HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG VÀ NHỮNG ĐIỀU RÚT RA ĐƯỢC
TỪ HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
- Chùm ánh sáng trắng (ánh sáng mặt trời) sau khi đi qua lăng kính không những bị lệch về phía
đáy của lăng kính mà còn bị phân tích thành dãi màu gồm 7 màu chính: đỏ, cam, vàng, lục, lam ,chàm, tím.
Trong đó màu đỏ lệch ít nhất, màu tím lệch nhiều nhất.
Dải màu nầy gọi là quang phổ của ánh sáng mặt trời. Hiện tượng nầy gọi là sự tán sắc ánh sáng
- Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc.
- Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu nhất định và không bị tán sắc mà chỉ bị lệch khi
truyền qua lăng kính.
- Ánh sáng trắng là hổn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
- Chiết suất của các chất trong suốt biến thiên theo màu sắc của ánh sáng và tăng dần từ màu
đỏ đến màu tím ( Chiết suất đối với ánh sáng đỏ là nhỏ nhất, đối với ánh sáng tím là lớn nhất)
** Những điều rút ra được qua hiện tượng tán sắc ánh sáng:
- Chiết suất của môi trường đối với ánh sáng đỏ là nhỏ nhất, đối với ánh sáng tím là lớn nhất (Do
D = (n – 1)A và khi đi qua lăng kính thì tia dỏ lệch ít nhất (D nhỏ n nhỏ), tia tím lệch nhiều nhất (D lớn
n lớn): nđỏ < ncam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím
- Khi chùm ánh sáng trắng, hẹp từ không khí đi vào môi trường có chiết suất n thì: rđỏ > rcam > rvàng
> rlục > rlam > rchàm > rtím
(Ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn không thể xãy ra hiện
tượng phản xạ toàn phần)
- Khi chùm ánh sáng trắng, hẹp từ môi trường có chiết suất n ra không khí thì: ighđỏ > ighcam >
ighvàng > ighlục > ighlam > ighchàm > ightím.
Có 3 trường hợp có thể xãy ra:
Khi i < i
ghtím: Tất cả các tia đều ló ra ngoài không khí với rđỏ < rcam < rvàng < rlục < rlam <
rchàm < rtím
Khi i > i
ghđỏ: Tất cả các tia đều phản xạ toàn phần tại mặt phân cách, chùm tia phản xạ
cũng là chùm ánh sáng trắng
Khi i = ighlục: Tia Lục sẽ đi sát mặt phân cách
Các tia ló ra ngoài không khí là Đỏ, Cam, Vàng
Các tia phản xạ toàn phần: Lam , Chàm , Tím
(Ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ có thể xãy ra hiện
tượng phản xạ toàn phần tùy theo góc tới so với góc giới hạn phản xạ toàn phần)
** Các công thức về lăng kính:
Góc lớn: sini1 = nsinr1
sini
2 = nsinr2
A = r1 + r2
D = i1 + i2 - A
Góc nhỏ: i1 = nr1
i
2 = nr2
A = r1 + r2
D = (n – 1)A
Lăng kính cho góc lệch cực tiểu:
i1 = i2 = im
r1 = r2 = r2 =A/2
Dm = 2im - A
** Liên hệ giữa chiết suất môi trường với tốc độ truyền ánh sáng: 12
21
nv
nv
Đặc biệt: c
nv
> 1 với c = 3.108 m/s: tốc độ ánh sáng trong chân không
v: tốc độ ánh sáng trong môi trường có chiết suất n
** Liên hệ giữa chiết suất môi trường với bước sóng ánh sáng:
'
n
với
: bước sóng ánh sáng trong chân không
'
: bước sóng ánh sáng trong môi trường chiết suất n