Ánh sáng trắng bị phân tích thành một dải màu liên tục từ đỏ đến tím là đỏ
|
Show Giải Bài Tập Vật Lí 9 – Bài 53: Sự phân tích ánh sáng trắng giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí: Lời giải: Có dải màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím (màu cầu vồng). Ở phía này là màu đỏ, rồi đến da cam, vàng,… phía kia là màu tím. Lời giải: – Khi chắn khe K bằng tấm lọc màu đỏ thì ta thấy có vạch màu đỏ, bằng tấm lọc màu xanh thì có vạch xanh, hai tấm vạch này không nằm cùng 1 chỗ – Khi chắn khe K bằng tấm lọc nửa trên màu đỏ, nửa dưới màu xanh thì ta thấy đồng thời cả hai vạch đỏ và xanh nằm lệch nhau. Nếu có một phần của các ánh sáng này chồng lên nhau sau tấm lọc thì ở đó ta thấy ánh sáng màu vàng là kết quả chồng nhau của 2 màu xanh và đỏ. – Lăng kính đã nhuộm các màu khác nhau cho chùm sáng trắng. – Trong chùm sáng trắng có chứa sẵn các ánh sáng màu. Lăng kính chỉ có tác dụng tách các chùm sáng màu đó ra, cho mỗi chùm đi theo một phương vào mắt. Lời giải: – Bản thân lăng kính là một khối chất trong suốt không màu, nến nó không thể đóng vai trò như tấm lọc màu được. – Nếu lăng kính có tác dụng nhuộm mầu cho chùm tia sáng thì tại sao chỗ này chỉ nhuộm màu xanh, chỗ kia chỉ nhuộm màu đỏ? Trong khi đó các vùng mà các tia sáng đi qua trong lăng kính có tính chất hoàn toàn như nhau. Như vậy chỉ có ý kiến thứ hai đúng. Lời giải: Trước lăng kính ta chỉ có một dải sáng trắng. Sau lăng kính ta thu được nhiều dải sáng màu. Như vậy, lăng kính đã phân tích từ dải sáng trắng nói trên ra nhiều dải sáng màu, nên ta nói thí nghiệm 1 SGK là thí nghiệm phân tích ánh sáng trắng. Lời giải: Khi chiếu ánh sáng trắng vào mặt ghi của 1 đĩa CD và quan sát ánh sáng phản xạ, ta thấy chùm phản xạ có màu cầu vồng thành dải màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím, nhìn theo phương này có ánh sáng màu này, theo phương khác có ánh sáng màu khác. – Ánh sáng từ đĩa CD đến mắt ta có những màu nào? – Tại sao có thể nói thí nghiệm 3 cũng là thí nghiệm phân tích ánh sáng trắng? Lời giải: – Ánh sáng chiếu đến đĩa CD là ánh sáng trắng. – Ánh sáng từ đĩa CD đến mắt ta có những dải màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Tùy theo phương nhìn, ta có thể thấy ánh sáng từ đĩa CD đến mắt ta có màu này hay màu kia. – Trước khi đến đĩa CD, chùm sáng là chùm sáng trắng. Sau khi phản xạ trên đĩa CD, ta thu được nhiều chùm sáng màu khác nhau truyền theo các phương khác nhau. Vậy, thí nghiệm với đĩa CD cũng là thí nghiệm phân tích ánh sáng trắng. Lời giải: Tuy rằng khi chiếu chùm ánh sáng trắng qua tấm lọc màu đỏ ta được ánh sáng đỏ. Nếu thay tấm lọc màu đỏ bằng tấm lọc màu xanh thì ta lại có được ánh sáng xanh. Cứ như thế cho các tấm lọc màu khác, ta