Lí thuyết sóng ánh sáng

- CHƯƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG CHỦ ĐỀ 1: TÁN SẮC 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: không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
- Mỗi màu đơn sắc có một bước sóng xác định.
- Khi truyền qua các môi trường trong suốt khác nhau vận tốc, bước sóng của ánh sáng thay đổi, tần số không thay đổi.
- Ánh sáng trắng: 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.
- Giải thích hiện tượng 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 nhòe, 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,chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng..
- Cầu vồng là kết quả của sự tán sắc ánh sáng Mặt Trời chiếu qua các giọt nước mưa.
- CHỦ ĐỀ 2: GIAO THOA ÁNH SÁNG A.
- Hiện tượng giao thoa ánh sáng.
- Điều kiện: các sóng ánh sáng kết hợp mới tạo ra được hiện tượng giao thoa.
- Hiện tượng giao thoa ánh sáng khẵng định ánh sáng có tính chất sóng..
- Máy quang phổ: Là dụng cụ dùng để phân tích chùm ánh sáng phức tạp tạo thành những thành phần đơn sắc.
- Hệ tán sắc: để tán sắc ánh sáng.
- Nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ lăng kính dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng..
- Tia hồng ngoại.
- Là bức xạ không nhìn thấy có bước sóng dài hơn bước sóng tia đỏ (dài hơn 0,76m).
- Là bức xạ không nhìn thấy có bước sóng ngắn hơn bước sóng tia tím (ngắn hơn 0,38m).
- Là sóng điện từ có bước sóng ngắn, từ 10-8 m ÷ 10-11m.
- Do chiếu một chùm ánh sáng qua một khối khí hay hơi được nung nóng ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ của nguồn sáng trắng..
- sáng của vật càng mở rộng về vùng ánh sáng có bước sóng ngắn.
- Ánh sáng nhìn thấy.
- Là bức xạ không nhìn thấy, có bước sóng dài hơn bước sóng ánh sáng đỏ.
- Là bức xạ không nhìn thấy , có bước sóng ngắn hơn bước sóng ánh sáng tím .
- Là bức xạ có bước sóng ngắn hơn bước sóng của tia tử ngoại .
- Có khả năng đâm xuyên rất mạnh , bước sóng càng ngắn đâm xuyên càng mạnh.
- 2/ Thuyết điện từ vế ánh sáng.
- Giả thuyết của Mắc – xoen : Ánh sáng là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn so với sóng vô tuyến , lan truyền trong không gian ( Tức là ánh có bàn chất sóng.
- phụ thuộc vào tần số f của ánh sáng.
- Sóng vô tuyến , tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại , tia X , tia gamma đều có bản chất.
- Những sóng điện từ có bước sóng dài thì dễ quan sát hiện tượng giao thoa, bước sóng càng ngắn thì tính đâm xuyên càng mạnh.
- Thang sóng điện từ được sắp xếp và phân loại theo thứ tự bước sóng giảm dần từ trái qua phải .
- CHƯƠNG: SÓNG CỦA ÁNH SÁNG.
- 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 gọi là màu đơn sắc.
- Mỗi màu đơn sắc trong mỗi môi trường có một bước sóng xác định.
- 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.
- Nhiều hiện tượng quang học trong khí quyển, như cầu vồng chẳng hạn xảy ra do sự tán sắc 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 khẵng 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.
- Quang phổ.
- 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..
- Tia hồng ngoại – Tia tử ngoại.
- 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..
- Các bức xạ không nhìn thấy có bước sóng dài hơn 0,76(m đến khoảng vài milimét được gọi là tia hồng ngoại..
- Các bức xạ không nhìn thấy có bước sóng ngắn hơn 0,38 (m đến cở vài nanômét được gọi là tia tử ngoại..
- Tầng ôzôn hấp thụ hầu hết các tia có bước sóng dưới 300 nm và là “tấm áo giáp” bảo vệ cho người và sinh vật trên mặt đất khỏi tác dụng hủy diệt của các tia tử ngoại của Mặt Trời..
