Chiếu một chùm ánh sáng trắng từ không khí vào khối thuỷ tinh với góc tới 80 o . Biết chiết suất của thuỷ tinh với ánh sáng đỏ là 1,6444 và với ánh sáng tím là 1,6852. Góc lớn nhất giữa các tia khúc xạ là:
A. 2,030
B. 1,330
C. 1,030
D. 0,930
Chiếu một tia sáng gồm hai thành phần đỏ và tím từ không khí (chiết suất coi như bằng 1 đối với mọi ánh sáng) vào mặt phẳng của một khối thủy tinh với góc tới 60 0 . Biết chiết suất của thủy tinh đối với ánh sáng đỏ là 1,51; đối với ánh sáng tím là 1,56. Tìm góc lệch của hai tia khúc xạ trong thủy tinh.
A. 2 0
B. 5 , 4 0
C. 1 , 3 0
D. 3 , 6 0
Đáp án C
Ta có:
Vậy góc lệch của hai tia khúc xạ này là:
Chiếu một tia sáng gồm hai thành phần đỏ và tím từ không khí (chiết suất coi như bằng 1 đối với mọi ánh sáng) vào mặt phẳng của một khối thủy tinh với góc tới 60 độ. Biết chiết suất của thủy tinh đối với ánh sáng đỏ là 1,51; đối với ánh sáng tím là 1,56. Tìm góc lệch của hai tia khúc xạ trong thủy tinh.
A. 2 độ
B. 5,4 độ
C. 1,3 độ
D. 3,6 độ
Đáp án C
Ta có:
Vậy góc lệch của hai tia khúc xạ này là:
Chiếu một tia sáng gồm hai thành phần đỏ và tím từ không khí (chiết suất coi như bằng 1 đối với mọi ánh sáng) vào mặt phẳng của một khối thủy tinh với góc tới 60 ° . Biết chiết suất của thủy tinh đối với ánh sáng đỏ là 1,51; đối với ánh sáng tím là 1,56. Tìm góc lệch của hai tia khúc xạ trong thủy tinh
A. 2 °
B. 5 , 4 °
C. 1 , 3 °
D. 3 , 6 °
Đáp án C
Ta có: sinr d = sin i n d = 0 , 574 = sin 35 0 ;
sinr t = sin i n t = 0 , 555 = sin 33 , 7 0 ⇒ r t = 33 , 7 0
Vậy góc lệch của hai tia khúc xạ này là: Δ r = r d − r t = 1 , 3 0
Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 6 ∘ . Chiết suất của thủy tinh làm lăng kính đối với ánh sáng màu đỏ và màu tím lần lượt là n d = 1 , 6444 và n t = 1 , 6852 . Chiếu một chùm ánh sáng trắng rất hẹp, coi như một tia sáng vào mặt bên của lăng kính. Góc lệch bởi tia ló màu đỏ và màu tím là
A. 0,0025 rad
B. 0,0043 rad
C. 0,026 rad
D. 0,0057 rad
Chọn đáp án B
Áp dụng: D = n t n d . A (lưu ý đổi góc A sang rad).
Một lăng kính có góc chiết quang 600, làm bằng thuỷ tinh trong suốt mà chiết suất phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng đơn sắc trong chân không như đồ thị trên hình.
1) Xác định vận tốc truyền trong thuỷ tinh đó của các ánh sáng đơn sắc màu tím ( λ t = 0 , 4 μ m ) , màu vàng ( λ t = 0 , 6 μ m ) và màu đỏ ( λ t = 0 , 75 μ m )
2) Chiếu một chùm ánh sáng trắng hẹp tới mặt bên AB (gần A) dưới góc tới i sao cho góc lệch tia ló và tia tới ứng với ánh sáng màu vàng là cực tiểu. Tính góc hợp bởi hai tia giới hạn ló ra khỏi mặt bên AC.
Hướng dẫn:
1) Dựa vào đồ thị chiết suất của thuỷ tinh đối với các ánh sáng đơn sắc lần lượt là:
Với tia tím λ t = 0 , 4 μ m thì n t = 1 , 7.
Với tia vàng λ v = 0 , 6 μ m thì n v = 1 , 625.
Với tia đỏ λ d = 0 , 75 μ m thì n d = 1 , 6.
+ Mặt khác, theo định nghĩa chiết suất n = c v , suy ra, công thức xác định vận tốc theo chiết suất: v = c n .
Với tia tím thì v t = c n t = 3.10 8 1 , 7 ≈ 1 , 765.10 8 ( m / s ) .
