Bài giảng Vật Lý 12. Bài 24 Tán sắc ánh sáng

TÁN SẮC ÁNH SÁNG

Trong những ngày hè, khi cơn mưa vừa tạnh,
trên bầu trời đôi khi xuất hiện cầu vồng nhiều
màu sắc, vắt ngang vòm trời.
Đó là kết quả của hiện tượng gì ?
Trả lời: Do sự tán sắc ánh sáng mặt trời

•
I-Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng
của Newton
•
II-Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc
của Newton
•
III-Giải thích hiện tượng tán sắc
•
IV-Ứng dụng
Tán sắc ánh sáng

Màn E
F
1. Thí nghiệm về tán sắc ánh sáng
a. Sơ đồ thí nghiệm:
Một màn chắn có
khoét khe hẹp F
Một lăng kính có
cạnh song song với
khe hẹp đặt sau
màn chắn Màn E

đặt sau lăng kính,
hứng chùm tia ló ra
khỏi lăng kính

I-Thí nghiệm về sự tán sắc ánh
sáng của Newton
1-Bố trí
+ Cho ánh sáng mặt trời (ánh sáng trắng) đi
qua một khe A hẹp ta có một chùm tia sáng
trắng song song.
+ Chùm tia sáng này đi qua một lăng kính P
và hứng ánh sáng trên một màn B đặt sau
lăng kính.
+ Kết quả: Trên màn ảnh B ta thấy có một
dải màu như ở cầu vồng từ đỏ đến tím

2-Hỡnh veừ
B trớ thớ nghim
ẹO
DA CAM
VAỉNG
LUẽC
LAM
CHAỉM
TM
A
B
P

Màn E
F
Chùm tia sáng
không qua lăng
kính vẫn truyền
thẳng và vẫn
có màu trắng
1.Thí nghiệm về tán sắc ánh sáng
2.a. Sơ đồ thí nghiệm:

Quang phổ
Màn E
Lăng Kính
F
b. Sau khi qua
lăng kính:
Chùm tia sáng
- bị lệch về đáy
lăng kính
- và bị tách ra
thành các chùm
sáng có màu
khác nhau

Quang phổ
Màn E
Lăng Kính
F
Trước khi đặt lăng kính P1. trên màn E có một
vệt sáng màu trắng. Sau khi đặt lăng kính P1,

chùm tia ló bị lệch về đáy lăng kính và ta thấy
dãy sáng liên tục nhiều màu từ đỏ đến tím.

Quan sát các màu trên dãy sáng ta phân biệt được
các màu nào ?

Ta gọi dãy màu liên tục từ đỏ đến tím là
quang phổ của ánh sáng trắng của Mặt Trời.
Màu đỏ
Màu da cam
Màu vàng
Màu lục
Màu lam
Màu chàm
Màu tím

2-Hiện tượng tán sắc ánh sáng
Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một
chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm ánh
sáng đơn sắc

Màn E
1
Lăng Kính P
1
F
Lăng Kính P
2
Màn E
2

Màn E
1
Lăng Kính P
1
F
Lăng Kính P
2
Qua lăng kính P
2
chùm tia ló có bị tán sắc hay không?
Màn E
2

Màn E
1
Lăng Kính P
1
F
Lăng Kính P
2
Qua lăng kính P
2
chùm tia ló không bị tán sắc
Màn E
2

Các tia sáng qua lăng kính bị lệch về đáy
lăng kính. Góc lệch của các chùm tia có
màu khác nhau có giống nhau hay không ?

Ví dụ: góc lệch của tia ló màu đỏ có giống
góc lệch của tia ló màu vàng hay không ?

Màn E
1
Lăng Kính P
1
F
Lăng Kính P
2
Góc lệch của tia đỏ và tia vàng qua lăng kính P
2

khác nhau.
Màn E
2
Góc lệch của chùm tia ló màu đỏ và màu vàng
qua P
2
có giống nhau không ?

II-Thí nghiệm với ánh sáng đơn
sắc của Newton
•
1-Thí nghiệm
-
Một chùm tia sáng trắng từ khe A , qua lăng
kính P
1
tạo trên màn B một dải màu liên tục

từ đỏ tới tím như màu cầu vồng.
- Trên màn B có khoét một khe sáng song
song với khe A , nằm ở khoảng màu lục của
dải màu nói trên để tách ra phía sau màn B
một chùm tia hẹp màu lục

- Cho chùm tia màu lục này đi qua lăng kính
P2 thì nó cũng lệch về phía đáy lăng kính và
tạo ra trên màn E đặt sau P
2
một vệt sáng
cũng màu lục .
•
2- Hình vẽ

A
2
B
1
E

3-Kết luận
Ánh sáng màu lục này không bò phân tích
khi đi qua lăng kính . Chùm sáng đó gọi là
chùm sáng đơn sắc
=>Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu
nhất đònh và không bò tán sắc khi truyền qua
lăng kính

III-Giải thích hiện tượng tán sắc

•
1-Ánh sáng trắng
•
a-Thí nghiệm
•
Ánh sáng trắng phát ra từ một khe S chiếu
tới thấu kính hội tụ O
1
sao cho thu được một
ảnh thật S’.
Đặt một lăng kính P trong khoảng giữa O
1
và
ảnh S’ để chắn chùm ánh sáng trắng.

Qua lăng kính chùm ánh sáng trắng bò lệch
về phía đáy và bò tán sắc , tạo nên một dải
màu liên tục từ đỏ tới tím
Đặt một thấu kính hội tụ O
2
sao cho dãy màu
này nằm ngay trên mặt thấu kính.
Ta thấy mỗi điểm trên ảnh A’B’ đều có sự
chồng lên nhau của tất cả các ánh sáng đơn
sắc từ đỏ tới tím , tức là ảnh A’B’ là ánh
sáng trắng

E
s
B

A
O
1
O
2
T
Ñ
E
A’
B’