Trong bài viết này, các em hãy cùng chúng tôi tìm hiểu một nội dung Vật Lý 12 vô cùng thú vị là tán sắc ánh sáng, một hiện tượng trong định luật phản xạ ánh sáng . Ở nội dung này, các em sẽ học phần lý thuyết với các thí nghiệm, hiện tượng, công thức và ứng dụng xoay quanh chủ đề này.
1/ Hiện tượng tán sắc ánh sáng là gì?
Có thể bạn quan tâm:
- Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một mầu nhất định và không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính.
- Tán sắc ánh sáng là hiện tượng phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc.
2/ Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng:
Chiết suất của thủy tinh (chiết suất của lăng kính) đối với các ánh sáng đơn sắc có màu sắc khác nhau thì khác nhau. Chiết suất có giá trị nhỏ nhất đối với ánh sáng đỏ và tăng dần khi chuyển sang màu da cam, vàng, lục, lam, chàm và có giá trị lớn nhất đối với ánh sáng tím. Đặc điểm này chung cho mọi chất trong suốt (rắn, lỏng, khí).
Góc lệch của tia sáng qua lăng kính tăng theo chiết suất nên các chùm tia sáng có màu sắc khác nhau khi đi qua lăng kính sẽ có các góc lệch khác nhau => tia ló ra khỏi lăng kính không trùng nhau nữa => chùm sáng bị phân tách thành một dải mầu rộng gồm nhiều tia đơn sắc.
Qua các thí nghiệm mà thực hiện, các em cần ghi nhớ những thông tin:
- Ánh sáng trắng không phải là ánh sáng đơn sắc mà là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu sắc 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.
- Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc.
3/ Các thí nghiệm của Newton về ánh sáng
Những thí nghiệm quan trọng về ánh sáng của nhà Vật Lý học Newton các em cần ghi nhớ bao gồm:
Thí nghiệm của Newton về tán sắc ánh sáng
Kết quả thu được:
- Vệt sáng F’ trên màn M bị chuyển dịch xuống phía đáy lăng kính, đồng thời trải dài thành một dải nhiều màu, lần lượt là đỏ, cam. vàng, lục, lam, chàm, tím theo thứ tự từ trên xuống dưới. Đây được gọi là quang phổ của ánh sáng mặt trời.
- Ánh sáng mặt trời là ánh sáng trắng.
Kết luận: Hiện tượng trên chính là tán sắc ánh sáng gây ra bởi lăng kính P.
Thí nghiệm của Newton về ánh sáng đơn sắc
Kết quả thu được:
- Trên màn M, rạch một khe hẹp F’ song song với F và xê dịch màn M để đặt F’ vào đúng chỗ một màu như hình trên.
- Cho chùm sáng một màu thu được sau màn M khúc xạ qua một lăng kính P’ giống với lăng kính P và hứng chùm tia ló trên một màn M’, thấy vệt sáng trên màn M’, tuy vẫn dịch chuyển về phía đáy của P’, nhưng vẫn giữ nguyên màu.
Kết luận: Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu nhất định và không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính.
Có thể bạn quan tâm:
- Định luật truyền thẳng của ánh sáng – Thông tin chi tiết
- Định luật Ôm – Tìm hiểu đặc điểm nổi bật của định luật
Hiện tượng tán sắc ánh sáng được ứng dụng trong một số hoạt động từ đời sống đến sản xuất.
- Giải thích hiện tượng quang học trong bầu khí quyển như cầu vồng.
- Sản xuất ra máy quang phổ lăng kính để phân tích chùm ánh sáng đa sắc.
Hy vọng qua bài học về tán sắc ánh sáng, các em đã có thêm kiến thức bổ ích cũng như nắm vững phần lý thuyết, công thức để vận dụng làm bài tập, bài kiểm tra môn Vật Lý 12 hiệu quả.
Để xây dựng kiến thức học đường trong môi trường hiện nay cần phải có sự tác động nhiều chiều, từ nhiều chủ thể khác nhau.
Cùng theo dõi giaoduchocduong24h.net để có những thông tin đáng đọc nhé.