Với tia vàng thì v v = c n v = 3.10 8 1 , 625 ≈ 1 , 846.10 8 ( m / s ) .
Với tia đỏ thì v d = c n d = 3.10 8 1 , 6 ≈ 1 , 875.10 8 ( m / s ) .
2) Khi tia vàng có góc lệch cực tiểu: r 1 v = r 2 v = A 2 = 30 0 sin i 1 = n v . sin r 1 v
⇒ sin i 1 = n v . sin r 1 v = 1 , 625. sin 30 0 ⇒ i 1 ≈ 54 , 34 0
+ Sử dụng công thức lăng kính: s i n i 1 = n . sin r 1 s i n i 2 = n . sin r 2 A = r 1 + r 2 D = ( i 1 + i 2 ) − A cho các tia sáng đơn sắc:
Tia tím: s i n i 1 = n t . sin r 1 t A = r 1 t + r 2 t s i n i 2 t = n t . sin r 2 t ⇒ s i n 54 , 34 0 = 1 , 7. sin r 1 t ⇒ r 1 t ≈ 28 , 55 0 r 2 t = 60 0 − r 1 t = 60 0 − 30 , 52 0 = 29 , 48 0 s i n i 2 t = n t . sin r 2 t = 1 , 7. sin 31 , 45 0 ⇒ i 2 t ≈ 62 , 50 0
Tia đỏ: s i n i 1 = n d . sin r 1 d A = r 1 d + r 2 d s i n i 2 d = n d . sin r 2 d ⇒ s i n 54 , 34 0 = 1 , 6. sin r 1 d ⇒ r 1 t ≈ 30 , 52 0 r 2 d = 60 0 − r 1 t = 60 0 − 30 , 52 0 = 29 , 48 0 s i n i 2 d = n d . sin r 2 d = 1 , 6. sin 29 , 48 0 ⇒ i 2 d ≈ 51 , 94 0
+ Góc hợp bởi hai tia giới hạn ló ra khỏi mặt bên AC là
i 2 t − i 2 d = 62 , 50 0 − 51 , 94 0 = 10 , 56 0
Chú ý: Nếu trong chùm sáng hẹp chiếu vào lăng kính có một màu nào đó cho góc lệch cực tiểu thì sẽ không có màu nào cho góc lệch cực tiểu. Muốn màu khác cho góc lệch cực tiểu thì ta phải thay đổi góc tới i1 bằng cách quay lăng kính hoặc quay tia ló hoặc cả hai:
sin i 1 = n . sin A 2 ⇒ i 1 = ? sin i ' 1 = n ' . sin A 2 ⇒ i ' 1 = ?
Một lăng kính thuỷ tinh có góc chiết quang A = 5 ° , được coi là nhỏ, có chiết suất đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là n đ = 1,643 và n t = 1,685. Cho một chùm tia sáng trắng, hẹp rọi gần vuông góc vào một mặt bên của lăng kính. Tính góc giữa tia đỏ và tia tím sau khi ra khỏi lăng kính.
Góc lệch ∆ D giữa tia đỏ và tia tím :
∆ D = ( n t - n đ )A = (1,685 - 1,643).5 ° = 0,21 ° = 12,6'
Một bể nước sâu 2 m chứa đầy nước. Từ không khí chiếu một chùm ánh sáng trắng song song, hẹp vào mặt nước với góc tới 30o. Cho biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là 1,33 và 1,345. Độ rộng từ màu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục quan sát ở đáy bể là
A. 15,34 mm
B. 21,02 mm
C. 7,67 mm
D. 10,14 mm
Một bể nước sâu 2 m chứa đầy nước. Từ không khí chiếu một chùm ánh sáng trắng song song, hẹp vào mặt nước với góc tới 30o. Cho biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là 1,33 và 1,345. Độ rộng từ màu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục quan sát ở đáy bể là
A. 15,34 mm
B. 21,02 mm
C. 7,67 mm
D. 10,14 mm
Một bản mặt song song làm bằng thủy tinh có bề dày e=10cm được đặt trong không khí. Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song, hẹp vào một mặt của bản song song với góc tới 30 o . Chiết suất của bản đối với ánh sáng đỏ là n d =1,642 và đối với ánh sáng tím là n 1 =1,685. Độ rộng của dải sáng ló ra ở mặt kia của bản là
A. 0,64 mm
B. 0,91 mm
C. 0,78 mm
D. 0,86 mm