Sự phân tích ánh sáng được quan sát trong thí nghiệm nào dưới đây?
A. Chiếu một ánh sáng trắng vào một gương phẳng
B. Chiếu một chùm sáng trắng qua một tấm thủy tinh mỏng
C. Chiếu một chùm sang trắng qua một lăng kính
D. Chiếu một chùm sáng trắng qua một thấu kính phân kì
Chọn C. Chiếu một chùm sáng trắng qua một lăng kính.
Vì có thể phân tích một chùm sáng trắng thành những chùm sáng màu khác nhau bằng cách cho chùm sáng trắng đi qua một lăng kính hoặc phản xạ trên mặt ghi của một đĩa CD.
Một tia sáng trắng chiếu vuông góc vào mặt nước trong một chậu nước. Dưới đáy chậu có một gương phẳng đặt nghiêng, mặt gương làm với mặt nước một góc 15 ° . Cho chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là n đ = 1,329 và đối với ánh sáng tím là n t = 1,344. Tính góc giữa tia tím và tia đỏ khi nó ra khỏi mặt nước.
Tia sáng trắng chiếu vuông góc với mặt nước, khi trở lại mặt nước thì vẫn là ánh sáng trắng. Nhưng khi khúc xạ ra khỏi mặt nước, tia sáng bị tách ra thành các tia sáng đơn sắc khác nhau do có sự tán sắc ánh sáng.
Có thể coi như tia sáng trắng đi qua một lăng kính bằng nước có góc chiết quang A = 2.10 ° = 30 ° . Do dược chiếu vuông góc với mặt nước, nên góc tới của tia sáng ở mặt sau của lăng kính là r = A = 30 °
Gọi góc ló của tia đỏ là i đ , ta có:
sin i đ = n đ sinr = 1,329sin30 ° = 1,329/2
sin i đ = 0,6645 ⇒ i đ = 41,64 °
Góc ló của tia tím là i t , ta có:
sin i t = n t sinr = 1,344sin30 ° = 1,344/2
sin i t = 0,672 ⇒ i t = 42,22 °
Góc giữa tia tím và tia đỏ là:
∆ i = i t - i đ = 42,22 - 41,64 = 0,58 °
∆ i = 34'48''.
Câu 1. Cho một chùm sáng trắng hẹp chiếu từ không khí tới mặt trên của một tấm thủy tinh theo phương xiên. Hiện tượng nào sau đây không xảy ra ở bề mặt
A. Phản xạ.
B. Khúc xạ.
C. Phản xạ toàn phần.
D. Tán sắc.
Câu 22.Chiếu một tia sáng Mặt Trời hẹp tới mặt bên của một lăng kính dưới góc tới nhỏ. Khi đi qua lăng kính, tia sáng màu vàng bị lệch góc 3o9'0". Tia ló màu lam hợp với tia ló màu vàng góc 0o6'0". Chiết suất của lăng kính đối với tia sáng màu vàng là nv = 1,630. Coi góc chiết quang của lăng kính là nhỏ. Chiết suất của lăng kính đối với tia sáng màu lam bằng
A. 1,650.
B. 1,610.
C. 1,665.
D. 1,595.
Câu 3. Phát biểu nào sau đây không đúng khi nói về ánh sáng trắng?
A. Chiết suất thủy tinh có giá trị nhỏ nhất đối với ánh sáng đỏ và lớn nhất đối với ánh sáng tím.
B. Ánh sáng đơn sắc có một màu nhất định và không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
C. Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
D. Chùm ánh sáng tới màu đỏ song song, khi đi qua lăng kính cho chùm ló màu đỏ song song.
Câu 4. Khi cho chùm tia sáng trắng từ Mặt Trời (xem là chùm tia sáng song song và rộng) qua một tấm thủy tinh hai mặt song song trong suốt lại không thấy tán sắc các màu cơ bản là vì:
A. Tấm thủy tinh không tán sắc ánh sáng trắng
B. Vì sau khi tán sắc, các màu đi qua tấm thủy tinh và ló ra ngoài dưới dạng chùm tia chồng chất lên nhau, tổng hợp trở lại nên ta quan sát thấy ánh sáng màu trắng.
C. Ánh sáng trắng của Mặt Trời không phải là ánh sáng kết hợp nên không bị thủy tinh làm tán sắc
D. Tấm thủy tinh không phải là lăng kính nên không làm tán sắc ánh sáng
Câu 5:Hiện tượng chùm ánh sáng trắng đi qua lăng kính, bị phân tách thành các chùm sáng đơn sắc là hiện tượng
A. phản xạ toàn phần.
B. phản xạ ánh sáng.
C. tán sắc ánh sáng.
D. giao thoa ánh sáng.
Câu 6.Chiếu vào mặt bên của một lăng kính có góc chiết quang A = 600 một chùm ánh sáng trắng hẹp coi như một tia sáng. Biết góc lệch của tia màu vàng là cực tiểu. Chiết suất của lăng kính đối với tia màu vàng là 1,52 và đối với tia màu tím là 1,54. Góc ló của tia màu tím bằng
A. 51,20.
B. 29,60.
C. 30,40.
D. Một kết quả khác.
Câu 7.Chiếu tia sáng đơn sắc màu lục theo phương vuông góc với mặt bên thứ nhất của một lăng kính, thì tia ló đi là là ở mặt bên thứ hai. Chiếu chùm ánh sáng mảnh gồm có bốn bức xạ đơn sắc: đỏ, vàng, lam, tím, vào mặt bên thứ nhất của lăng kính theo cách như trên. Quan sát sau mặt bên thứ hai thấy các tia màu
