Phương pháp giải toán về hiện tượng tán sắc ánh sáng

Phương pháp giải toán Vật Lý 12 Trường THPT - Phong Điền
PHẦN 12
PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG
CHỦ ĐỀ 1.Sự tán sắc chùm sáng trắng qua mặt phân cách giữa hai môi trường:
khảo sát chùm khúc xạ? Tính góc lệch bởi hai tia khúc xạ đơn sắc?
Phương pháp:
Ta có: n
đỏ
≤ n ≤ n
tím
Mà : λ =
c
n
do đó: λ
đỏ
≥ λ ≥ λ
tím
Ta có: sin i = n sin r do đó: sin r =
sin i
n
Vậy:
r
đỏ
≥ r ≥ r
tím
Vậy: Chùm khúc xạ có màu cầu vồng xòe ra: tia đỏ lệch ít nhất, tia tím lệch nhiều nhất.
Góc lệch bởi hai tia: ∆r = r
đỏ
− r
tím
CHỦ ĐỀ 2.Chùm sáng trắng qua LK: khảo sát chùm tia ló?

Phương pháp:
Ta có: sin i
1
= n sin r
1
→ sin r
1
=
sin i
1
n
Vậy: r
1đỏ
≥ r
1
≥ r
1tím
Mà: A = r
1
+ r
2
→ r
2
= A − r
1
→ r
2đỏ
≤ r
2
≤ r

2tím
Qua AC: ta có: n sin r
2
= sin i
2
vậy: i
2đỏ
≤ i ≤ i
2tím
Vậy: Chùm khúc xạ có màu cầu vồng xòe ra: tia đỏ lệch ít nhất, tia tím lệch nhiều nhất
CHỦ ĐỀ 3.Xác định góc hợp bởi hai tia ló ( đỏ , tím)của chùm cầu vồng ra khỏi
LK. Tính bề rộng quang phổ trên màn?
Phương pháp: Dựa vào góc lệch:
∆D = D
tím
− D
đỏ
1.Trường hợp LK có góc chiết quang nhỏ: D =(n − 1)A
rad
Vậy: ∆D =(n
tím
− n
đỏ
)
2.Trường hợp A lớn: D = i
1
+ i
2
− A
Vậy: ∆D =(i

2tím
− i
2đỏ
)
3.Bề rộng quang phỏ: ∆D = tgD =
l
d
Vây: l = d.∆D
CHỦ ĐỀ 4.Chùm tia tới song song có bề rộng a chứa hai bứt xạ truyền qua BMSS:
khảo sát chùm tia ló? Tính bề rộng cực đại a
max
để hai chùm tia ló tách rời nhau?
Phương pháp:
Th.s Trần AnhTrung
95
Luyện thi đại học
Phương pháp giải toán Vật Lý 12 Trường THPT - Phong Điền
Do tính chất BMSS: hai chùm tia ló là hai chùm song song. Muốn hai chùm tia ló tách
rời nhau ta có:I
1
J
1
≤ I
1
I
2
= HI
2
− HI
1

Hay:
a
cos i
≤ e(tgr
2
− tgr
1
) → a
max
Th.s Trần AnhTrung
96
Luyện thi đại học