Trong một thí nghiệm người ta chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc song song hẹp vào cạnh của một lăng kính có góc chiết quang A = 80 theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Sử dụng ánh sáng vàng, chiết suất của lăng kính là 1,65 thì góc lệch của tia sáng là $4,0^0$. $5,2^0$. $6,3^0$. $7,8^0$. Hướng dẫn giải: Do tia sáng chiếu vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang nên góc tới là \(i = \frac{A}{2}= 4^0\). Như vậy cả i và A đều là góc nhỏ. Áp dụng công thức tính góc lệch của tia sáng qua lăng kính trong trường hợp góc tới và góc chiết quang nhỏ là \(D = A(n-1)= 8.(1,65-1)= 5,2^0.\) n là chiết suất của lăng kính với ánh sáng đơn sắc.
Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang $A = 4^0$, đặt trong không khí. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là 1,643 và 1,685. Chiếu một chùm tia sáng song song, hẹp gồm hai bức xạ đỏ và tím vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt này. Góc tạo bởi tia đỏ và tia tím sau khi ló ra khỏi mặt bên kia của lăng kính xấp xỉ bằng $1,416^0$. $0,336^0$. $0,168^0$. $13,312^0$. Hướng dẫn giải: Do góc tới và góc chiết quang đều là góc nhỏ ( < $10^0$). Góc lệch của tia đỏ qua lăng kính là \(D_đ = A(n_đ-1).\) Góc lệch của tia tím qua lăng kính là \(D_t = A(n_t-1).\) Góc lệch giữa 2 tia ló là \(\triangle D = D_t-D_đ = A(n_t-1-n_đ+1)=A(n_t-n_đ)=0,168^0. \)
Một lăng kính thuỷ tinh có góc chiết quang $A = 8^0$. Chiết suất của thuỷ tinh làm lăng kính đối với ánh sáng màu đỏ và ánh sáng màu tím lần lượt là nd = 1,6444 và nt = 1,6852. Chiếu một chùm ánh sáng trắng rất hẹp, coi như một tia sáng, vào mặt bên của lănh kính theo phương vuông góc với mặt đó. Góc tạo bởi tia ló màu đỏ và màu tím là 0,057 rad. 0,57 rad. 0,0057 rad. 0,0075 rad. Hướng dẫn giải: \(\triangle D = D_t -D_d = A(n_t -n_d)=0,3264^0= \frac{0,3264.\pi}{180} \approx 0,0057\ \ rad. \)
Góc chiết quang của lăng kính bằng $8^0$. Chiếu một tia sáng trắng vào mặt bên của lăng kính, theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Đặt một màn quan sát, sau lăng kính, song song với mặt phẳng phân giác của lăng kính và cách mặt phân giác này một đoạn 1,5 m. Chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ là nđ = 1,50 và đối với tia tím là nt = 1,54. Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn quan sát bằng 7,0 mm. 8,4 mm. 6,5 mm. 9,3 mm. Hướng dẫn giải: \(D_t = A(n_t-1);D_d=A(n_d-1).\) \(\tan D_t \approx D_t \\ \tan D_d \approx D_d\)(đều là các góc nhỏ) Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn quang sát là \(HK = HO - KO \) \( = h.\tan D_t - h.\tan D_d \) \(= h.(\tan D_t - \tan D_d) \) \(=h.(D_t-D_d)\) \(= h.A.(n_t-n_đ) = 1,5.\frac{8.\pi}{180}(1,54-1,5) = 8,4mm.\) Chú ý là trong công thức trên A phải đổi sang đơn vị rad. Cũng có thể không áp dụng gần đúng \(\tan D_t \approx D_t \\ \tan D_d \approx D_d\) và tính tan như bình thường ta cũng thu được kết quả trên.
Một lăng kính có góc chiết quang $A = 6^0$ (coi là góc nhỏ) được đặt trong không khí. Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song, hẹp vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang, rất gần cạnh của lăng kính. Đặt một màn E sau lăng kính, vuông góc với phương của chùm tia tới và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1,2 m. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là nđ = 1,642 và đối với ánh sáng tím là nt = 1,685. Độ rộng từ màu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục quan sát được trên màn là 4,5 mm. 36,9 mm. 10,1 mm. 5,4 mm. Hướng dẫn giải: Độ rộng quang phổ là \(KH = OH - OK\) Mà \(OH = h.\tan D_t = h.\tan (A.(n_t-1))\approx h.A.(n_t-1) \\ OK = h.\tan D_{đ} = h.\tan (A.(n_d-1)) \approx h.A(n_d-1)\) => \(KH = h.A.(n_t-n_d) \) \(= 1,2.\frac{6^0.\pi}{180}.(1,685-1,642) \approx 5,4.10^{-3}m .\) Chú ý phải đổi A sang đơn vị rad.
