Dựa vào quang phổ thu được trong thí nghiệm, so sánh chiết suất của lăng kính với các ánh sáng đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.
Một lăng kính có góc chiết quang A = 45 o đặt trong không khí. Chiếu chùm tia sáng hẹp đa sắc (được coi là một tia) gồm 5 ánh sáng đơn sắc: đỏ, cam, vàng, lam và tím đến gặp mặt bên AB theo phương vuông góc. Tia ló ra khỏi mặt bên AC gồm các ánh sáng đơn sắc nào? (Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng màu lục là 2
A. Đỏ, cam, vàng, lam và tím
B. Lam và tím
C. Đỏ ,cam, lam và tím
D. Đỏ, cam, vàng
Ta thấy góc tới bằng góc giới hạn nên tia sáng ló ra đi là là mặt phân cách.
Chiết suất của lăng kính đối với các ánh sáng đỏ, cam, vàng nhỏ hơn ánh sáng lục nên góc giới hạn đối với các ánh sáng này lớn hơn. Do vậy tia ló khỏi mặt bên AC gồm ánh sáng các ánh sáng đơn sắc đỏ, cam, vàng
Trong một thí nghiệm người ta chiếu một chùm ánh sáng trắng 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. Đặt một màn ảnh E song song và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1m. biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là 1,61 và đối với ánh sáng tím là 1,68 thì bề rộng dải quang phổ trên màn E là:
A. 1,22 cm.
B. 1,04 cm.
C. 0,97 cm.
D. 0,83 cm.
Chọn C.
Độ rộng quang phổ trên màn là ĐT = AE(nt – nđ)A = 0,97cm.
Một lăng kính có góc chiết quang A = 45°. Chiếu chùm tia sáng hẹp đa sắc SI gồm 4 ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng, lục và tím đến gặp mặt bên AB theo phương vuông góc. Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng màu lam là 2 . Các tia ló ra khỏi mặt bên AC gồm các ánh sáng đơn sắc:
A. đỏ, vàng, lục và tím.
B. đỏ, vàng và tím.
C. đỏ, lục và tím.
D. đỏ, vàng và lục.
- Ta có:
⇒ các tia ló ra là đỏ, vàng, lục
Một lăng kính có góc chiết quang A = 45°. Chiếu chùm tia sáng hẹp đa sắc SI gồm 4 ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng, lục và tím đến gặp mặt bên AB theo phương vuông góc. Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng màu lam là √2. Các tia ló ra khỏi mặt bên AC gồm các ánh sáng đơn sắc
A. đỏ, vàng, lục và tím
B. đỏ, vàng và tím
C. đỏ, lục và tím
D. đỏ, vàng và lục
Một lăng kính có góc chiết quang A = 6 ° 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 ảnh E sau lăng kính, vuông góc với phương của chùm tia tới và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1,2m. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là n d = 1 , 64 và đối với ánh sáng tím là nt. Độ rộng từ màu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục quan sát được trên màn bằng 5,2mm. Chiết suất của lăng kính với tia màu tím n t bằng
A. 1,68
B. 1,60
C. 1,71
D. 1,86
Đáp án A
Góc lệch của tia đỏ và tia tím qua lăng kính:
D d = n d − 1 A D t = n t − 1 A
Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn quan sát
a = § T = O T − O § = O T = D . tan D t − D . tan D d
Vì các góc lệch nhỏ nên sử dụng công thức gần đúng ta có:
tan D t ≈ D t = n t − 1 A và tan D d ≈ n d − 1 A
Vậy độ rộng quang phổ là:
a ≈ D . A . n t − n d ⇒ n t ≈ a d . A + n d = 5 , 2.10 − 3 1 , 2 6 π 180 + 1 , 64 = 1 , 68
Một lăng kính có góc chiết quang A = 6 o 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 ảnh E sau lăng kính, vuông góc với phương của chùm tia tới và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1,2m. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là n d = 1 , 64 và đối với ánh sáng tím là nt. Độ rộng từ màu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục quan sát được trên màn bằng 5,2mm. Chiết suất của lăng kính với tia màu tím nt bằng
A. 1,68.
B. 1,60.
C. 1,71.
D. 1,86.
Đáp án A
Góc lệch của tia đỏ và tia tím qua lăng kính:
Vậy độ rộng quang phổ là:
Một lăng kính thuỷ tinh có tiết diện thẳng là một tam giác đều, được đặt trong không khí. Chiếu vào lăng kính một dải sáng màu rất mỏng, sao cho mặt phẳng của dải sáng song song với cạnh của góc chiết quang và rất gần cạnh này. Dải sáng này có ba thành phần đơn sắc là : đỏ, lam, và tím. Góc tới của các tia sáng trong dải được chọn sao cho góc lệch của tia lam có giá trị cực tiểu.
