THÍ NGHIỆM TÁN SẮC ÁNH SÁNG

Cầu vồng có lẽ rằng là trong những hiện tượng tự nhiên và thoải mái mang vẻ tuyệt đẹp vời nhất. Bạn có khi nào để ý rằng chúng ta cũng từng thấy cầu vồng khi liếc qua lăng kính hoặc những mặt phẳng trong veo không? Để lí giải cho hiện tượng này, hôm nay chúng ta cùng phân tích về sự tán sắc đẹp ánh sáng.

Bạn đang xem: Thí nghiệm tán sắc ánh sáng

Cơ sở kim chỉ nan về tán sắc đẹp ánh sáng

I. Thí nghiệm về sự việc tán sắc ánh nắng của Newton

Newton đã thực hiện thí nghiệm như hình sau:

Sau khi tiến hành thí nghiệm, ông chiếm được các công dụng sau:

Vệt sáng F’ bên trên màn M bị dịch xuống phía đáy lăng kính, đồng thời trải dài thành một dải nhiều màu, từ bên trên xuống dưới lần lượt là: đỏ, cam. Vàng, lục, lam, chàm, tím.

Đây được điện thoại tư vấn là quang phổ của ánh nắng Mặt Trời.

Ánh sáng khía cạnh Trời là ánh sáng trắng.

Hiện tượng trên đó là tán dung nhan ánh sáng gây nên bởi lăng kính P.

II. Nghiên cứu với ánh sáng đơn sắc của Newton

Trên màn M nghỉ ngơi thí nghiệm vừa rồi, Newton rạch một khe nhỏ bé F’ tuy vậy song cùng với F với xê dịch màn M để tại vị F’ vào đúng nơi một màu như hình sau:

Cho chùm sáng một màu sắc thu được sau màn M khúc xạ sang 1 lăng kính P’ giống với lăng kính p và hứng chùm tia ló bên trên một màn M’, ông thấy vệt sáng sủa trên màn M’, tuy vẫn dịch rời về phía đáy của P’, tuy thế vẫn giữ nguyên màu.

Từ trên đây ta tóm lại được rằng: Ánh sáng 1-1 sắc là tia nắng có một màu nhất quyết và không bị tán sắc đẹp khi truyền qua lăng kính.

III. Phân tích và lý giải hiện tượng tán dung nhan ánh sáng

Ánh sáng trắng chưa hẳn là ánh sáng đối chọi sắc cơ mà là láo lếu hợp của tương đối nhiều ánh sáng đơn sắc bao gồm màu vươn lên là thiên tiếp tục từ đỏ cho tới tím.

Chiết suất của những chất trong suốt vươn lên là thiên theo màu sắc của tia nắng và tăng nhiều từ color đỏ, đến màu tím.

Xem thêm: Để Giải Pháp Để Giải Quyết Vấn Đề Việc Làm Trên Địa Bàn Tỉnh Quảng Trị

Vì vậy, sự tán dung nhan ánh sáng là sự việc phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành những chùm sáng 1-1 sắc.

IV. Ứng dụng của hiện tượng kỳ lạ tán dung nhan ánh sáng

Hiện tượng tán sắc ánh nắng giúp ta lý giải được một số trong những hiện tượng tự nhiên và thoải mái như mong vồng, được ứng dụng trong thứ quang phổ lăng kính.

V. Cách làm về tán nhan sắc ánh sáng

1. Lăng kính

Lăng kính là 1 dụng chũm quang học tập trong suốt gồm 5 khía cạnh phẳng trót lọt nghiêng nghỉ ngơi góc. Lăng kính giúp bẻ tia sáng 2 lần, tạo nên tia cho tới lệch so với tia ló.

2. Công thức

Công thức tổng quát:

sin i1 = n sin r1

sin i2 = n sin r2

A=r1+r2

Tính góc lệch D:

Góc lệch là góc tạo vì tia tới với tia ló. Cùng với mỗi mặt phẳng khúc xạ:

D=|i-r|

Với lăng kính ta có:

D=(i1+i2)-(r1+r2)

D=i1+i2-A

Góc lệch rất tiểu

D nhỏ tuổi nhất khi i1=i2=i cùng r1=r2=A/2

=> D min =2i-A

Với i và A là các góc nhỏ: i1=n*r1; i2= n*r2; D=(n-1)A

Góc lệch lúc đó:

D=(n-1).A

Điều khiếu nại để xảy ra phản xạ toàn phần n1>n2; i> i giới hạn với sin (i giới hạn)= n2/n1Các dạng bài xích tập về tán sắc đẹp ánh sáng

Bài 1: cách sóng trong không khí của ánh sáng đỏ là 0,64 μm. Tính cách sóng của ánh nắng đó nội địa biết tách suất của nó so với ánh sáng sủa đỏ là 4/3.

Giải: Ta có: λ’=v/f= c/(nf)=λ/n=0,48 μm

Bài 2: Một chùm ánh sáng hẹp, đối chọi sắc có bước sóng vào chân không là 0,6 μm. Xác minh chu kỳ của ánh nắng đó. Tính vận tốc và bước sóng của ánh nắng đó lúc truyền vào thủy tinh bao gồm chiế n=1,5.

Giải: Ta có: f=c/λ= 5* 10^14 Hz; T=1/f=2*10^-15 s; v=c/n=2*10^8 m/s; λ’=v/f=λ/n=0,4 μm

Bài 3: Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp song song coi như 1 tia sáng vào mặt mặt AB của lăng kính có A= 50 độ, dưới góc cho tới i1= 60 độ. Chùm tia ló thoát khỏi mặt AC với nhiều màu vươn lên là thiên liên tục từ đỏ mang đến tím. Biết phân tách suất của hóa học làm lăng kính so với tia đỏ với tia tím lần lượt là 1,54 và 1,58. Khẳng định góc hợp bởi giữa tia đỏ với tia tím ló thoát khỏi lăng kính.

Giải:

Bài 4: một cái bể sâu 1,2 m đựng đầy nước. Một tia sáng khía cạnh Trời rọi vào mặt nước bể, dưới góc tới i, có tan i = 4/3. Tính độ nhiều năm của vết trí tuệ sáng tạo ở lòng bể. Cho thấy chiết suất của nước so với ánh sáng đỏ với ánh sáng tím theo lần lượt là 1,328 với 1,343.

Xem thêm: Con Gái Có Nên Học Thiết Kế Đồ Họa, Hay Thiết Kế Nội Thất

Giải:

Bài 5: Chiếu một chùm tia nắng trắng hẹp tuy nhiên song đi từ ko khí vào một trong những bể nước dưới góc cho tới i= 60 độ, chiều sâu của bồn nước là h=1m. Mặt dưới bể đặt một gương phẳng tuy vậy song với phương diện nước. Biết phân tách suất của nước đối với tia tím với tia đỏ theo thứ tự là 1,34 với 1,33. Tính phạm vi của chùm tia ló trên mặt nước.