Lý 9 Bài 53: Sự phân tích ánh sáng trắng

- 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.

• Khi chiếu một chùm 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 ánh sáng trắng cho mỗi chùm đi theo một phương khác nhau.

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.

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.

- 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.

Câu 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.

Câu 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?

Câu 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.

Qua 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: 

• Phân tích được một chùm sáng trắng bằng lăng kính.

• Phân tích được một chùm sáng trắng bằng phản xạ trên mặt ghi đĩa của một đĩa CD.