Phương pháp học nhanh Vật lí Lớp 12 - Tập 2 - Chuyên đề 4: Lượng tử ánh sáng - Chủ đề 22: Tán sắc ánh sáng - Phạm Hồng Vương

Nội dung text: Phương pháp học nhanh Vật lí Lớp 12 - Tập 2 - Chuyên đề 4: Lượng tử ánh sáng - Chủ đề 22: Tán sắc ánh sáng - Phạm Hồng Vương

1. CHỦ ĐỀ 22. TÁN SẮC ÁNH SÁNG I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Hiện tượng tán sắc ánh sang: Là hiện tượng ánh sáng bị tách thành nhiều màu khác nhau khi đi qua mặt phân cách của hai môi trường trong suốt. 2. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng chỉ có một màu nhất định, có bước sóng nhất định và không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính. v c  c  Bước sóng của ánh sáng đơn sắc  truyền trong chân không  0  0 f 0 f  v n * Chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào màu sắc ánh sáng. Trong cùng một môi trường: n đỏ v > vtím * Khi truyền qua các môi trường trong suốt khác nhau vận tốc của ánh sáng thay đổi, bước sóng của ánh sáng thay đổi còn tần số của ánh sáng thì không thay đổi nên màu sắc không đổi. 3. Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Bước sóng của ánh sáng trắng: 0,38m  0,76m . 4. Cầu vồng là kết quả của sự tán sắc ánh sáng mặt trời chiếu qua các giọt nước mưa. Dạng 1: TÁN SẮC QUA LĂNG KÍNH – PHẢN XẠ TOÀN PHẦN - Khi chùm ánh sáng trắng hẹp từ không khí đi vào môi trường có chiết suất n thì: rđỏ > r > rtím - Khi chùm ánh sáng trắng hẹp từ môi trường có chiết suất n ra không khí thì: igh đỏ > igh > igh tím Có 3 trường hợp có thể xảy ra: + Khi i igh đỏ: tất cả các tia đều phản xạ toàn phần tại mặt phân cách, chùm tia phản xạ cũng là chùm ánh sáng trắng. + Khi i = igh lục: tia lục sẽ đi sát mặt phân cách Các tia ló ra ngoài không khí là: đỏ, cam, vàng Các tia phản xạ toàn phần: lam, chàm, tím - Tính bề rộng quang phổ quan sát được trên màn khi A nhỏ: (với L = OH: là khoảng cách từ lăng kính đến màn) L l Dt Dd l nt nd Arad Dạng 2: TÁN SẮC QUA THẤU KÍNH – LƯỠNG CHẤT PHẲNG * Công thức tính tiêu cự của thấu kính: 1 1 1 n 1 f R1 R2 Tính khoảng cách của tiêu điểm tia đỏ và tia tím: n n F F Δf f f t d d t d t 1 1 n t 1 nd 1 R1 R 2 * Bể nước có chiều sâu h: Tính độ dài của dải quang phổ ở dưới đáy bể: Trang 1
2. DT IH tan rd tan rt h tan rd tan rt * Bản mỏng song song có bề dày e: Tính khoảng cách giữa hai tia đỏ và tím ló ra khỏi bản: DH DT cosi IO tan rd tan rt .cosi e tan rd tan rd .cosi II. BÀI TẬP A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1: Dải sáng bảy màu thu được trong thí nghiệm thứ nhất của Niu-tơn được giải thích là do: A. Lăng kính làm lệch tia sáng về phía đáy nên đã làm thay đổi màu của nó. B. Các tia sáng bị nhiễu loạn khi truyền qua thủy tinh. C. Lăng kính đã tách riêng các chùm sáng có màu khác nhau có sẵn trong ánh sáng Mặt Trời. D. Thủy tinh đã nhuộm màu cho ánh sáng. Bài 2: Chiếu xiên từ nước ra không khí một chùm sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm ba thành phần đơn sắc: đỏ, lam và tím. Gọi rd ,rl ,rt lần lượt là góc khúc xạ ứng với tia màu đỏ, tia màu lam và tia màu tím. Hệ thức đúng là: A. rd < rl < rt . B. rt < rd < rl. C. rt < rl < rd .D. rl rt rd . Bài 3: Một ánh sáng đơn sắc truyền từ chân không có bước sóng 0 vào một môi trường có chiết suất tuyệt đối n (đối với ánh sáng đó) thì bước sóng  của ánh