Tổng hợp một số Bài tập Tán sắc ánh sáng qua lăng kính thủy tinh có giải chi tiết

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (713.33 KB, 6 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

Ví dụ 1: Một lăng kính thuỷ tinh có tiết diện thẳng là tam giác ABC góc 60° đặt trong khơng khí. Một
chùm tia sáng đơn sắc màu lam hẹp song song đến mặt AB theo phương vng góc cho tia ló đi là là trên
mặt AC.Tính chiết suất của chất làm lăng kính đối với tia màu lam. Thay chùm tia màu lam bằng chùm
tia sáng trắng gồm 5 màu cơ bản đỏ, vàng, lục, lam, tím thì các tia ló ra khỏi mặt AC gồm những màu nào?

Hướng dẫn

Vì tia màu lam hẹp song song đến mặt AB theo phương vng góc cho tia ló
đi là là trên mặt AC nên :

1 1

sin sin 60 lam 1,15

kam lam

i n

n n

Nhận thấy: 1 1 1 1 sin 1

do vang luc lam tim

i

n >n >n >n = >n suy ra chỉ có tia tím bị

phản xạ tồn phần nên khơng ló ra nên các tia nó là đỏ, vàng, lục và lam.

Ví dụ 2:Chiếu chùm sáng hẹp đơn sắc song song màu lục theo phương vng góc với mặt bên của một
lăng kính thì tia ló đi là là trên mặt bên thứ hai của lăng kính. Nếu thay bằng chùm sáng gồm ba ánh sáng
đơn sắc: cam, chàm và tím thì các tia ló ra khỏi lăng kính ở mặt bên thứ hai

A.chỉ tia cam. B.gồm tia chàm và tím. C.chỉ có tia tím. D.gồm tia cam và tím.
Hướng dẫn

1
sini

n

= Þ Tia sáng đi là là trên mặt phân cách.
1

sini
n

< Þ Tia sáng khúc xạ ra ngồi.
1

sini
n

> Þ Tia sáng bị phản xạ tồn phần.

1 1 sini 1 1

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

Ví dụ 3:Một bức xạ đơn sắc có bước sóng trong thuỷ tinh là 0,28 µm, chiết suất của thuỷ tinh đối với
bức xạ đó là 1,5. Bức xạ này là?

A.tia tử ngoại. B.tia hồng ngoại. C.ánh sáng chàm. D.ánh sáng tím.
Hướng dẫn

( )

' 1,5.0,28 0, 42
'

n l l nl mm

l

= Þ = = = Þ Chọn D.

Để xác định loại tia ta căn cứ vào bước sóng ánh sáng trong chân khơng:

Tia hồng ngoại (10−3m − 0,76 µm), ánh sáng nhìn thấy (0,76 µm − 0,38 µm), tia tử ngoại (0,38 µm – 10−9
m), tia X (10−8m −10−11m) và tia gama (dưới 10−11m).

Ví dụ 4:Chiết suất của một môi trường trong suốt phụ thuộc bước sóng ánh sáng trong chân khơng theo
cơng thức: n = 1,1 +10 /5 l2 , trong đó λ tính bằng nm. Nếu chiết suất của tia đỏ là 1,28 bước sóng của

tia này là

A.745 nm. B.640 nm. C.750 nm. D.760 nm.

Hướng dẫn

( )

5 5

2 2

10 10

1,1 1,28 1,1 745

n l mm

l l

= = Þ = + Þ = Þ Chọn A.

Ví dụ 5: Từ khơng khí người ta chiếu xiên tới mặt nước nằm ngang một chùm tia sáng hẹp song song
gồm hai ánh sáng đơn sắc: màu vàng, màu tím. Khi đó chùm tia khúc xạ

A.vẫn chỉ là một chùm tia sáng hẹp song song.

B.gồm hai chùm tia sáng hẹp là chùm màu vàng và chùm màu tím, trong đó góc khúc xạ của chùm màu
vàng nhỏ hơn góc khúc xạ của chùm màu tím.

C.gồm hai chùm tia sáng hẹp là chùm màu vàng và chùm màu tím, trong đó góc khúc xạ của chùm màu
vàng lớn hơn góc khúc xạ của chùm màu tím.

B.chỉ là chùm tia màu vàng cịn chùm tia màu tím bị phản xạ toàn phần.
Hướng dẫn

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

Dđỏ< Ddam cam< Dvàng< Dlục< Dlam< Dchàm< Dtím.

Do đó, góc khúc xạ thỏa mãn rđỏ> rdamcam> rvàng> rlục> rlam> rchàm> rtím
Þ Chọn C.

