- Ngµy so¹n : Trường THCS&THPT Dương Văn An Sóng ánh sáng Vật lí 12 CHƯƠNG 5: TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG. - Tán sắc ánh sáng. - Sự tán sắc ánh sáng Tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc.. - Ánh sáng đơn sắc, ánh sáng trắng + Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. - Mỗi ánh sáng đơn sắc có một màu xác định gọi là màu đơn sắc. - Khi truyền qua các môi trường trong suốt khác nhau vận tốc của ánh sáng thay đổi, bước sóng của ánh sáng thay đổi còn tần số của ánh sáng thì không thay đổi. - Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. - Dải có màu như cầu vồng (có có vô số màu nhưng được chia thành 7 màu chính là đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím) gọi là quang phổ của ánh sáng trắng. - 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.. - Ứng dụng của sự tán sắc ánh sáng + Hiện tượng tán sắc ánh sáng được dùng trong máy quang phổ để phân tích một chùm sáng đa sắc, do các vật sáng phát ra, thành các thành phần đơn sắc. - Nhiều hiện tượng quang học trong khí quyển, như cầu vồng chẳng hạn xảy ra do sự tán sắc ánh sáng. - Hiện tượng tán sắc làm cho ảnh của một vật trong ánh sáng trắng qua thấu kính không rỏ nét mà bị nhoè, lại bị viền màu sắc (gọi là hiện tượng sắc sai).. - Nhiễu xạ ánh sáng - Giao thoa ánh sáng. - Nhiểu xạ ánh sáng: Nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng truyền sai lệch với sự truyền thẳng của ánh sáng khi đi qua lỗ nhỏ hoặc gặp vật cản. - Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng.. - Hiện tượng giao thoa ánh sáng + Hai chùm sáng kết hợp là hai chùm phát ra ánh sáng có cùng tần số và cùng pha hoặc có độ lệch pha không đổi theo thời gian. - Nếu dùng ánh sáng trắng thì hệ thống vân giao thoa của các ánh sáng đơn sắc khác nhau sẽ không trùng khít với nhau: ở chính giữa, vân sáng của các ánh sáng đơn sắc khác nhau nằm trùng với nhau cho một vân sáng trắng gọi là vân trắng chính giữa. - Ở hai bên vân trắng chính giữa, các vân sáng khác của các sóng ánh sáng đơn sắc khác nhau không trùng với nhau nữa, chúng nằm kề sát bên nhau và cho những quang phổ có màu như ở cầu vồng. - Hiện tượng giao thoa ánh sáng là bằng chứng thực nghiệm khẳng định ánh sáng có tính chất sóng.. - Bước sóng và màu sắc ánh sáng. - Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một bước sóng xác định. - Màu ứng với mỗi bước sóng của ánh sáng gọi là màu đơn sắc.. - Mọi ánh sáng đơn sắc mà ta nhìn thấy đều có bước sóng trong chân không (hoặc không khí) trong khoảng từ 0,38(m (ánh sáng tím) đến 0,76(m (ánh sáng đỏ).. - Những màu chính trong quang phổ ánh sáng trắng (đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím) ứng với từng vùng có bước sóng lân cận nhau. - Bảng màu và bước sóng của ánh sáng trong chân không: Màu. - Nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ lăng kính dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng.. - Ví dụ, trong quang phổ vạch phát xạ của hiđrô, ở vùng ánh sáng nhìn thấy có bốn vạch đặc trưng là vạch đỏ, vạch lam, vạch chàm và vạch tím.. - Phát hiện tia hồng ngoại và tử ngoại Ở ngoài quang phổ ánh sáng nhìn thấy được, ở cả hai đầu đỏ và tím, còn có những bức xạ mà mắt không nhìn thấy, nhưng nhờ mối hàn của cặp nhiệt điện và bột huỳnh quang mà ta phát hiện được. - Tia hồng ngoại và tia tử ngoại có cùng bản chất với ánh sáng. - Tia hồng ngoại và tia tử ngoại cũng tuân theo các định luật: truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, và cũng gây được hiện tượng nhiễu xạ, giao thoa như ánh sáng thông thường.. - Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia Rơnghen, tia gamma là sóng điện từ. - CÁC DẠNG BÀI TẬP DẠNG I: SỰ TÁN SẮC ÁNH SÁNG. - Kiến thức liên quan: Tán sắc ánh sáng là hiện tượng một chùm ánh sáng phức tạp bị phân tích thành các chùm ánh sáng đơn sắc. - Bước sóng ánh sáng trong chân không. - Bước sóng ánh sáng trong môi trường. - Khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác vận tốc truyền, bước sóng của ánh sáng thay đổi nhưng tần số (chu kì, tần số góc) của ánh sáng không thay đổi. - Bước sóng của ánh sáng đỏ trong không khí là 0,64 (m. - Tính bước sóng của ánh sáng đó trong nước biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là. - Một chùm ánh sáng hẹp, đơn sắc có bước sóng trong chân không là. - Xác định chu kì, tần số của ánh sáng đó. - Tính tốc độ và bước sóng của ánh sáng đó khi truyền trong thủy tinh có chiết suất n = 1,5. - Một ánh sáng đơn sắc có bước sóng của nó trong không khí là 0,6 (m và trong chất lỏng trong suốt là 0,4 (m. - Tính chiết suất của chất lỏng đối với ánh sáng đó. - Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là 1,5. - Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là 1,643 và 1,685. - Tính chiết suất của chất rắn trong suốt đó đối với ánh sáng màu vàng. - Biết chiết suất của thủy tinh