sáng đơn sắc đó trong môi trường này là A.  0 / n B.  n0 C.  c0 D.  0 Bài 4: Một bức xạ đơn sắc có tần số f khi truyền trong môi trường có bước sóng  thì chiết suất của môi trường đối với bức xạ trên là A. n f B. n c / f C. n c / f D. n cf Bài 5: Phát biểu nào sau đây về hiện tượng tán sắc ánh sáng là sai? A. Do hiện tượng tán sắc ánh sáng, một chùm tia sáng trắng hẹp khi khúc xạ sẽ tách thành nhiều chùm tia có màu sắc khác nhau. B. Chỉ có thể quan sát được hiện tượng tán sắc ánh sáng bằng cách dùng lăng kính. C. Hiện tượng tán sắc ánh sáng chứng tỏ ánh sáng trắng bao gồm rất nhiều ánh sáng đơn sắc có màu sắc khác nhau. D. Nguyên nhân gây ra hiện tượng tán sắc ánh sáng là do chiết suất của một môi trường trong suốt đối với các ánh sáng có bước sóng khác nhau là khác nhau. Trang 2
3. Bài 6: Một ánh sáng đơn sắc tần số f truyền trong chân không thì nó có bước sóng bằng A.  f / c B.  c / f C.  C.f D.  2cf Bài 7: Góc lệch của tia sáng khi truyền qua lăng kính là góc tạo bởi A. tia ló và pháp tuyến. B. hai mặt bên của lăng kính. C. tia tới lăng kính và tia ló ra khỏi lăng kính. D. tia tới và pháp tuyến. Bài 8: Dải quang phổ liên tục thu được trong thí nghiệm về hiện tượng tán sắc ánh sáng trắng có được là do A. lăng kính đã tách các màu sẵn có trong ánh sáng trắng thành các thành phần đơn sắc. B. hiện tượng giao thoa của các thành phần đơn sắc khi ra khỏi lăng kính. C. thủy tinh đã nhuộm màu cho ánh sáng. D. ánh sáng bị nhiễu xạ khi truyền qua lăng kính. Bài 9: Khi quan sát các vật dưới ánh sáng mặt trời, màu sắc của vật mà ta nhìn thấy là do A. vật chỉ hấp thụ những màu đó và phản xạ tới mắt ta. B. cường độ sáng của những màu đó trong ánh sáng mặt trời mạnh hơn những màu khác. C. trong ánh sáng mặt trời chỉ có những màu đó. D. những thành phần đơn sắc mà vật đó không hấp thụ trong ánh sáng mặt trời bị phản xạ trở lại sau đó trộn lẫn với nhau trong võng mạc người quan sát. Bài 10: Chiếu xiên từ không khí vào dầu trong suốt một chùm sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm ba thành phần đơn sắc: đỏ, vàng và lam. Gọi rd ,rv ,rl lần lượt là góc khúc xạ ứng với tia màu đỏ, tia màu lam và tia màu tím. Hệ thức đúng là A. rd rl rt B. rl rt = rd C. rt rd rl D. rl rv rd Bài 11: Một ánh sáng đơn sắc truyền trong một môi trường với vận tốc v thì chiết suất tuyệt đối của môi trường với ánh sáng đó là A. n v/c B. n c.v C. n c/v D. n 2c/v Bài 12: Thí nghiệm II của Niutơn về sóng ánh sáng chứng minh A. ánh sáng mặt trời không phải là ánh sáng đơn sắc. B. sự tồn tại của ánh sáng đơn sắc. C. sự khúc xạ của mọi tia sáng khi qua lăng kính. D. lăng kính không có khả năng nhuộm màu cho ánh sáng. Bài 13: Khi chiếu ánh sáng mặt trời qua lăng kính thì chùm tia ló ra là A. chùm phân kì.B. chùm song song. Trang 3
4. C. chùm phân kì hoặc chùm song song.D. chùm hội tụ. Bài 14: Phát biểu nào sau đây là đúng? Một chùm ánh sáng mặt trời có dạng một dải sáng mỏng, hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể nước tạo nên ở đáy bể một vết sáng A. có nhiều màu dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc. B. có nhiều màu khi chiếu vuông góc và có màu trắng khi chiếu xiên. C. có màu trắng dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc. D. có nhiều màu khi chiếu xiên và có màu trắng khi chiếu vuông