Một cái bể sâu 1,5 m chứa đầy nước. Một tia sáng Mặt Trời rọi vào mặt nước bể dưới góc tới i, có tan i = 4/3. Biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là nd = 1,328 và nt = 1,343. Bề rộng của quang phổ do tia sáng tạo ra ở đáy bể bằng: 19,72mm. 14,64mm. 12,86mm. 16,99mm. Hướng dẫn giải: \(\tan i = 4/3 => \sin i = 0,8.\) Áp dụng định luật khúc xạ \(\sin i =n_t. \sin r_t\)=> \(\sin r_t = \frac{0,8}{n_t}=> r_t \approx 36,56^0\) \(\sin i =n_d. \sin r_d\)=> \(\sin r_d = \frac{0,8}{n_d}=> r_d \approx 37,043^0\) Bề rộng quang phổ tạo ra dưới đáy bể là \(TD = HD-HT = OH.(\tan r_d-\tan r_t) \approx 19,72 mm. \)
Một bể nước sâu 1,2 m. Một chùm ánh sáng mặt trời chiếu vào mặt nước dưới góc tới i sao cho \(\sin i=0,8\). Chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là 1,331 và đối với ánh sáng tím là 1,343. Bề rộng của dải quang phổ dưới đáy bể là: 2,5 cm. 1,257 cm. 1,5 cm. 2 cm. Hướng dẫn giải: Áp dụng định luật khúc xạ \(\sin i =n_t. \sin r_t\)=>\(\sin r_t = \frac{0,8}{n_t}=> r_t \approx 36,56^0\) \(\sin i =n_d. \sin r_d\) => \(\sin r_d = \frac{0,8}{n_d}=> r_d \approx 36,95^0\) Bề rộng quang phổ tạo ra dưới đáy bể là \(TD = HD-HT = OH.(\tan r_d-\tan r_t) \approx 1,257 mm. \)
Chọn đáp án đúng. Dải sáng bảy màu thu được trong thí nghiệm thứ nhất của Niu - tơn được giải thích là do thủy tinh đã nhuộm màu cho ánh sáng. lăng kính đã tách chùm sáng thành dải bảy màu có sẵn trong chùm ánh sáng mặt trời. lăng kính làm lệch chùm sáng về phía đáy nên đã làm thay đổi màu sắc của nó. các hạt ánh sáng bị nhiễu loạn khi truyền qua thủy tinh. Hướng dẫn giải: Chọn đáp án.B.:)))). Mình đọc không kĩ câu C. Chùm ánh sáng trắng là tập hợp dải mảu từ đỏ đến tím. Mỗi màu có chiết suất khác nhau với lăng kính nên bị lệch về đáy khác nhau. Chính vì vậy ta quan sát được dải mảu.
Hãy chọn phát biểu đúng. Một chùm ánh sáng mặt trời hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể bơi và tạo ở đáy bể một vệt sáng có màu trắng dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc. có nhiều màu dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc. có nhiều màu khi chiếu xiên và có màu trắng khi chiếu vuông góc. không có màu dù chiếu thế nào. Hướng dẫn giải: Ánh sáng mặt trời là ánh sáng trắng. Khi chiếu xuống mặt nước, nếu chiếu vuông góc thì dưới bể có màu trắng. Khi chiếu xiên thì sẽ có nhiều màu. ( ánh sáng trắng bị tách thành nhiều màu, hiện tượng tán sắc ánh sáng)
Chiếu xiên một chùm ánh sáng hẹp gồm hai ánh sáng đơn sắc vàng và lam từ không khí tới mặt nước thì chùm sáng bị phản xạ toàn phần. so với phương tia tới, tia khúc xạ lam bị lệch ít hơn tia khúc xạ vàng. tia khúc xạ chỉ là ánh sáng vàng, còn tia sáng lam bị phản xạ toàn phần. so với phương tia tới, tia khúc xạ vàng bị lệch ít hơn tia khúc xạ lam.