sẽ biết được trong chùm sáng trắng có những ánh sáng nào. Nhưng nó không thể phân tích hết toàn bộ màu sắc có trong nguồn sáng trắng. Đông thời tấm lọc màu đã hấp thụ tất cả các màu khác của chùm ánh sáng trắng khi đi qua nó và chỉ cho thành phần màu trong chùm ánh sáng trắng trùng với màu của tấm lọc sắc nên ta không thể coi cách dùng các tấm lọc màu như một cách phân tích ánh sáng trắng thành ánh sáng màu được.  Lời giải: Ta có: + Phần nước nằm giữa mặt gương và mặt nước tạo thành một lăng kính bằng nước. + Xét một dải sáng trắng hẹp phát ra từ mép của vạch đen trên trán, chiếu đến mặt nước. Dải sáng này là khúc xạ vào nước, phản xạ trên gương, trở lại mặt nước, lại khúc xạ ra ngoài không khí và đi vào mắt người quan sát. Dải sáng này coi như đi qua lăng kính nước nói trên, nên nó bị phân tích ra thành nhiều dải sáng màu sắc như cầu vồng. Do đó khi nhìn vào phần gương ở trong nước ta sẽ không thấy vạch đen mà thấy một dải nhiều màu. Lời giải: + Cầu vồng xuất hiện chính là một hiện tượng thực tế về sự phân tích ánh sáng trắng. + Vào mùa rét, nếu ta hà hơi vào một tấm cửa kính, rồi quan sát ánh sáng qua chổ đó, ta thấy một quầng màu như cầu vồng. + Tại chân các thác nước, khi có ánh sáng mặt trời chiều vào ta thấy có dải màu cầu vồng do sự phân tích ánh sáng trắng của các đám hạt nước nhỏ được tạo thành do sự chạm của nước chảy xuống với các chỏm đá.
– Thí nghiệm: Chiếu một chùm sáng trắng qua một khe hẹp đến lăng kính. Quan sát dải màu thu được trên màn hứng sáng. a. Lần lượt chắn trước khe sáng một tấm lọc màu đỏ, rồi tấm lọc màu xanh. b. Chắn khe sáng bằng tấm lọc nửa trên màu đỏ, nửa dưới màu xanh. Hãy dự đoán hiện tượng xảy ra. a. b.
– Lăng kính: là một khối thủy tinh trong suốt có ba mặt bên hình chữ nhật, hai mặt đáy hình tam giác thường được mài mờ, ba đường gờ của nó song song với nhau gọi là ba cạnh của lăng kính.
Kết luận: Khi chiếu chùm tia sáng trắng hẹp đi qua một lăng kính thì ta sẽ thu được nhiều chùm sáng màu khác nhau nằm sát cạnh nhau, tạo thành một dải màu như cầu vồng. Màu của dải này biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Lăng kính có tác dụng tách riêng các chùm sáng màu có sẵn trong chùm sáng trắng cho mỗi chùm đi theo một phương khác nhau. 1.2. Phân tích một chùm sáng trắng bằng phản xạ trên mặt ghi đĩa của một đĩa CD.Có thể phân tích một chùm sáng trắng thành những chùm sáng màu bằng cách cho nó phản xạ trên trên mặt ghi của một đĩa CD. 1.3. Ví dụ thực tế– Thỉnh thoảng sau cơn mưa, nhìn về hướng đối diện với Mặt Trời ta có thể thấy được cầu vồng. Ánh sáng trắng của Mặt Trời khi khúc xạ và phản xạ qua các giọt nước liti còn sót lại trên không trung sau cơn mưa đã bị phân tích thành các ánh sáng màu và tạo thành cầu vồng.