góc. Bài 15: Chiếu một chùm tia sáng hẹp qua một lăng kính. Chùm tia sáng đó sẽ tách thành chùm tia sáng có màu khác nhau. Hiện tượng này gọi là A. giao thoa ánh sáng.B. nhiễu xạ ánh sáng. C. tán sắc ánh sáng.D. khúc xạ ánh sáng. Bài 16: Trong quang phổ liên tục, vùng đỏ có bước sóng nằm trong giới hạn nào A. 0,495m  0,58m. B. 0,58m  0,64m. C. 0,64m  0,76m. D. 0,40m  0,44m. Bài 17: Nguyên nhân dẫn đến hiện tượng tán sắc là do A. chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào ánh sáng chiếu vào nó. B. chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào bản chất của môi trường. C. màu sắc của ánh sáng phụ thuộc vào môi trường. D. màu sắc của ánh sáng phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng. Bài 18: Cho ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác thì A. tần số thay đổi, vận tốc không đổi.B. tần số thay đổi, vận tốc thay đổi. C. tần số không đổi, vận tốc không đổi.D. tần số không đổi, vận tốc thay đổi. Bài 19: Tán sắc ánh sáng là hiện tượng A. tia sáng đơn sắc bị đổi màu khi đi qua lăng kính. B. chùm sáng phức tạp bị phân tích thành nhiều màu đơn sắc khi đi qua lăng kính. C. chùm tia sáng trắng bị lệch về phía đáy lăng kính khi truyền qua lăng kính. D. chùm sáng trắng bị phân tích thành 7 màu khi đi qua lăng kính. Bài 20: Phát biểu nào sau đây là sai? A. Hiện tượng tán sắc ánh sáng là hiện tượng chùm sáng trắng khi qua lăng kính bị tách ra thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau. B. Chiết suất của môi trường trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau. C. Ánh sáng trắng là tập hợp gồm bảy ánh sáng đơn sắc khác nhau: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. D. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. Bài 21: Một sóng ánh sáng đơn sắc được đặc trưng nhất là A. tần số.B. màu sắc. C. vận tốc truyền.D. chiết suất lăng kính với ánh sáng đó. Bài 22: Từ không khí, chiếu chùm tia sáng trắng hẹp xiên góc xuống mặt nước trong suốt của chậu nước. Dưới đáy chậu nước ta quan sát thấy A. một dải màu từ đỏ đến tím, màu tím bị lệch nhiều nhất so với tia tới. B. một màu đơn sắc thay đổi tùy theo góc tới. C. một dải màu từ đỏ đến tím, màu đỏ bị lệch nhiều nhất so với tia tới. D. một vệt sáng trắng. Trang 4
5. Bài 23: Bước sóng của một trong các bức xạ màu lục có trị số là A.  0,55mm. B.  0,55nm. C.  0,55m. D.  55nm. Bài 24: Khi một tia sáng đơn sắc truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác, đại lượng không thay đổi là A. bước sóng và màu sắc tia sáng.B. màu sắc và tốc độ lan truyền. C. tần số và bước sóng.D. tần số và màu sắc tia sáng. Bài 25: Ánh sáng vàng có bước sóng trong chân không là 0,5893m Tần số của ánh sáng vàng là A. 5,05.1014 Hz. B. 5,16.1014 Hz. C. 6,01.1014 Hz. D. 5,09.1014 Hz. Bài 26: Vận tốc của một ánh sáng đơn sắc truyền từ chân không vào một môi trường có chiết suất tuyệt đối n (đối với ánh sáng đó) sẽ A. giảm n lần.B. tăng hay giảm tùy theo màu sắc ánh sáng. C. không đổi.D. tăng lên n lần. Bài 27: Tìm phát biểu đúng về ánh sáng đơn sắc? A. Đối với ánh sáng đơn sắc, góc lệch của tia sáng đối với các lăng kính khác nhau đều có cùng giá trị. B. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị lệch đường truyền khi đi qua lăng kính. C. Đối với các môi trường khác nhau, ánh sáng đơn sắc luôn có cùng bước sóng. D. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tách màu khi qua lăng kính. Bài 28: Cho các ánh sáng đơn sắc: ánh sáng trắng (1); ánh sáng đỏ (2); ánh sáng vàng (3); ánh sáng tím (4). Trật tự sắp xếp giá trị bước sóng của ánh sáng đơn sắc theo thứ tự tăng dần là: A. 1, 3, 4.B. 1, 2, 3.C. 4, 3, 2.D. 1, 2, 4. B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 1: Cho chiết suất của thủy tinh là n 2 . Chiếu tia sáng tới bề mặt một tấm thủy tinh với góc tới 30 khi tia sáng truyền từ thủy tinh vào không khí thì góc khúc xạ là: A. 30 B. 45 C. 60 D. 90 Bài 2: Một chậu thủy tinh nằm ngang chứa một lớp nước dày có chiết suất 4/3. Một tia sáng SI chiếu tới mặt nước với góc tới là 45. Tính góc lệch giữa tia khúc xạ và tia tới? A. 20 B. 15 C. 13 D. 10 Bài 3: Tia sáng đi từ thủy tinh có chiết suất n1 1,5 đến mặt phân cách với nước n2 4/3. Xác định góc tới I để không có tia khúc xạ trong nước? A. 62.B. 45 C. 50 D. 80 Bài 4: Chiếu tia sáng từ không khí vào khối thủy tinh chiết suất 1,52 thì thu được góc khúc xạ là 25. Góc tới có giá trị A. 30 B. 45 C. 60 D. 40 Bài 5: Lăng kính có chiết suất n 1,6 và góc chiết quang A 6 . Một chùm sáng đơn sắc hẹp được chiếu vào mặt bên AB của lăng kính với góc tới nhỏ. Tính góc lệch của tia ló và tia tới? A. 336 B. 450 C. 6 D. 9 Bài 6: Một lăng kính thủy tinh có chiết suất n 1,6 . Chiếu một tia sáng đơn sắc theo phương vuông góc với mặt bên của lăng kính. Tia sáng phản xạ toàn phần ở mặt bên của lăng kính. Tính giá trị nhỏ nhất của góc A? A. 36,88 B. 25,38 C. 38,68 D. 42,34 Trang 5
6. Bài 7: Chiếu một chùm sáng đơn sắc, song song tới mặt bên của một lăng kính tam giác đều thu được tia ló ở mặt bên kia của lăng kính. Nếu góc tới và góc ló đều là 45 thì góc lệch là A. 30 B. 45 C. 60 D. 90 Bài 8: Lăng kính thủy tinh là một tam giác đều chiết suất n 3 . Tính góc tới và góc lệch của tia sáng trong trường hợp có góc lệch cực tiểu? A. 30 và 60 B. 45 và 45 C. 60 và 60 D. 60 và 45 Bài 9: Một lăng kính có góc chiết quang A 60. Khi ở trong không khí thì góc lệch cực tiểu là 30 . Khi ở một chất lỏng trong suốt có chiết suất x thì góc lệch cực tiểu là 4. Giá trị của x là A. 1,33B. 1,5C. 2D. 1,8 Bài 10: Một lăng kính có chiết suất n 2 , chiếu một chùm sáng đơn sắc, song song tới một mặt bên của lăng kính thì thu được chùm tia ló ở mặt bên kia của lăng kính, biết góc lệch cực tiểu bằng một nửa góc chiết quang. Góc chiết quang của lăng kính xấp xỉ bằng: A. 50,5 B. 48,6 C. 60,7 D. 78,4 Bài 11: Cho chiết suất của thủy tinh là n 2 . Chiếu một tia sáng tới bề mặt một tấm thủy tinh với góc tới 30 khi tia sáng truyền từ thủy tinh vào không khí thì góc khúc xạ là A. 30 B. 45 C. 60 D. 90 Bài 12: Cho một lăng kính có góc chiết quang 60 . Chiếu một tia sáng đơn sắc tới lăng kính sao cho tia ló có góc lệch cực tiểu bằng 30 . Chiết suất của thủy tinh làm lăng kính đối với ánh sáng đơn sắc đó là: A. 1,5B. 2,3C. 1,414D. 1,8 Bài 13: Một lăng kính thủy tinh có chiết suất là 1,6 đối với một ánh sáng đơn sắc nào đó và góc chiết quang là 45. Góc tới cực tiểu để có tia ló là: A. 13,0 B. 14,5 C. 6,8 D. 10,14 Bài 14: Một lăng kính có góc chiết quang A. Chiếu tia sáng SI đến vuông góc với mặt bên của lăng kính. Biết góc lệch của tia ló và tia tới là D 15. Cho chiết suất của lăng kính