- Tia X: Tia X là những sóng điện từ có bước sóng từ 10-11 m đến 10-8 m..
- Tia X có bước sóng càng ngắn thì khả năng đâm xuyên càng lớn.
- Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia Rơnghen, tia gamma là sóng điện từ.
- Tuy vậy, vì có tần số và bước sóng khác nhau, nên các sóng điện từ có những tính chất rất khác nhau (có thể nhìn thấy hoặc không nhìn thấy, có khả năng đâm xuyên khác nhau, cách phát khác nhau).
- Các tia có bước sóng càng ngắn (tia X, tia gamma) có tính chất đâm xuyên càng mạnh, dễ tác dụng lên kính ảnh, dễ làm phát quang các chất và dễ ion hóa không khí.
- Trong khi đó, với các tia có bước sóng dài ta dễ quan sát hiện tượng giao thoa..
- CHƯƠNG V : SÓNG ÁNH SÁNG Bài 24.TÁN SẮC ÁNH SÁNG.
- I- Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Newton.
- II- Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Newton.
- Vậy, ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu nhất định và không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính.
- Ánh sáng trắng không phải là ánh sáng đơn sắc mà là hỗn hợp của rất nhiều các ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím..
- Chiết suất của môi trường trong suốt biến thiên theo màu sắc ánh sáng và tăng dần từ màu đỏ đến màu tím ( nđỏ <.
- Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc..
- SỰ GIAO THOA ÁNH SÁNG.
- Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng: Hiện tượng truyền sai lệch so với sự truyền thẳng khi ánh sáng gặp vật cản gọi là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng.
- Hiện tượng giao thoa ánh sáng: 1- Thí nghiệm Young ( Y-âng ) Kính màu để tạo chùm sáng đơn sắc F như một nguồn sáng chiếu đến hai khe F1, F2.
- Hiện tượng nhiễu xạ và giao thoa chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng.
- i là khoảng cách giữa hai vân sáng ( hoặc 2 vân tối ) liên tiếp nhau ( ứng dụng đo bước sóng.
- là bước sóng của ánh sáng đơn sắc trong thí nghiệm.
- Điều kiện về nguồn kết hợp trong hiện tượng giao thoa ánh sáng.
- Hai nguồn phải phát ra ánh sáng có cùng bước sóng - Hiệu số pha dao động của 2 nguồn phải không đổi theo thời gian.
- Bước sóng ánh sáng và màu sắc.
- Mỗi ánh sáng đơn sắc có một tần số xác định hoặc một bước sóng ( trong chân không ) xác định.
- Ánh sáng nhìn thấy có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm ( 0,38 (m đến 0,76 (m.
- Ánh sáng có bước sóng càng dài thì chiết suất của môi trường vớ ánh sáng đó càng nhỏ.
- Quang phổ phát xạ của một chất là quang phổ của ánh sáng do chất đó phát ra khi được nung nóng đến nhiệt độ cao.
- TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI I.
- có cùng bản chất với ánh sáng ( bản chất là sóng điện từ.
- Định nghĩa : Tia hồng ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được, có bản chất là sóng điện từ, ở ngoài vùng màu đỏ ( có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ.
- Tia tử ngoại Định nghĩa : Tia tử ngoại là những bức xạ không nhìn thấy được, có bản chất là sóng điện từ, ở ngoài vùng màu tím ( có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím.
- Bản chất của tia X là sóng điện từ, có bước sóng vào khoảng từ.
- Kiểm tra hành lý ở phi trường … Tia X có bước sóng càng ngắn thì khả năng đâm xuyên càng mạnh nên được gọi là tia X cứng * Làm đen kính ảnh, được ứng dụng để chụp điện, chiếu điện trong y tế.
- Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X và tia gamma đều có cùng bản chất là sóng điện từ, chỉ khác nhau về tần số nên có tính chất, tác dụng khác nhau và nguồn phát, cách thu chúng cũng khác nhau