A. đỏ, vàng.
B. lam, tím.
C. đỏ, tím.
D. đỏ, vàng, lam, tím.
Câu 8. Một lăng kính có góc chiết quang A = 60 (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. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là nđ = 1,642 và đối với ánh sáng tím là nt = 1,685. Góc mở của chùm tia sáng ló sau lăng kính là
A. 4,110.
B. 0,2580.
C. 3,850.
D. 2,580.
Câu 9. Cho lăng kính có góc chiết quang A đặt trong không khí. Chiếu chùm tia sáng đơn sắc màu lục theo phương vuông góc với mặt bên thứ nhất thì tia ló ra khỏi lăng kính nằm sát mặt bên thứ hai. Nếu chiếu tia sáng gồm 3 ánh sáng đơn sắc: cam, chàm, tím vào lăng kính theo phương như trên thì các tia ló ra khỏi lăng kính ở mặt bên thứ hai
A. gồm hai tia chàm và tím.
B. chỉ có tia tím.
C. chỉ có tia cam.
D. gồm hai tia cam và tia tím.
Câu 10. Chiếu một chùm sáng trắng hẹp coi là một tia sáng vào mặt bên của lăng kính dưới góc tới i, lăng kính có góc chiết quang 750. Chiết suất của lăng kính với tia đỏ n = √2, với tia tím n = √3. Điều nào sau đây là sai khi mô tả về chùm khúc xạ ló ra khỏi lăng kính?
A. Khi góc tới i đủ lớn thì chùm sáng ló ra khỏi lăng kính sẽ có đủ các màu từ đỏ đến tím.
B. Để có tia sáng đỏ ló ra khỏi lăng kính tia sáng phải tới lăng kính dưới góc tới i ≥ 450.
C. Khi khúc xạ qua mặt bên thứ 1 của lăng kính so với pháp tuyến thì tia đỏ xa nhất, tia tím gần nhất.
D. Khi góc tới khoảng 59,420 thì tia sáng chiếu tới lăng kính có góc lệch cực tiểu với tia màu đỏ.
Chiếu một tia sáng trắng vào một lăng kính đặt trong không khí có góc chiết quang A = 4 0 dưới góc tới hẹp. Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là 1,62 và 1,68. Độ rộng góc quang phổ của tia sáng đó sau khi ló khỏi lăng kính là
A. 0 , 015 0
B. 0,24 rad
C. 0 , 24 0
D. 0,015 rad
Chiếu một tia sáng trắng vào một lăng kính đặt trong không khí có góc chiết quang A=4o dưới góc tới hẹp. Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là 1,62 và 1,68. Độ rộng góc quang phổ của tia sáng đó sau khi ló khỏi lăng kính là
A. 0,015o
B. 0,24 rad
C. 0,24o
D. 0,015 rad
Chiếu vào mặt bên của một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang bằng 500 một chùm ánh sáng trắng hẹp coi như một tia sáng. Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng vàng là nv = 1,52 và đối với ánh sáng đỏ là nđ = 1,5. Nếu tia vàng có góc lệch cực tiểu qua lăng kính thì góc lệch của tia đỏ xấp xỉ bằng
A. 35,60
B. 28,70
C. 32,20
D. 34,50
Đáp án B
+ Khi có góc lệch cực tiểu đối với ánh sáng
vàng thì r1v = r2v = 0,5A = 0,5.500 = 250.
→ Góc tới sini1v = nvsinr1v
→ sini1v = 1,52sin250→ i1v = 400 .
+ Với ánh sáng đỏ, ta có sini1 = nsinr1
→ sin400 = 1,5sinr1 → r1 = 25,370.
A = r1 + r2 → r2 = 500 – 25,370 = 24,630.
+ Tại mặt bên thứ hai nsinr2 = sini2
→ 1,5.sin24,630 = sini2 → i2 = 38,690.
→ Góc lệch của tia đỏ ra khỏi lăng kính
D = i1 + i2 – A= 400 + 38,690 – 500 = 28,70.
Chiếu vào mặt bên của lăng kính có góc chiết quang A = 45° một chùm ánh sáng trắng hẹp coi như một tia sáng. Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng vàng là nv = 1,52 và đối với ánh sáng đỏ là nd = 1,5. Biết tia vàng có góc lệch cực tiểu. Góc ló của tia đỏ gần đúng bằng:
A. 35,49°
B. 34,49°
C. 33,24°
D. 30,49°
Chiếu vào mặt bên của lăng kính có góc chiết quang A = 45 ° một chùm ánh sáng trắng hẹp coi như một tia sáng. Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng vàng là nv = 1,52 và đối với ánh sáng đỏ là nđ = 1,5. Biết tia vàng có góc lệch cực tiểu. Góc ló của tia đỏ gần đúng bằng:
A. 35 , 49 °
B. 34 , 49 °
C. 33 , 24 °
D. 30 , 49 °
Vì tia vàng có góc lệch cực tiểu nên:
- Mà:
- Ta lại có:
Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 60°. Chiếu tia sáng trắng SI vào mặt bên của lăng kính sao cho tia tới nằm phía dưới pháp tuyến tại I. Chiết suất của môi trường là lăng kính đối với ánh sáng là n = √3. Để cho tia tím có góc lệch cực tiểu thì góc tới phải bằng
A. 60°
B. 45°
C. 30°
D. 55°
Khi tia tím có góc lệch cực tiểu thì rt1 = rt2 = A/2 = 30o
Suy ra sini = n.sint1 = √3/2⟹ i = 30o.
Chọn đáp án C