Chiết suất của lăng kính đối với ba ánh sáng đơn sắc này là : n đ ỏ = 1,5140; n l a m = 1,5230 và n t í m = 1,5318.
Quang phổ của dải sáng được thu trên một màn ảnh đặt vuông góc với mặt phẳng của dải sáng và cách cạnh A của lăng kính 2 m. Tính các khoảng cách giữa vạch đỏ và vạch lam và giữa vạch lam và vạch tím trong quang phổ này.
Gọi H là giao điểm của đường kéo dài tia tới với màn ảnh (H.26.1G).
Ta có: AH = 2 m.
Ta hãy tính góc lệch của tia lam.
Vì góc lệch của tia lam là cực tiểu nên
r 1 = r 2 = A/2 = 30 °
sin i 1 = n 1 sin r 1 = 1,525.0,5 = 0,7615
⇒ i 1 = 49,5966 ° = i 2
D l a m m i n = i 1 + i 2 - A = 39,193 °
Gọi L là giao điểm của tia lam với màn ảnh, ta có :
HL = AHtan D l a m m i n = 2tan39,193 ° = 1,631 m
Ta hãy tính góc lệch của tia đỏ.
r 1 = 30,199 ° ; r 2 = A - r 1 = 60 - 30,199 = 29,801 °
sin i 2 = n đ sin r 2 = 1,5140. sin29,801 ° = 0,75244 ⇒ i 2 = 48,802 °
D đ = i 1 + i 2 - A = 49,5966 ° + 48,802 ° - 60 ° = 38,3986 °
Gọi Đ là vết của tia đỏ trên màn ảnh, ta có :
HĐ = AH tan D đ = 2.tan38,3986 ° = 1,585 m
Tương tự, đối với tia tím, ta có :
r 1 = 29,810 ° ; r 2 = A - r 1 = 60 ° - 29,810 ° = 30,19 °
sin i 2 = ntsin r 2 = 1,5318.sin30,19 ° = 0,7703 ⇒ i 2 = 50,381 °
D t = i 1 + i 2 - A = 49,5966 ° + 50,381 ° - 60 ° = 39,977 °
Gọi T là vết của tia tím trên màn ảnh, ta có :
HT = AH tan D t = 2. 0,834 = 1,668 m
Khoảng cách giữa vạch đỏ và vạch lam :
HL - HĐ = 1,631 - 1,585 = 0,046 m = 4,6 cm
Khoảng cách giữa vạch lam và vạch tím :
HT - HL = 1,668 - 1,631 = 0,037 m = 3,7 cm.
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.
Một lăng kính có góc chiết quang A = 6 0 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 ảnh 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 n n ~ = 1 , 64 và đối với ánh sáng tím là n t . Độ rộng từ màu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục quan sát được hên màn bằng 5,2 mm. Chiết suất của lăng kính với tia màu tím nt gần bằng
A. 1,68.
B. 1,60
C. 1,71.
D. 1,86
Chọn đáp án A.
Góc lệch của tia đỏ và tia tím qua lăng kính
D ñ = n ñ − 1 A D t = n t − 1 A
Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn quan sát
a = Ñ T = O T − O Ñ = O T = d . t a n D t − D . t a n ñ đ
Vì các góc lệch nhỏ nên sử dụng công thức gần đúng ta có tan D t ≈ D t = n t − 1 A ; tan D ñ ≈ D ñ = n ñ − 1 A
Vậy độ rộng quang phổ là a ≈ d . A . n t − n ñ
⇒ n t ≈ a d . A + n ñ = 5 , 2.10 − 3 1 , 2 6 π 180 + 1 , 64 = 1 , 68
Một lăng kính có góc chiết quang A = 6 ° 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 ảnh 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 n đ = 1 , 64 và đối với ánh sáng tím là n t . Độ rộng từ màu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục quan sát được hên màn bằng 5,2 mm. Chiết suất của lăng kính với tia màu tím nt gần bằng
A. 1,68
B. 1,60
C. 1,71
D. 1,86