là n 4/3. Tính góc chiết quang A? A. 359 B. 24,5 C. 3018 D. 19,8 C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 1: Phát biểu nào sau đây về hiện tượng tán sắc ánh sáng là sai? A. Hiện tượng tán sắc ánh sáng chứng tỏ ánh sáng trắng bao gồm rất nhiều ánh sáng đơn sắc có màu sắc khác nhau. B. Chỉ có thể quan sát được hiện tượng tán sắc ánh sáng bằng cách dùng lăng kính. C. Nguyên nhân gây ra hiện tượng tán sắc ánh sáng là do chiết suất của một môi trường trong suốt đối với các ánh sáng có bước sóng khác nhau là khác nhau. D. Do hiện tượng tán sắc ánh sáng, một chùm tia sáng trắng hẹp khi khúc xạ sẽ tách thành nhiều chùm tia có màu sắc khác nhau. Bài 2: Từ không khí, chiếu chùm tia sáng trắng hẹp xiên góc xuống mặt nước trong suốt của chậu nước. Dưới đáy chậu nước ta quan sát thấy: A. một vệt sáng trắng. B. một dải màu từ đỏ đến tím, màu tím bị lệch xa nhất so với tia tới. C. một dải màu từ đỏ đến tím, màu đỏ bị lệch xa nhất so với tia tới. D. một màu đơn sắc thay đổi tùy theo góc tới. Trang 6
7. Bài 3: Khi chiếu chùm sáng trắng hẹp vào một lăng kính thì chùm sáng màu tím bị lệch nhiều nhất. Nguyên nhân là: A. ánh sáng tím là màu cuối cùng trong quang phổ của ánh sáng trắng. B. chiết suất của chất làm lăng kính đối với ánh sáng tím có giá trị lớn nhất. C. chiết suất của chất làm lăng kính đối với ánh sáng tím có giá trị nhỏ nhất. D. ánh sáng tím bị hút về phía đáy của lăng kính mạnh hơn so với các màu khác. Bài 4: Chọn ý đúng? Tấm kính màu đỏ sẽ: A. hấp thụ mạnh ánh sáng màu đỏ. B. hấp thụ ít ánh sáng màu vàng. C. không hấp thụ ánh sáng màu lục. D. hấp thụ ít ánh sáng màu đỏ. Bài 5: Một tấm bìa có màu lục, đặt tấm bìa trong buồng tối rồi chiếu vào nó một chùm ánh sáng đỏ, tấm bìa có màu: A. đỏB. lụcC. vàngD. đen Bài 6: Khi chiếu ánh sáng trắng qua tấm kính lọc màu đỏ thì ánh sáng truyền qua tấm kính có màu đỏ, lí do là: A. tấm kính lọc màu đỏ luôn có khả năng phát ra ánh sáng đỏ. B. tấm kính lọc màu đỏ có tác dụng nhuộm đỏ ánh sáng trắng. C. trong chùm ánh sáng trắng, bức xạ màu đỏ có bước sóng lớn nhất nên có thể truyền qua tấm kính. D. tấm kính lọc màu đỏ ít hấp thụ ánh sáng màu đỏ nhưng hấp thụ mạnh các ánh sáng có màu khác. Bài 7: Chiếu chùm ánh sáng trắng vào một vật ta thấy nó có màu đỏ. Nếu chiếu vào nó chùm ánh sáng màu lục thì ta sẽ nhìn thấy vật có màu A. lụcB. đenC. đỏD. hỗn hợp của đỏ và lục. Bài 8: Nguyên nhân dẫn đến hiện tượng tán sắc là: A. Chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào ánh sáng chiếu vào nó. B. Màu sắc của ánh sáng phụ thuộc vào môi trường. C. Màu sắc của ánh sáng phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng. D. Chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào bản chất của môi trường. Bài 9: Phát biểu nào sau đây là sai về tán sắc ánh sáng? A. Chỉ có ánh sáng trắng mới bị tán sắc khi truyền qua lăng kính. B. Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. C. Một chùm ánh sáng khi sau khi đi qua lăng kính vẫn có màu như trước khi qua lăng kính thì đó là chùm sáng đơn sắc. D. Nếu tổng hợp các ánh sáng đơn sắc biến thiên liên tục từ đỏ đến tím ta có ánh sáng trắng. D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 1: Góc chiết quang của lăng kính bằng 6 . Chiếu một tia sáng trắng vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Đặt một màn quan sát, sau lăng kính, song song với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang của lăng kính và cách mặt này 2m. Chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ là nd 1,5 và đối với tia tím là nt 1,58 . Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn quan sát bằng A. 16,8mmB. 12,57mmC. 18,30mmD. 15,42mm Trang 7
