Bài 24. Tán sắc ánh sáng

Từ không khí, chiếu chùm sáng hẹp (coi như một tia sáng) gồm hai bức xạ đơn sắc màu đỏ và màu chàm tới mặt nước với góc tới \(53^o\) thì xảy ra hiện tượng phản xạ và khúc xạ. Biết tia khúc xạ màu đỏ vuông góc với tia phản xạ, góc giữa tia khúc xạ màu chàm và tia khúc xạ màu đỏ là \( 0,5^o\). Chiết suất của nước đối với tia sáng màu chàm là

1. 1,333
2. 1,343
3. 1,327
4. 1,312

Phát biểu nào sau đây là không đúng. Cho các chùm ánh sáng sau: Trắng, đỏ, vàng, tím.

1. Ánh sáng đơn sắc bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
2. Chiếu ánh sáng trắng vào máy quang phổ sẽ thu được quang phổ liên tục.
3. Mỗi chùm ánh sáng trên đều có một bước sóng xác định.
4. Ánh sáng tím bị lệch về phía đáy lăng kính nhiều nhất nên chiết suất của lăng kính đối với nó lớn nhất.

 Phát biểu nào sau đây là đúng.

1. Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng một dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể nước tạo nên ở đáy bể một vết sáng có màu trắng dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc.
2. Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng một dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể nước tạo nên ở đáy bể một vết sáng có nhiều màu dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc.
3. Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng một dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể nước tạo nên ở đáy bể một vết sáng có nhiều màu khi chiếu xiên và có màu trắng khi chiếu vuông góc
4. Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng một dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể nước tạo nên ở đáy bể một vết sáng có nhiều màu khi chiếu vuông góc và có màu trắng khi chiếu xiên

Từ hiện tượng tán sắc và giao thoa ánh sáng, kết luận nào sau đây là đúng khi nói về chiết suất của một môi trường.

1. Chiết suất của môi trường như nhau đối với mọi ánh sáng đơn sắc.
2. Chiết suất của môi trường lớn đối với những ánh sáng có bước sóng dài.
3. Chiết suất của môi trường lớn đối với những ánh sáng có bước sóng ngắn.
4. Chiết suất của môi trường nhỏ khi môi trường có nhiều ánh sáng truyền qua

Tìm phát biểu sai về hiện tượng tán sắc.

1. Tán sắc là hiện tượng một chùm ánh sáng trắng hẹp bị tách thành nhiều chùm sáng đơn sắc khác nhau.
2. Hiện tượng tán sắc chứng tỏ ánh sáng trắng là tập hợp vô số các ánh sáng đơn sắc khác nhau.
3. Thí nghiệm của Newton về tán sắc ánh sáng chứng tỏ lăng kính là nguyên nhân của hiện tượng tán sắc.
4. Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc là do chiết suất của các môi trường đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì khác nhau.

 Nguyên nhân gây ra hiện tượng tán sắc ánh sáng mặt trời trong thí nghiệm của Niutơn là

1. thủy tinh đã nhuộm màu cho chùm ánh sáng mặt trời.
2. chiết suất của lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc là khác nhau.
3. lăng kính có tác dụng làm biến đổi màu chùm ánh sáng mặt trời.
4. chùm ánh sáng mặt trời đã bị nhiễu loạn khi đi qua lăng kính.

Hiện tượng tán sắc xảy ra do ánh sáng trắng là một hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc khác nhau và còn do nguyên nhân nào dưới đây.

1. Lăng kính bằng thuỷ tinh.
2. Lăng kính có góc chiết quang quá lớn.
3. Lăng kính không đặt ở góc lệch cực tiểu.
4. Chiết suất của phụ thuộc bước sóng. 

Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào là sai.

1. Ánh sáng trắng là tổng hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ tới tím.
2. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
3. Hiện tượng chùm sáng trắng khi đi qua một lăng kính bị tách ra thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau là hiện tượng tán sắc ánh sáng.
4. Ánh sáng do Mặt Trời phát ra là ánh sáng đơn sắc vì nó có màu trắng.  

Chiếu xiên một chùm ánh sáng hẹp gồm hai ánh sáng đơn sắc vàng và lam từ không khí tới mặt nước thì 

1. chùm sáng bị phản xạ toàn phần.
2. so với phương tia tới, tia khúc xạ lam bị lệch ít hơn tia khúc xạ vàng.
3. tia khúc xạ chỉ là ánh sáng vàng, còn tia sáng lam bị phản xạ toàn phần.
4. so với phương tia tới, tia khúc xạ vàng bị lệch ít hơn tia khúc xạ lam.

