1
BÀI THU HOẠCH
Sóng ánh sáng
I Tán sắc ánh sáng:
I.1 1/ Định nghĩa tán sắc:
Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tán 1 chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm
ánh sáng đơn sắc.
I.2 Nguyên nhân tán sắc:
Do chiết suất của 1 môi trường trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc có
màu sắc khác nhau là khác nhau. Chùm ánh sáng trắng chứa nhiều thành phần đơn sắc
đến mặt lăng kính dưới cùng 1 góc tới, nhưng do chiết suất của lăng kính đối với các tia
đơn sắc khác nhau là khác nhau nên bị khúc xạ dưới các góc khúc xạ khác nhau. Kết
quả, sau khi qua lăng kính chúng bị tách ra thành nhiều chùm ánh sáng có màu sắc khác
nhau tán sắc ánh sáng.
I.3 Ánh sáng đơn sắc:
Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi qua lăng kính. Mỗi ánh
sáng đơn sắc có một màu sắc xác định gọi là màu đơn sắc.
Một chùm ánh sáng đơn sắc khi truyền từ môi trường này sang môi trường
khác, các yếu tố không bị thay đổi: tần số và màu sắc.
I.4 Ánh sáng trắng:
Là tổ hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu sắc biến thiên liên tục từ đỏ đến
tím.
2
I.5 Chiết suất – Vận tốc và bước sóng:
Vận tốc truyền ánh sáng phụ thuộc vào môi trường truyền sóng.
Trong không khí vận tốc đó là c = 3.108 m/s.
Trong môi trường có chiết suất n đối với ánh sáng đó, vận tốc truyền
sóng là:
Bước sóng của ánh sáng đơn sắc được tính bởi công thức:
Trong không khí: ⋋
Trong môi trường chiết suất n: ⋋0 =
⋋
Vì chiết suất của môi trường vật chất ⋋<⋋0
II Nhiễu xạ ánh sáng:
Nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng không tuân theo định luật truyền
thẳng, quan sát được khi ánh sáng truyền qua lỗ nhỏ hoặc gần mép những vật trong suốt
hoặc không trong suốt.
Trong hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng, tia sáng có thể đi quành ra phía sau vật
cản.
III Giao thoa ánh sáng:
Giao thoa là hiện tượng đặc trưng của sóng.
Hiện tượng giao thoa ánh sáng là 1 bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẳng
định ánh sáng có tính chất sóng.
3
Điều kiện xảy ra hiện tượng giao thoa ánh sáng là 2 chùm sáng giao thoa phải
là 2 chùm sáng kết hợp.
III.1 Vị trí vân sáng:
⋋
Với: a là khoảng cách giữa 2 khe S1, S2
D là khoảng cách từ khe đến màn.
k = 0;
k = 0: vân sáng trung tâm.
k = ⋋
: vân sáng bậc (thứ) 1.
k = ⋋
: vân sáng bậc (thứ) 2.
III.2 Vị trí vân tối:
(
)⋋
k = 0;
k = ⋋
: vân tối thứ 1.
k =
⋋
: vân tối thứ 2.
III.3 Khoảng vân:
Là khoảng cách giữa 2 vân sáng hoặc 2 vân tối liên tiếp trên màn.
⋋
4
Trong đó:
⋋ là bước sóng ánh sáng.
D là khoảng cách 2 nguồn kết hợp đến màn.
a là khoảng cách giữa 2 nguồn kết hợp.
Từ đó suy ra: ; (
)
Từ công thức: ⋋
⋋
Biết được a, i, D ta tính được bước sóng ⋋.
Từ phương pháp đo bước sóng ánh sáng nhờ hiện tượng giao thoa, người ta
nhận thấy:
Mỗi ánh sáng đơn sắc có 1 bước sóng xác định.
Các ánh sáng đơn sắc mà ta nhìn thấy có bước sóng từ 0,38 đến
0,76 trong chân không hoặc không khí.
III.4 Giao thoa ánh sáng trắng:
Nếu thực hiện giao thoa với ánh sáng trắng, người ta thấy có 1 vạch trắng ở
giữa, 2 bên là 1 dãi màu cầu vồng, trong đó tia đỏ ở phái ngoài, tia tím ở phía trong.
IV Máy quang phổ:
IV.1 Định nghĩa:
Máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích chùm ánh sáng có nhiều thành
phần thành những thành phần đơn sắc khác nhau. Nó dùng để nhận biết các thành phần
cấu tạo cảu 1 chùm sáng phức tạp do 1 nguồn sáng phát ra.
5
IV.2 Nguyên tắc hoạt động:
Dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng.
IV.3 Bộ phận của máy làm nhiệm vụ tán sắc ánh sáng:
Lăng kính.
V Các loại quang phổ:
V.1 Quang phổ liên tục:
a/ Định nghĩa: Quang phổ liên tục là 1 dải màu sắc biến thiên liên tục từ đỏ
đến tím.
b/ Nguồn phát: các chất rắn, lỏng và khí có áp suất lớn khi bị nung nóng sẽ
phát ra quang phổ liên tục.
c/ Tính chất: Không phụ thuộc vào bản chất của vật phát sáng mà chỉ phụ
thuộc vào nhiệt độ của vật. Nhiệt độ càng cao thì cường độ bức xạ càng mạnh nên miền
quang phổ lan dần từ bức xạ có bước sóng dài sang bức xạ có bước sóng ngắn.
V.2 Quang phổ vạch phát xạ:
a/ Định nghĩa: Quang phổ vạch phát xạ là quang phổ gồm 1 hệ thống các vạch
màu riêng rẽ nằm trên 1 nền tối.
b/ Nguồn phát: phát ra từ các chất khí hay hơi ở áp suất thấp bị kích thích phát
sáng.
c/ Tính chất:
Mỗi nguyên tố hóa học bị kích thích phát ra các bức xạ có bước sóng xác định
và cho 1 quang phổ vạch phát xạ riêng đặc trưng cho nguyên tố đó.