8. Bài 2: Một lăng kính có góc chiết quang A 45. Chiếu chùm tia sáng hẹp đa sắc SI gồm 4 ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng, lục và tím đến gặp mặt bên AB theo phương vuông góc. Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng màu lam là 2 . Các tia ló ra khỏi mặt bên AC gồm các ánh sáng đơn sắc A. đỏ, vàng, lục và tím.B. đỏ, vàng và tím. C. đỏ, lục và tím.D. đỏ, vàng và lục. Bài 3: Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp vào mặt bên của lăng kính, theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Sau lăng kính, đặt một màn quan sát song song với mặt phân giác của lăng kính và cách mặt phân giác này một đoạn 2m. Chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ nd 1,50 và đối với tia tím là nt 1,54 . Góc chiết quang của lăng kính bằng 5 . Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn quan sát (khoảng cách từ mép tím đến mép đỏ) bằng A. 7,0 mmB. 8,0 mmC. 6,25 mmD. 9,2 mm Bài 4: Chiếu chùm ánh sáng trắng hẹp vào đỉnh của một lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Biết góc chiết quang 4, chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là 1,468 và 1,868. Bề rộng quang phổ thu được trên màn quan sát đặt song song với mặt phẳng phân giác và cách mặt phẳng phân giác 2m là A. 6 cmB. 6,4 mC. 6,4 cmD. 56,3 mm Bài 5: Một lăng kính có góc chiết quang (góc ở đỉnh) A 8 đặt trong không khí. Đặt màn quan sát E song song với mặt phẳng phân giác của A và cách nó 1,5m. Chiếu đến lăng kính một chùm sáng trắng hẹp, song song theo phương vuông góc với mặt phân giác của A và gần A. Biết chiết suất của chất làm lăng kính đối với ánh sáng đỏ bằng 1,61 và với ánh sáng tím bằng 1,68. Xác định khoảng cách từ vệt đỏ đến vệt tím trên màn E? A. 1,47 mmB. 0,73 cm.C. 0,73 mm.D. 1,47 cm. Bài 6: Một tia sáng trắng hẹp chiếu tới bể nước sâu 1,2m, với góc tới 45. Biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là nd 2,nt 3 . Độ dài của vệt sáng in trên đáy bể là: A. 17 cmB. 15,8 cmC. 60 cmD. 12,4 cm Bài 7: Chiếu một chùm ánh sáng trắng vào mặt bên của một lăng kính có góc chiết quang 6 theo phương vuông góc mặt phân giác góc chiết quang. Trên màn quan sát E đặt song song và cách mặt phân giác của lăng kính một đoạn 1,5m ta thu được dải màu có bề rộng là 6 mm. Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là 1,5015. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng tím sẽ là: A. 1,5004B. 1,5397C. 1,5543D. 1,496 Bài 8: Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A 5 , được coi là nhỏ, có chiết suất đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là nd 1,578 và nt 1,618 . Cho một chùm sáng trắng hẹp rọi vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Góc tạo bởi tia đỏ và tia tím sau khi ló ra khỏi lăng kính là: A. 0,3 B. 0,5 C. 0,2 D. 0,12 Bài 9: Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A 5 , cho ánh sáng đỏ và tím truyền qua với tốc độ lần lượt là 1,826.108 m/s và 1,780.108 m/s . Chiếu vào mặt bên của lăng kính một chùm sáng trắng hẹp (xem là một tia) theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang, điểm tới gần A. Góc lệch giữa tia ló đỏ và tia ló tím là: A. 13 34 B. 313 C. 12 26 D. 326 Bài 10: Chiếu một chùm tia sáng trắng hẹp vào mặt bên của lăng kính, theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Sau lăng kính, đặt một màn quan sát song song với mặt phân giác Trang 8