Ví dụ 6:Chiếu xiên từ khơng khí vào nước một chùm sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm
ba thành phần đơn sắc: đỏ, vàng và tím. Gọi rđ, rv, rt lần lượt là góc khúc xạ ứng với tia màu đỏ, tia màu
vàng và tia màu tím. Hệ thức đúng là

A.rv= rt= rđ. B.rt<rv<rđ. C.rđ<rv<rt. D.rt<rđ<rv.
Hướng dẫn

rđỏ> rdamcam> rvàng> rlục> rlam> rchàm> rtímÞ Chọn B.

Ví dụ 7:Một ánh sáng đơn sắc màu lam có tần số f được truyền từ chân khơng vào một chất lỏng có chiết
suất là 1,5 đối với ánh sáng này. Trong chất lỏng trên, ánh sáng này có

A.màu tím và tần số f. B.màu lam và tần số l,5f.
C.màu lam và tần số f. D.màu tím và tần số l,5f.

Hướng dẫn

Tần số và màu sắc ánh sáng không phụ thuộc vào môi trường, nghĩa là khi ánh sáng tmyền tù môi trường
này sang môi trường khác thì tần số và màu sắc khơng đổi  Chọn C.

Ví dụ 8: Phát biểu nào sau đâysai?

A.Trong chân khơng, mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng xác định.
B.Trong chân khơng, các ánh sáng đơn sắc khác nhau truyền với cùng tốc độ.

C.Trong chân không, bước sóng của ánh sáng vàng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím.
D.Trong ánh sáng hẳng có vơ số ánh sáng đơn sắc.

Hướng dẫn
Trong cùng một môi trường nhất định thì ln có:

λđỏ> λda cam> λvàng> λlục> λlam> λchàm> λtím.

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

 Chọn C.

Ví dụ 9: Phát biểu nào sau đây làsaikhi nói về ánh sáng đơn sắc?
A.Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.

B.Trong cùng một mơi trường truyền (có chiết suất tuyệt đối lớn hơn 1), vận tốc ánh sáng tím nhỏ hơn
vận tốc ánh sáng đỏ.

C.Trong chân khơng, các ánh sáng đơn sắc khác nhau tmyền đi với cùng vận tốc.

D. Chiết suất của một môi trường trong suốt đối với ánh sáng lục lớn hơn chiết suất của mơi trường đó
đối với ánh sáng tím.

Hướng dẫn
Căn cứ vào nđỏ< nda cam< nvàng<nlục< nlam< nchàm < ntím

 Chọn D.

Ví dụ 10: Ánh sáng đơn sắc có tần số 6.1014 Hz truyền trong chân khơng với bước
sóng 500 nm. Chiết suất tuyệt đối của một môi trường trong suốt ứng với ánh sáng
này là 1,52. Tần số của ánh sáng trên khi truyền trong môi trường trong suốt này

A.lớn hơn 6.1014Hz cịn bước sóng nhỏ hơn 500 nm.

B.vẫn bằng 6.1014Hz cịn bước sóng lớn hơn 500 nm.
C.vẫn bằng 6.1014Hz cịn bước sóng nhỏ hơn 500 nm.
D.nhỏ hơn 6.1014Hz cịn bước sóng bằng 500 nm.

Hướng dẫn

Tần số ánh sáng khơng phụ thuộc vào môi trường, nghĩa là khi ánh sáng truyền từ mơi hường này sang
mơi trường khác thì tần số khơng đổi.

Vì '

1,52
n

l l

l = = < Þl Chọn C.

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

2) Góc tới phải lớn hơn góc giới hạn phản xạ tồn phần.
1

sini
n

= Þ Tia sáng đi là là trên mặt phân cách.
1

sini

n

< Þ Tia sáng khúc xạ ra ngồi.
1

sini
n

> Þ Tia sáng bị phản xạ tồn phần.

1 1 1 1 1 1 1

do cam vang luc nam cham tim

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

WebsiteHOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm,
giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên
danh tiếng.

I. Luyện Thi Online

- Luyên thi ĐH, THPT QG:Đội ngũGV Giỏi, Kinh nghiệmtừ các Trường ĐH và THPT danh tiếng

xây dựng các khóaluyện thi THPTQGcác mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học.

- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toáncác

trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường
Chuyên khác cùng TS.Tràn Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thày Nguyễn

Đức Tấn.

II. Khoá Học Nâng Cao và HSG

- Tốn Nâng Cao THCS:Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS

THCS lớp 6, 7, 8, 9 u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt
điểm tốt ở các kỳ thi HSG.

- Bồi dưỡng HSG Tốn: Bồi dưỡng 5 phân mơnĐại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp

dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS. Lê Bá Khánh
Trình, TS. Tràn Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc
Bá Cẩncùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia.

III. Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET:Website hoc miễn phí các bài học theochương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả

các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư
liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất.

- HOC247 TV:KênhYoutubecung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi

miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và
Tiếng Anh.