đối với ánh sáng đỏ là 1,51. - đối với ánh sáng tím là 1,56. - DẠNG II: GIAO THOA VỚI ÁNH SÁNG ĐƠN SĂC.. - Để tìm các đại lượng trong thí nghiệm giao thoa với ánh sáng đơn sắc ta viết biểu thức liên quan đến các đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm. - Trong thí nghiệm của Young về giao thoa ánh sáng, hai khe S1 và S2 được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng. - Tính bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm và khoảng cách từ vân sáng bậc 3 đến vân sáng bậc 8 ở cùng phía với nhau so với vân sáng chính giữa. - Dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng ( chiếu vào hai khe thì người ta đo được khoảng cách từ vân sáng trung tâm tới vân sáng thứ tư là 6 mm. - Xác định bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm và cho biết tại 2 điểm M và N trên màn, khác phía nhau so với vân sáng trung tâm và cách vân sáng trung tâm lần lượt là 3 mm và 13,2 mm là vân sáng hay vân tối? Nếu là vân sáng thì đó là vân sáng bậc mấy? Trong khoảng cách từ M đến N có bao nhiêu vân sáng?. - Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Young cách nhau 0,5 mm, ánh sáng có bước sóng 0,5 (m, màn ảnh cách hai khe 2 m. - Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm. - DẠNG III: GIAO THOA VỚI ÁNH SÁNG HỖN HỢP - GIAO THOA VỚI ÁNH SÁNG TRẮNG.. - Giao thoa với nguồn phát ánh sáng gồm một số ánh sáng đơn sắc khác nhau:. - kn = 0 là vân trùng trung tâm, do đó khoảng cách gần nhau nhất giữa hai vân trùng đúng bằng khoảng cách từ vân trùng trung tâm đến vân trùng bậc 1 của tất cả các ánh sáng đơn sắc: (x = k1(1 = k2(2. - Giao thoa với nguồn phát ra ánh sáng trắng (0,38 (m. - Ánh sáng đơn sắc cho vân sáng tại vị trí đang xét nếu: x = k. - Ánh sáng đơn sắc cho vân tối tại vị trí đang xét nếu: x = (2k + 1). - Bề rộng quang phổ bậc n trong giao thoa với ánh sáng trắng:. - Tính bước sóng λl của ánh sáng màu lục.. - Dùng ánh sáng trắng (0,76 (m. - Trong thí nghiệm của Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 0,4 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m, hai khe S1 và S2 được chiếu bằng ánh sáng trắng (0,76 (m. - Hãy cho biết có những bức xạ nào cho vân sáng trùng với vân sáng bậc 4 của ánh sáng màu vàng có bước sóng (v = 0,60 (m. - Vì giữa hai vân trùng gần nhau nhất có 8 vân màu lục nên vân trùng đầu tiên tính từ vân vân trung tâm là vân sáng bậc 9 của ánh sáng màu lục. - Vị trí vân sáng trùng với vân sáng bậc 4 của ánh sáng màu vàng có: 4. - Với k = 4 thì đó là vân sáng bậc 4 của ánh sáng màu vàng, với k = 5 thì. - Tia hồng ngoại: là sóng điện từ có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ và lớn hơn bước sóng của sóng vô tuyến (0,76 (m. - Tia tử ngoại: là sóng điện từ có bước sóng lớn ngắn bước sóng của ánh sáng tím và dài hơn bước sóng của tia Rơnghen (1 nm. - Chiếu xiên một chùm sáng hẹp gồm hai ánh sáng đơn sắc là vàng và lam từ không khí tới mặt nước thì A. - tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia tử ngoại, tia Rơn-ghen. - tia hồng ngoại, ánh sáng tím, tia Rơn-ghen, tia tử ngoại. - tia Rơn-ghen, tia tử ngoại, ánh sáng tím, tia hồng ngoại.. - Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,38 (m đến 0,76 (m. - Tại vị trí vân sáng bậc 4 của ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,76 (m còn có bao nhiêu vân sáng nữa của các ánh sáng đơn sắc khác? A. - Tia hồng ngoại có tần số nhỏ hơn tần số của ánh sáng tím. - Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng bị tán sắc khi đi qua lăng kính. - Ánh sáng trắng là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. - Chỉ có ánh sáng trắng mới bị tán sắc khi truyền qua lăng kính. - Tổng hợp các ánh sáng đơn sắc sẽ luôn được ánh sáng trắng.. - Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m và khoảng vân là 0,8 mm. - Tần số ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là A. - Ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm có bước sóng 0,5 (m. - Số vân sáng là A. - Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2 m. - Bước sóng của ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là A. - Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. - Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. - ánh sáng từ hai khe S1, S2 đến M có độ lớn bằng A. - Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, các khe hẹp được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc. - 2 vân sáng và 2 vân tối. - 3 vân sáng và 2 vân tối.. - Tia hồng ngoại có tần số lớn hơn tần số của ánh sáng đỏ.. - Chiếu ánh sáng trắng do một nguồn nóng sáng phát ra vào khe hẹp F của một máy quang phổ lăng kính thì trên tấm kính ảnh (hoặc tấm kính mờ) của buồng ảnh sẽ thu được. - ánh sáng trắng. - Một chất có khả năng phát ra ánh sáng phát quang với bước sóng. - Khi dùng ánh sáng có bước sóng nào dưới đây để kích thích thì chất này không thể phát quang?