Bài 6 trang 125 SGK Vật lý 12

Bài 24: Tán sắc ánh sáng

Bài 6 (trang 125 SGK Vật lý 12)

Một cái bể sâu 1,2 m chứa đầy nước. Một tia sáng Mặt Trời rọi vào mặt nước bể, dưới góc tới i,

 . Tính độ dài của vệt sáng tạo ở đáy bể. Cho biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là n_đ = 1,328 và n_t = 1,343.

Lời giải

Khi Tia sáng Mặt Trời chiếu vào nước bị tán sắc và khúc xạ. Ta thấy tia đỏ lệch ít nhất, tia tím lệch nhiều nhất.

Ta có: 

Áp dụng định luật khúc xạ tại I ta có: sin i = n_đ. sin r₂ = n_t. sin r₁

Xét tam giác vuông IHT, ta có: tan r₁ = HT/IH ⇒ HT = h. tan r₁

Xét tam giác vuông IHĐ, ta có: tan r₂ = HĐ/IH ⇒ HĐ = h. tan r₂

Độ dài quang phổ do tia sáng tạo ở đáy bể là :

ΔD = HĐ – HT = h.(tan r₂ – tan r₁) = 1,2.(tan 37,04^o – tan 36,56^o) = 0,01568m = 1,568cm

Kiến thức cần nhớ

- Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sang phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc.

- Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu nhất định và không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính.

- Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sang đơn sắc có màu 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.

(SGK Vật lý 12 – Bài 24 trang 124)

Xem toàn bộ Giải bài tập Vật lý 12: Bài 24. Tán sắc ánh sáng