Một chùm ánh sáng mặt trời hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể bơi và tạo ở đáy bể một vệt sáng

1. có màu trắng dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc.
2. có nhiều màu dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc.
3. có nhiều màu khi chiếu xiên và có màu trắng khi chiếu vuông góc.
4. không có màu dù chiếu thế nào.

Dải sáng bảy màu thu được trong thí nghiệm thứ nhất của Niu - tơn được giải thích là do

1. thủy tinh đã nhuộm màu cho ánh sáng.
2. lăng kính đã tách chùm sáng thành dải bảy màu có sẵn trong chùm ánh sáng mặt trời.
3. lăng kính làm lệch chùm sáng về phía đáy nên đã làm thay đổi màu sắc của nó.
4. các hạt ánh sáng bị nhiễu loạn khi truyền qua thủy tinh.

Một bể nước sâu 1,2 m. Một chùm ánh sáng mặt trời chiếu vào mặt nước dưới góc tới i sao cho \(\sin i=0,8\). Chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là 1,331 và đối với ánh sáng tím là 1,343. Bề rộng của dải quang phổ dưới đáy bể là

1. 2,5 cm.
2. 1,257 cm.
3. 1,5 cm.
4. 2 cm.

Một cái bể sâu 1,5 m chứa đầy nước. Một tia sáng Mặt Trời rọi vào mặt nước bể dưới góc tới i, có tan i = 4/3. Biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là n_d = 1,328 và n_t = 1,343. Bề rộng của quang phổ do tia sáng tạo ra ở đáy bể bằng

1. 19,72mm.
2. 14,64mm.
3. 12,86mm.
4. 16,99mm.

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. Đặt một màn 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 nđ = 1,642 và đối với ánh sáng tím là nt = 1,685. Độ rộng từ màu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục quan sát được trên màn là

1. 4,5 mm.
2. 36,9 mm.
3. 10,1 mm.
4. 5,4 mm.

Góc chiết quang của lăng kính bằng 8⁰. Chiếu một tia sáng trắng vào mặt bên của lăng kính, theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Đặt một màn quan sát, sau lăng kính, song song với mặt phẳng phân giác của lăng kính và cách mặt phân giác này một đoạn 1,5 m. Chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ là nđ = 1,50 và đối với tia tím là nt = 1,54. Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn quan sát bằng

1. 7,0 mm.
2. 8,4 mm.
3. 6,5 mm.
4. 9,3 mm.

Một lăng kính thuỷ tinh có góc chiết quang A = 8⁰. Chiết suất của thuỷ tinh làm lăng kính đối với ánh sáng màu đỏ và ánh sáng 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 lănh kính theo phương vuông góc với mặt đó. Góc tạo bởi tia ló màu đỏ và màu tím là

1. 0,057 rad.
2. 0,57 rad.
3. 0,0057 rad.
4. 0,0075 rad.

Từ không khí người ta chiếu xiên tới mặt nước nằm ngang một chùm tia sáng hẹp song song gồm hai ánh sáng đơn sắc: màu vàng, màu chàm. Khi đó chùm tia khúc xạ

1. gồm hai chùm tia sáng hẹp là chùm màu vàng và chùm màu chàm, trong đó góc khúc xạ của chùm màu vàng nhỏ hơn góc khúc xạ của chùm màu chàm.
2. vẫn chỉ là một chùm tia sáng hẹp song song.
3. gồm hai chùm tia sáng hẹp là chùm màu vàng và chùm màu chàm, trong đó góc khúc xạ của chùm màu vàng lớn hơn góc khúc xạ của chùm màu chàm.
4. vuông góc với mặt phân cách của mặt nước.

Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về ánh sáng đơn sắc?

1. Chiết suất của một môi trường trong suốt đối với ánh sáng đỏ lớn hơn chiết suất của môi trường đó đối với ánh sáng tím.
2. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
3. Trong cùng một môi trường truyền, vận tốc ánh sáng tím nhỏ hơn vận tốc ánh sáng đỏ.
4. Trong chân không, các ánh sáng đơn sắc khác nhau truyền đi với cùng vận tốc.

