Lý Thuyết Vật Lý 12 Về Tán Sắc Ánh Sáng

Trong bài viết này, các em hãy cùng Team Marathon Education tìm hiểu một nội dung Vật Lý 12 vô cùng thú vị là tán sắc 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.

>>> Xem thêm: Vật Lý 12: Quang Phổ Là Gì Và Các Loại Quang Phổ

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

Thí nghiệm được thực hiện như hình vẽ mô tả:

 

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

Thí nghiệm được thực hiện như hình vẽ mô tả:

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.

Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng

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.

>>> Xem thêm: 5 phương pháp học tốt lý 11 giúp bứt phá điểm số

Các công thức thường gặp về tán sắc ánh sáng

Từ các kết luận của các thí nghiệm, chúng ta có các công thức thường gặp về tán sắc ánh sáng mà các em cần ghi nhớ để làm bài tập Vật Lý.

Tên	Công thức
Tổng quát	sini1 = n.sinr1 sini2 = n.sinr2 A = r1+r2
Tính góc lệch	Góc lệch là góc tạo bởi tia tới và tia ló. Với mỗi mặt phẳng khúc xạ: D = |i – r| Với lăng kính: • D = (i1 + i2) – (r1 + r2) • D= i1 + i2 – A
Góc lệch cực tiểu	D nhỏ nhất khi i1 = i2 = i và r1 = r2 = A/2 → D min = 2i – A
Các góc nhỏ	Các góc nhỏ: i1 = n.r1; i2 = n.r2; D = (n – 1).A Góc lệch khi đó: D = (n – 1).A
Phản xạ toàn phần	Điều kiện: n1 > n2; i > igiới hạn với sinigiới hạn = n2/n1

>>> Xem thêm: Khúc Xạ Ánh Sáng Là Gì? Định Luật Và Công Thức Khúc Xạ Ánh Sáng

Ứng dụng của tán sắc ánh sáng

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.

Tham khảo ngay các khoá học online của Marathon Education

 

 

 

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.

Ngoài ra, tại website Marathon Education cũng còn có nhiều nội dung bài học các môn Toán – Lý – Hoá cấp 3 để các em tiện tham khảo và học online. Các em hãy theo dõi Marathon Education mỗi ngày để cập nhật kiến thức hữu ích trong chương trình phổ thông. Chúc các em học tập ngày càng tiến bộ!