Trong hiện tượng tán sắc của ánh sáng trắng khi qua một lăng kính,
A. tia màu vàng bị lệch nhiều hơn tia màu lục
B. tia màu tím có góc lệch nhỏ nhất
C. tia màu cam bị lệch nhiều hơn tia màu vàng
D. tia màu tím bị lệch nhiều hơn tia màu chàm
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 chùm tia sáng trắng hẹp song song từ không khí tới mặt bên AB của một lăng kính thủy tinh, chùm tia khúc xạ vào trong lăng kính (thuộc một tiết diện thẳng của lăng kính) truyền tới mặt bên AC, nó khúc xạ tại mặt AC rồi ló ra ngoài không khí. Chùm tia ló bị lệch về phía đáy của lăng kính so với chùm tia tới và tách ra thành một dải nhiều màu khác nhau (như màu cầu vồng), tia tím bị lệch nhiều nhất, tia đỏ bị lệch ít nhất. Hiện tượng đó là
A. sự tổng hợp ánh sáng
B. sự giao thoa ánh sáng
C. sự tán sắc ánh sáng
D. sự phản xạ ánh sáng
Đáp án C
Hiện tượng trên là sự tán sắc ánh sáng
Khi chiếu tia sáng đơn sắc màu vàng vào mặt bên của lăng kính có góc chiết quang A = 60 0 dưới góc tới i 1 thì tia ló ra khỏi mặt AC lệch về đáy và cho góc lệch cực tiểu. Nếu thay ánh sáng màu vàng bằng ánh sáng màu đỏ thì góc lệch giữa tia tới và tia ló là bao nhiêu? Biết chiết suất của chất làm lăng kính đối với tia vàng và tia đỏ lần lượt là n V = 1,52 ; n d = 1,49
A. 46,87 0
B. 49,46 0
C. 60 0
D. 36,33 0
Đáp án cần chọn là: D
Khi tia màu vàng cho góc lệch cực tiểu, ta có:
i 1 v = i 2 v = i r 1 v = r 2 v = A 2 = 30 °
Áp dụng định luật khúc xạ, ta có:
sin i = n v s i n r 1 v = 1,52. sin 30 0 = 0,76 → i = 49,46 0
+ Khi thay bằng tia đỏ:
sin i = n d s i n r 1 d → s i n r 1 d = sin 49,46 0 n d = 0.51 → r 1 d = 30,67 0
A = r 1 d + r 2 d → r 2 d = A − r 1 d = 60 − 30,67 = 29,33 0
sin i 2 d = n sinr 2 d = 1,49. sin 29,33 = 0,73 → i 2 d = 46,87 0
D = i + i 2 d − A = 49,46 + 46,87 − 60 = 36,33 0
Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp song song tới mặt bên của một lăng kính có góc chiết quang A=60 ° sao cho tia màu vàng có góc lệch cực tiểu. Biết chiết suất của lăng kính đối với tia sáng đỏ, vàng, tím lần lượt là 1,50; 1,51 và 1,52. Góc tạo bởi tia tím và tia đỏ trong chùm ánh sáng ló là
A. 1,75 °
B. 0,73 °
C. 0,84 °
D. 0,91 °
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 = ?
Từ nước người ta chiếu xiên tới mặt phân cách giữa nước và không khí nằm ngang một chùm tia sáng đơn sắc màu lục thì tia khúc xạ lục đi là là mặt phân cách. Nếu bỏ tia màu lục đi, chiếu vào mặt phân cách nói trên chùm hẹp song song gồm các ánh sáng đơn sắc: màu da cam, vàng, lam chàm, tím dưới cùng góc tới như tia lục. Khi đó đường đi của chùm tia sáng khi tới mặt phân cách được mô tả như thế nào?
A. Các tia chàm, tím quay trở lại nước trùng nhau đối xứng với tia tới qua pháp tuyến.
B. Các tia da cam, vàng, lục, lam ló ra khỏi mặt nước tia màu tím sát mặt nước hơn.
C. Các tia chàm, tím ló ra khỏi mặt nước tia màu tím sát mặt nước hơn.
D. Các tia da cam, vàng ló ra khỏi mặt nước tia màu cam sát mặt nước hơn
Nguyên tắc ở đây, khi chiếu tia sáng từ nước ra không khí thì so với phương tia tới, tia đỏ lệch ít nhất, tia tím lệch nhiều nhất.
Do tia lục đi là là mặt nước nên tia da cam, vàng ló ra khỏi mặt nước, còn tia lam, chàm, tím bị phản xạ toàn phần.
Theo như các phương án của bạn, thì đáp án A là đúng nhất.
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 A = 6 ° , chiết suất của lăng kính đối với tia ló là n đ = 1,6444 và đối với tia tím là n t = 1,6852. Chiếu tia sáng trắng tới mặt bên của lăng kính dưới góc tới nhỏ. Góc lệch giữa tia ló màu đỏ và tia ló màu tím:
A. 0,0011 rad
B. 0,0044 rad
C. 0,0055 rad
D. 0,0025 rad
Đáp án B
+ Góc lệch qua lăng kính với trường hợp góc tới nhỏ D = A(n – 1) → ΔD = A(nt – nd) = 0,0044 rad.
Khi chiếu chùm ánh sáng trắng hẹp vào một lăng kính thì chùm sáng màu tím bị lệch nhiều nhất. Nguyên nhân là do
A.chiết suất của chất làm lăng kính đối với ánh sáng tím có giá trị nhỏ nhất.
B.chiết suất của chất làm lăng kính đối với ánh sáng tím có giá trị lớn nhất.
C.ánh sáng tím bị hút về phí đáy lăng kính mạnh hơn so với các màu khác.
D.ánh sáng tím là màu cuối cùng trong quang phổ của ánh sáng trắng.
Dựa vào định luật khúc xạ ánh sáng ( từ lăng kính ra không khí ).
\(n.\sin r = 1.\sin i \)
n là chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng tím.
góc r cùng nhau, i lớn khi n lớn. ( do 00 < i < 900)
Chiếu xiên một chùm ánh sáng song hẹp (coi như một tia sáng) gồm bốn ánh sáng đơn sắc: vàng, tím, đỏ, lam từ không khí vào nước. So với tia tới, tia khúc xạ bị lệch ít nhất là tia màu:
A. đỏ
B. tím
C. vàng
D. lam
Đáp án A
Ta có công thức:
Trong đó: i là góc tới, r là góc lệch
so với phương thẳng đứng và n là chiết suất so với nước. Nên ta sẽ có góc lệch ứng với bốn ánh sáng đơn sắc lần lượt là:
Do chiết suất của các chất lỏng trong suốt biến thiên theo màu sắc của ánh sáng và tăng dần từ màu đỏ đến màu tím nên
Nên . Vậy so với tia tới, tia khúc xạ bị lệch ít nhất là tia màu đỏ.