Giáo án Vật lý 12 bài 24: Tán sắc ánh sáng

VẬT LÝ LỚP 12
TÁN SẮC ÁNH SÁNG
I. MỤC TIÊU
1. Về kiến thức
- Mô tả được 2 thí nghiệm của Niu-tơn và nêu được kết luận rút ra từ mỗi thí nghiệm.
- Giải thích được hiện tượng tán sắc ánh sáng qua lăng kính bằng hai giả thuyết của Niutơn.
2. Về kĩ năng
- Vận dụng các công thức đã học vào giải bài tập trong SGK
3. Về thái độ
- Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
- Dụng cụ thí nghiệm tán sắc ánh sáng bằng lăng kính
2. Học sinh
- Xem lại kiến thức về lăng kính đã học lớp 11, về sự tán sắc ánh sáng
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định lớp
2. Bài mới
* Vào bài
- Ơ 11 ta đã học về tính chất của lăng kính. Nghĩa là khi ánh sang trắng qua lăng kính sẽ
tách thành dãy bảy màu: đỏ cam vàng lục lam chàm tím.Vậy tại sao ánh sang trắng lại tách ra các
as có màu sắc như vậy ta chưa giải thích. Hôm nay ta sẽ giải thích hiện tượng này qua bài “TÁN
SẮC AS”.
* Tiến trình giảng dạy
Hoạt động 1 : Tìm hiểu Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niu-tơn (1672)
Hoạt động của GV
Hoạt động của hs
Nội dung
- GV trình bày sự bố trí thí nghiệm
- HS đọc Sgk để tìm hiểu tác
I. Thí nghiệm về sự tán sắc

của Niu-tơn và Y/c HS nêu tác dụng dụng của từng bộ phận.
ánh sáng của Niu-tơn (1672)
của từng bộ phận trong thí nghiệm.
- Kết quả:
- Cho HS quan sát hình ảnh giao
- HS ghi nhận các kết quả thí
+ Vệt sáng F’ trên màn M bị
thoa trên ảnh và Y/c HS cho biết kết nghiệm, từ đó thảo luận về các
dịch xuống phía đáy lăng
quả của thí nghiệm.
kết quả của thí nghiệm.
kính, đồng thời bị trải dài
thành một dải màu sặc sỡ.
+ Quan sát được 7 màu: đỏ, da
- Nếu ta quay lăng kính P quanh
cam, vàng, lục, làm, chàm,
cạnh A, thì vị trí và độ dài của dải
tím.
sáng bảy màu thay đổi thế nào?
+ Ranh giới giữa các màu
- Khi quay theo chiều tăng góc
không rõ rệt.
Mặt Trời
tới thì thấy một trong 2 hiện
- Dải màu quan sát được này
M
là quang phổ của ánh sáng
F’ tượng sau:
A
a. Dải sáng càng chạy xa thêm,

Mặt Trời hay quang phổ của
xuống dưới và càng dài thêm. (i Mặt Trời.
F
P
> imin: Dmin)
- Ánh sáng Mặt Trời là ánh
G
B
C
b. Khi đó nếu quay theo chiều
sáng trắng.
- Sự tán sắc ánh sáng: là sự
ngược lại, dải sáng dịch lên 
Đỏ
Da cam
Vàng
Lục
Lam
Chàm
Tím


dừng lại  đi lại trở xuống.
Lúc dải sáng dừng lại: Dmin, dải
sáng ngắn nhất.
- Đổi chiều quay: xảy ra ngược
lại: chạy lên  dừng lại  chạy
xuống. Đổi chiều thì dải sáng chỉ
lên tục chạy xuống.
Hoạt động 2: Tìm hiểu thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn

- Để kiểm nghiệm xem có phải thuỷ
- HS đọc Sgk để biết tác dụng
tinh đã làm thay đổi màu của ánh
của từng bộ phận trong thí
sáng hay không.
nghiệm.
- Mô tả bố trí thí nghiệm:
- HS ghi nhận các kết quả thí
nghiệm và thảo luận về các kết
Mặt Trời
quả đó.
M
M’
- Chùm sáng màu vàng, tách ra
P’
từ quang phổ của Mặt Trời, sau
Vàng
Đỏ
V
khi qua lăng kính P’ chỉ bị lệch
F’
về phái đáy của P’ mà không bị
Tím
F P
đổi màu.
G
- Niu-tơn gọi các chùm sáng đó là
chùm sáng đơn sắc.
- Thí nghiệm với các chùm sáng khác
kết quả vẫn tương tự  Bảy chùm

sáng có bảy màu cầu vồng, tách ra từ
quang phổ của Mặt Trời, đều là các
chùm sáng đơn sắc
Hoạt động 3 : Giải thích hiện tượng tán sắc
- Ta biết nếu là ánh sáng đơn
- Chúng không phải là ánh sáng đơn
sắc thì sau khi qua lăng kính sẽ sắc. Mà là hỗn hợp của nhiều ánh
không bị tách màu. Thế nhưng
sáng đơn sắc có màu biến thiên liên
khi cho ánh sáng trắng (ánh
tục từ đỏ đến tím.
sáng Mặt Trời, ánh sáng đèn
điện dây tóc, đèn măng sông…)
qua lăng kính chúng bị tách
- Chiết suất càng lớn thì càng bị lệch
thành 1 dải màu  điều này
về phía đáy.
chứng tỏ điều gì?
- Góc lệch của tia sáng qua lăng
kính phụ thuộc như thế nào vào
chiết suất của lăng kính?
- Chiết suất của thuỷ tinh đối với
- Khi chiếu ánh sáng trắng 
các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì
phân tách thành dải màu, màu
khác nhau, đối với màu đỏ là nhỏ
tím lệch nhiều nhất, đỏ lệch ít
nhất  điều này chứng tỏ điều nhất và màu tím là lớn nhất.
gì?

phân tách một chùm ánh sáng
phức tạp thành các chùm sáng
đơn sắc.

II. Thí nghiệm với ánh sáng
đơn sắc của Niu-tơn
- Cho các chùm sáng đơn sắc
đi qua lăng kính  tia ló lệch
về phía đáy nhưng không bị
đổi màu.

Vậy: ánh sáng đơn sắc là ánh
sáng không bị tán sắc khi
truyền qua lăng kính.

III. Giải thích hiện tượng tán
sắc
- Ánh sáng trắng không phải là
ánh sáng đơn sắc, mà là hỗn
hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc
có màu biến thiên liên tục từ đỏ
đến tím.
- Chiết suất của thuỷ tinh biến
thiên theo màu sắc của ánh sáng
và tăng dần từ màu đỏ đến màu
tím.
- Sự tán sắc ánh sáng là sự phân
tách một chùm ánh sáng phức
tạp thành c chùm sáng đơn sắc.

Hoạt động 4 : Tìm hiểu các ứng dụng của hiện tượng tán sắc.
- Y/c Hs đọc sách và nêu các - HS đọc Sgk
ứng dụng.

IV. Ứng dụng
- Giải thích các hiện tượng
như: cầu vồng bảy sắc, ứng
dụng trong máy quang phổ
lăng kính…

IV. CỦNG CỐ VÀ BTVN
1. Củng cố
1. Thí nghiệm với as đơn sức của Niu ton nhằm CM
A. sự tồn tại của as đơn sắc
B. lăng kính không làm thay đổi màu sắc của ánh sáng
C. ánh sáng mặt trời không phải là ánh sáng dơn sắc
D. ánh sang có bất kì màu gì khi đi qua lăng kính cũng bị lệch về đáy
2. BTVN
- Làm tất cả các bài tập trong SGK trang 125 và SBT trang 38, 39