Chiếu một chùm ánh sáng trắng rộng, song song tới lăng kính như hình 4.7. Dự đoán hình ảnh thu được ở màn quan sát chắn chùm sáng ló ở mặt bên kia của lăng kính (dùng hình vẽ để giải thích cho dự đoán của mình).
Một lăng kính có góc chiết quang 60. Chiếu một tia sáng trắng hẹp song song tới mặt bên của lăng kính với góc tới nhỏ cho chùm ló ra ở mặt bên kia. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là 1,62 và đối với ánh sáng tím là 1,68. Góc hợp bởi tia ló màu đỏ và màu tím là : có tần số là
A. 0,240.
B. 0,24 rad.
C. 0,006 rad.
D. 0,0360.
Chọn đáp án C.
δ = ( n t − n d ) A = ( 1 , 68 − 1 , 62 ) 6 0 = 0 , 36 0 ⇔ 0 , 006 ( r a d ) .
Một lăng kính có góc chiết quang A = 6 ° (coi như 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 gốc 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 = 1,642 và đối với ánh sáng tím là n t = 1,685. Tính độ rộng từ màu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục quan sát được trên màn ảnh.
(xem Hình 24.1G)
Gọi A là góc chiết quang của lăng kính ;
H là giao điểm của đường kéo dài của tia tới với màn ảnh ; Đ và T là vết của tia đỏ và tia tím trên màn ảnh. Góc lệch của tia đỏ và tia tím là
D đ = A( n đ -1)
D t = A( n t - 1)
Khoảng cách từ các vết đỏ và vết tím đến điểm H là :
HĐ = AH.tan D đ = AH.tanA( n đ - 1)
HT = AH.tan D t = AH.tanA( n t - 1)
Độ rộng từ màu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục trên màn ảnh là :
ĐT = HT - HĐ = AH[tanA( n t - 1) - tanA( n đ - 1)] với A = 6 ° ; n t - 1,685 ; n đ = 1,642 ; AH = 1,2 m thì ĐT = 5,4 mm.
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:
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 chùm ánh sáng trắng vào mặt bên của một lăng kính có góc chiết quang 6 ° theo phương vuông góc mặt phân giác góc chiết quang. Trên màn quan sát E đặt song song và cách mặt phân giác của lăng kính một đoạn 1,5m ta thu được dải màu có bề rộng là 6 mm. Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là 1,5015. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng tím sẽ là:
A. 1,5004
B. 1,5397
C. 1,5543
D. 1,496
Chiếu một chùm ánh sáng trắng vào mặt bên của một lăng kính có góc chiết quang 6° theo phương vuông góc mặt phân giác góc chiết quang. Trên màn quan sát E đặt song song và cách mặt phân giác của lăng kính một đoạn 1,5m ta thu được dải màu có bề rộng là 6 mm. Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là 1,5015. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng tím sẽ là:
A. 1,5004
B. 1,5397
C. 1,5543
D. 1,496
Lăng kính có tiết diện tam giác đều ABC, góc chiết quang A, mặt bên có độ rộng a=10 cm. Chiếu tia sáng trắng tới mặt bên AB của lăng kính theo phương song song với BC sao cho toàn bộ chùm sáng khúc xạ ở mặt AB truyền đến AC. Biết rằng chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ vừa vặn thỏa mãn điều kiện phản xạ toàn phần tại AC và chiết suất đối với ánh sáng tím là 3 . Độ rộng của chùm sáng ló ra là :
A. 0,534 cm
B. 0,735 cm
C. 0,389 cm
D. 0,337 cm
Đáp án C
+ Tia đỏ vừa vặn phản xạ toàn phần, thì ta có thể lập luận để thấy rằng toàn bộ các tia khác cũng bị phản xạ toàn phần trên AC và khi đến BC đều ló hết ra ngoài
Lăng kính có tiết diện tam giác đều ABC, góc chiết quang A, mặt bên có độ rộng a=10cm. Chiếu tia sáng trắng tới mặt bên AB của lăng kính theo phương song song với BC sao cho toàn bộ chùm sáng khúc xạ ở mặt AB truyền đến AC. Biết rằng chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ vừa vặn thỏa mãn điều kiện phản xạ toàn phần tại AC và chiết suất đối với ánh sáng tím là 3 . Độ rộng của chùm sáng ló ra là:
A. 0,534 cm
B. 0,735 cm
C. 0,389 cm
D. 0,337 cm
Đáp án C
+ Tia đỏ vừa vặn phản xạ toàn phần, thì ta có thể lập luận để thấy rằng toàn bộ các tia khác cũng bị phản xạ toàn phần trên AC và khi đến BC đều ló hết ra ngoài
+ Góc tới i 1 = 30 o thì
+ Đặt z = KC. Áp dụng định lí hàm số sin trong tam giác AIJ và tam giác JKC
+ Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng cho tia đỏ tại K với
(vì tia đỏ vừa vặn thỏa mãn điều kiện phản xạ toàn phần trên AC )
+ Khoảng cách cần tìm bằng
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