rệt cơ mà nó chỉ thể hiện ở phần mép của chùm tia ló (viền đỏ ngơi nghỉ cạnh trên cùng viền tím sống cạnh dưới).
* Bài 4 trang 125 SGK đồ dùng Lý 12: Chọn câu đúng. Thể nghiệm với ánh sáng 1-1 sắc của Niu-tơn nhằm chứng minh:
A. Sự vĩnh cửu của ánh sáng đối chọi sắc
B. Lăng kính ko làm thay đổi màu sắc đẹp của tia nắng qua nó.
C. Tia nắng mặt trời chưa phải là ánh sáng đối kháng sắc.
D. ánh nắng có bất kì màu gì, lúc qua lăng kính cũng trở nên lệch về phía đấy.
° giải thuật bài 4 trang 125 SGK thiết bị Lý 12:
¤ Chọn đáp án: B. Lăng kính không làm thay đổi màu sắc đẹp của tia nắng qua nó.
- thể nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn nhằm mục tiêu chứng minh: Lăng kính không làm đổi khác màu sắc đẹp của ánh sáng qua nó.
* Bài 5 trang 125 SGK thứ Lý 12: Một lăng kính thủy tinh gồm góc chiết quang A = 5o, được xem là nhỏ, bao gồm chiết suất so với ánh sáng sủa đỏ và tia nắng tím thứu tự là nđ = 1,643 và nt = 1,685. Cho 1 chùm sáng sủa trắng eo hẹp rọi vào trong 1 mặt bên của lăng kính, dưới góc cho tới i nhỏ. Tính góc thân tia tím cùng tia đỏ sau thời điểm ló ra khỏi lăng kính.
° giải mã bài 5 trang 125 SGK đồ gia dụng Lý 12:
- cách làm tính lăng kính:
sini1 = nsinr1; sini2 = nsinr2 ; A = r1 + r2 ; D = i1 + i2 - A
- lúc góc tới i và góc phân tách quang A nhỏ dại (sinr1≈ r1 ; sinr2 ≈ r2) thì ta có:
i1 = nr1; i2 = nr2 ; A = r1 + r2 ;
D = i1 + i2 - A = nr1 + nr2 - A = n(r1 + r2) - A = mãng cầu - A = (n-1)A
- Góc lệch của tia đỏ sau khi qua lăng kính:
D1 = (nđ – 1)A = (1,643 – 1)5 = 3,2150
- Góc lệch của tia tím sau khoản thời gian qua lăng kính:
D2 = (nt – 1)A = (1,685 – 1)5 = 3,4250
- Góc thân tia tím với tia tia đỏ sau thời điểm ló thoát ra khỏi lăng kính:
ΔD = D2 - D1 = 3,4250 - 3,2150 = 0,210 = 12,6" (lưu ý 10 = 60").
Xem thêm: Cách Xem Ảnh Vệ Tinh Ngôi Nhà Của Bạn Trên Google Map Vệ Tinh 3D Trái Đất
* Bài 6 trang 125 SGK thứ Lý 12: Một mẫu bể sâu 1,2m cất đầy nước. Một tia sáng phương diện Trời rọi vào khía cạnh nước bể, dưới góc cho tới i, tất cả tani = 4/3. Tính độ nhiều năm của vết sáng chế ở đáy bể. Cho biết: chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ và ánh nắng tím theo lần lượt là nđ = 1,328 và nt = 1,343.