Kết luận: Có thể phân tích một chùm sáng trắng thành những chùm sáng màu khác nhau. 2. Bài tập minh họaCâu 1: Đặt một gương phẳng nằm chếch một góc khoảng 300 vào khay nước. Đặt trước trán một mảnh giấy nhỏ trên có vạch một vạch đen nằm ngang, sao cho vạch đen song song với đường giao nhau của mặt gương và mặt nước. Mô tả ảnh của vạch đen qua phần gương ở trong nước, giải thích. Hướng dẫn giải Phần nước nằm giữa mặt gương và mặt nước tạo thành một lăng kính bằng nước. Xét một dải sáng trắng hẹp phát ra từ mép của vạch đen trên trán, chiếu đến mặt nước. Dải sáng này khúc xạ vào nước, phản xạ trên gương, trở lại mặt nước, lại khúc xạ ra ngoài không khí và đi vào mắt ta. Dải sáng này coi như đi qua lăng kính nước nói trên, nên nó bị phân tích ra thành nhiều dải sáng màu sắc như cầu vồng. Do đó khi nhìn vào phần gương ở trong nước ta sẽ không thấy vạch đen mà thấy một dải nhiều màu. Câu 2: Ánh sáng chiếu đến đĩa CD là ánh sáng màu gì? Ánh sáng từ đĩa CD đến mắt ta có những màu nào? Tại sao có thể coi đây cũng là thí nghiệm phân tích ánh sáng trắng? Hướng dẫn giải Ánh sáng chiếu đến đĩa CD là ánh sáng trắng. Tùy theo phương nhìn ta có thể thấy ánh sáng từ đĩa CD đến mắt ta có màu này hay màu kia. Trước khi đến đĩa CD, chùm sáng là chùm sáng trắng. Sau khi phản xạ trên đĩa CD, ta thu được nhiều chùm sáng màu khác nhau truyền theo các phương khác nhau. Như vậy, thí nghiệm với đĩa CD cũng là thí nghiệm phân tích ánh sáng trắng. 3. Luyện tập3.1. Bài tập tự luậnCâu 1: Có thể coi cách dùng các tấm lọc màu như một cách phân tích ánh sáng trắng thành các ánh sáng màu được không ? Câu 2: Nêu một vài hiện tượng thực tế về sự phân tích ánh sáng trắng. Câu 3: Hiện tượng nào trong các hiện tượng sau không phải là hiện tượng phân tích ánh sáng? Câu 4: Chiếu ánh sáng phát ra từ một đèn LED lục vào mặt ghi của một đĩa CD rồi quan sát ánh sáng phản xạ từ mặt đĩa theo đủ mọi phía. Ta sẽ thấy những ánh sáng màu gì? 3.2. Bài tập trắc nghiệmCâu 1: Trong trường hợp nào dưới đây ánh sáng trắng sẽ không bị phân tích? A. Chiếu tia sáng trắng qua một lăng kính. B. Chiếu tia sáng trắng nghiêng góc vào một gương phẳng. C. Chiếu tia sáng trắng nghiêng góc vào mặt ghi của một đĩa CD. D. Chiếu một chùm sáng trắng vào một bong bóng xà phòng. Câu 2: Khi chiếu ánh sáng qua lăng kính, nếu sau lăng kính chỉ có một màu duy nhất thì chùm sáng chiếu vào lăng kính là: A. chùm sáng trắng B. chùm sáng màu đỏ C. chùm sáng đơn sắc D. chùm sáng màu lục Câu 3: Khi chiếu ánh sáng từ nguồn ánh sáng trắng qua lăng kính, ta thu được: A. Ánh sáng màu trắng. B. Một dải màu xếp liền nhau: Đỏ- da cam- vàng- lục- lam- chàm- tím. C. Một khối có màu của ba màu cơ bản: Đỏ- lục- lam. D. Ánh sáng đỏ. Câu 4: Lăng kính là A. Một khối trong suốt. B. Một khối có màu của bảy sắc cầu vồng: Đỏ- da cam- vàng- lục- lam- chàm- tím. C. Một khối có màu của ba màu cơ bản: Đỏ- lục- lam. D. Một khối có màu đen. 4. Kết luậnQua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Sự phân tích ánh sáng trắng cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó,… các em cần phải nắm được:
|