Phát biểu nào sau đây là đúng?

1. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
2. Ánh sáng trắng là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
3. Chỉ có ánh sáng trắng mới bị tán sắc khi truyền qua lăng kính.
4. Tổng hợp các ánh sáng đơn sắc sẽ luôn được ánh sáng trắng.

Khi nói về ánh sáng, phát biểu nào sau đây sai?

1. Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
2. Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
3. Chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau đều bằng nhau.
4. Chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì khác nhau.

Chọn câu sai trong các câu sau.

1. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
2. Mỗi ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu sắc nhất định khác nhau.
3. Ánh sáng trắng là tập hợp của bảy ánh sáng đơn sắc: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.
4. Lăng kính có khả năng làm tán sắc ánh sáng.

Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang $A = 4$⁰, đặt trong không khí. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là $1,643$ và $1,685$. Chiếu một chùm tia sáng song song, hẹp gồm hai bức xạ đỏ và tím vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt này. Góc tạo bởi tia đỏ và tia tím sau khi ló ra khỏi mặt bên kia của lăng kính xấp xỉ bằng

1. $1,416$⁰.
2. $0,336$⁰.
3. $0,168$⁰.
4. $13,312$⁰.

Hiện tượng tán sắc xảy ra

1. chỉ với lăng kính thủy tinh. 
2. chỉ với các lăng kính chất rắn hoặc chất lỏng.
3. ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.
4. chỉ ở mặt phân cách giữa một môi trường rắn hoặc lỏng với chân không (hoặc không khí).

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe Y-âng cách nhau 3 mm, hình ảnh giao thoa được hứng trên màn ảnh cách hai khe 3 m. Sử dụng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 \(\mu\)m đến 0,76 \(\mu\)m. Trên màn quan sát thu được các dải quang phổ. Bề rộng của dải quang phổ thứ hai là

1. 0,45 mm.
2. 0,60 mm.
3. 0,76 mm.
4. 0,85 mm.

Trong một thí nghiệm, người ta chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc song song hẹp vào cạnh của một lăng kính có góc chiết quang $A = 8^o$ theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang, Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đơn sắc đó là 1,65 thì góc lệch của tia sáng là

1. $4,0^o.$
2. $5,2^o.$
3. $6,3^o.$
4. $7,8^o.$

 Từ hiện tượng tán sắc và giao thoa ánh sáng ta có thể kết luận chiết suất của một môi trường

1. như nhau đối với mọi ánh sáng đơn sắc.
2. lớn đối với những ánh sáng có bước sóng dài.
3. lớn đối với những ánh sáng có bước sóng ngắn.
4. nhỏ khi môi trường có nhiều ánh sáng truyền qua.

Trong một thí nghiệm người ta chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc song song hẹp vào cạnh của một lăng kính có góc chiết quang $A = 8$⁰ theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Sử dụng ánh sáng vàng, chiết suất của lăng kính là $1,65$ thì góc lệch của tia sáng là

1. $4,0$⁰.
2. $5,2$⁰.
3. $6,3$⁰.
4. $7,8$⁰.

Một ánh sáng Mặt Trời hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể bơi và tạo ở đáy bể một vệt sáng

1. có màu trắng dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc.
2. có nhiều màu dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc.
3. có nhiều màu khi chiếu xiên và có màu trắng khi chiếu vuông góc.
4. không có màu dù chiếu thế nào.

Chiếu xiên từ không khí vào nước một chùm sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm ba thành phần đơn sắc: đỏ, lam và tím. Gọi $r_d, r_l, r_t$ lần lượt là góc khúc xạ ứng với tia màu đỏ, tia màu lam và tia màu tím. Biểu thức nào dưới đây thể hiện mối quan hệ giữa các góc khúc xạ đó?

1. $r_d = r_l = r_t.$
2. $r_d < r_l < r_t.$
3. $r_d> r_l > r_t.$
4. $r_t < r_d < r_l.$

Hiện tượng tán sắc xảy ra khi cho chùm ánh sáng trắng hẹp đi qua lăng kính chủ yếu là vì

1. ánh sáng trắng là tập hợp của nhiều ánh sáng khác nhau.
2. thuỷ tinh đã nhuộm màu cho ánh sáng trắng.
3. chiết suất của thuỷ tinh phụ thuộc vào màu sắc của ánh sáng.
4. đã xảy ra hiện tượng giao thoa.