9. của lăng kính và cách mặt phân giác này một đoạn 2m. Chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ nd 1,50 và đối với tia tím là nt 1,54 . Góc chiết quang của lăng kính bằng 50. Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn quan sát (khoảng cách từ mép tím đến mép đỏ) bằng: A. 9,2 mmB. 8,0 mmC. 6,25 mmD. 7,0 mm Bài 11: Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A 6 đặt trong không khí. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là 1,64 và 1,68. Chiếu một chùm tia sáng song song, hẹp gồm hai bức xạ đỏ và tím nói trên vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt này. Góc tạo bởi tia màu đỏ và tia màu tím sau khi ló ra khỏi mặt bên còn lại của lăng kính bằng: A. 1,16 B. 0,36 C. 0,24 D. 0,12 Bài 12: Chiếu vào mặt bên của lăng kính có góc chiết quang A 45 một chùm ánh sáng trắng hẹp coi như một tia sáng. Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng vàng là nv 1,52 và đối với ánh sáng đỏ là nd 1,5 . Biết tia vàng có góc lệch cực tiểu. Góc ló của tia đỏ gần đúng bằng: A. 35,49 B. 34,49 C. 33,24 D. 30,49 Bài 13: Chiếu một chùm tia sáng trắng song song có bề rộng 5cm từ không khí đến mặt khối thủy tinh nằm ngang dưới góc tới 60 . Cho chiết suất của thủy tinh đối với tia tím và tia đỏ lần lượt là 3 và 2 . Tỉ số giữa bề rộng chùm khúc xạ tím và đỏ trong thủy tinh là: A. 1,73B. 1,10C. 1,58D. 0,91 Bài 14: Chiếu một tia sáng gồm hai thành phần đỏ và tím từ không khí (chiết suất coi như bằng 1 đối với mọi ánh sáng) vào mặt phẳng của một khối thủy tinh với góc tới 60 . Biết chiết suất của thủy tinh đối với ánh sáng đỏ là 1,51; đối với ánh sáng tím là 1,56. Tính góc lệch của hai tia khúc xạ trong thủy tinh? A. 2,1 B. 1,72 C. 1,27 D. 2,5 III. HƯỚNG DẪN GIẢI A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1: Chọn đáp án C Bài 2: Chọn đáp án A Bài 3: Chọn đáp án A Bài 4: Chọn đáp án B Bài 5: Chọn đáp án B Bài 6: Chọn đáp án B Bài 7: Chọn đáp án C Bài 8: Chọn đáp án A Bài 9: Chọn đáp án D Bài 10: Chọn đáp án D Bài 11: Chọn đáp án C Bài 12: Chọn đáp án A Bài 13: Chọn đáp án A Bài 14: Chọn đáp án D Bài 15: Chọn đáp án C Bài 16: Chọn đáp án C Bài 17: Chọn đáp án A Trang 9
10. Bài 18: Chọn đáp án D Bài 19: Chọn đáp án B Bài 20: Chọn đáp án C Bài 21: Chọn đáp án A Bài 22: Chọn đáp án A Bài 23: Chọn đáp án C Bài 24: Chọn đáp án D Bài 25: Chọn đáp án D Bài 26: Chọn đáp án A Bài 27: Chọn đáp án D Bài 28: Chọn đáp án C B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 1: Chọn đáp án B Bài 2: Chọn đáp án C Bài 3: Chọn đáp án D Bài 4: Chọn đáp án D Bài 5: Chọn đáp án A Bài 6: Chọn đáp án C Bài 7: Chọn đáp án A Bài 8: Chọn đáp án C Bài 9: Chọn đáp án A Bài 10: Chọn đáp án C Bài 11: Chọn đáp án B Bài 12: Chọn đáp án C Bài 13: Chọn đáp án D Bài 14: Chọn đáp án A C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 1: Chọn đáp án B Đáp án A. Hiện tượng tán sắc ánh sáng chứng tỏ ánh sáng trắng bao gồm rất nhiều ánh sáng đơn sắc có màu sắc khác nhau → đúng. Đáp án B. Chỉ có thể quan sát được hiện tượng tán sắc ánh sáng bằng cách dùng lăng kính → đáp án B sai vì điều kiện của hiện tượng tán sắc ánh sáng là ánh sáng phải đi qua lưỡng chất phẳng và với góc tới i 0 . Đáp án C. Nguyên nhân gây ra hiện tượng tán sắc ánh sáng là do chiết suất của một môi trường trong suốt đối với các ánh sáng có bước sóng khác nhau là khác nhau → đúng. Đáp án D. Do hiện tượng tán sắc ánh sáng, một chùm tia sáng trắng hẹp khi khúc xạ sẽ tách thành nhiều chùm tia có màu sắc khác nhau → đúng. Bài 2: Chọn đáp án B Từ không khí, chiếu chùm tia sáng trắng hẹp xiên góc xuống mặt nước trong suốt của chậu nước ta quan sát thấy một dải màu từ đỏ đến tím, màu tím bị lệch xa nhất so với tia tới. Bài 3: Chọn đáp án B Trang 10
11. sin i sin i sin i Ta có n sin rt và sin rd sin r nt nd Vì d t nd nt tia tím bị lệch nhiều hơn so với tia đỏ Bài 4: Chọn đáp án D Tấm kính màu đỏ sẽ hấp thụ ít ánh sáng màu đỏ Bài 5: Chọn đáp án D Tấm bìa màu lục chỉ phản xạ ánh sáng màu lục còn hấp thụ ánh sáng khác cho màu đen Bài 6: Chọn đáp án D Khi cho ánh sáng trắng qua kính lọc sắc màu đỏ thì các ánh sáng khác bị dữ lại còn màu đỏ được truyền qua Bài 7: Chọn đáp án B Chiếu chùm ánh sáng trắng vào một vật ta thấy nó có màu đỏ có nghĩa là vật đó phản xạ ánh sáng đỏ và hấp thụ các ánh sáng khác. Nếu chiếu chùm ánh sáng màu lục thì vật đó hấp thụ ánh sáng màu lục cho màu đen. Bài 8: Chọn đáp án A Nguyên nhân dẫn đến hiện tượng tán sắc là chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào ánh sáng chiếu vào nó Bài 9: Chọn đáp án A Ánh sáng đa sắc hoặc ánh sáng trắng là ánh sáng gồm nhiều bức xạ ghép lại với nhau → Đáp án A sai D. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO Bài 1: Chọn đáp án A x Ta có D A. n 1 rad tan D d x 0,10482 m d d 60 d L d Tương tự: Dt A nt 1 0,0607 rad x tan D t x 0,12162 m t L t Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn quan sát bằng: x xt xd 16,8mm Bài 2: Chọn đáp án D 1 1 Ta có: sin i i 45 các tia ló ra là đỏ, vàng, lục gh n 2 gh Bài 3: Chọn đáp án A x Ta có: D A. n 1 tan D d x 0,08321m d d d L d x Tương tự: D A. n 1 tan D t x 0,09431m t t t L t Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn quan sát bằng: x xt xd 7mm Bài 4: Chọn đáp án D x Ta có: D A. n 1 1,872 tan D d x 0,065m d d d L d Trang 11
12. Tương tự: Dt A. nt 1 3,472 x tan D t x 0,1213m t L t Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn quan sát bằng: x xt xd 56,3mm Bài 5: Chọn đáp án D Ta có: Dd A nd 1 4,88 và Dt A nt 1 5,44 0,56. Góc lệch của 2 tia đỏ và tím là: D D D 0,56 t d 180 Khoảng cách từ vệt đỏ đến tím là: x L. D 0,0147 m 14,7 mm Bài 6: Chọn đáp án B x Ta có sin i n .sin r r 24 tan r t x 0,537 m t t t t h t x sin i n .sin r r 30 tan r d x 0,693 m d d d d h d Độ dài của vệt sáng in trên đáy bể x xd xt 0,1558m Bài 7: Chọn đáp án B Ta có: Dd A nd 1 và Dt A nt 1 Góc lệch D A nt nd 3 3 Ta có: x L. Drad 6.10 1,5. D rad D 4.10 rad 6 Mà: D .n n n 1,5397 180 t d t Bài 8: Chọn đáp án C Ta có: D A nt nd 5. 1,618 1,578 0,2 Bài 9: Chọn đáp án C c c Ta có: nd 1,643 và nt 1,685 vd vt Góc lệch của 2 tia ló ra D A. nt nd 012 26 Bài 10: Chọn đáp án D 0,2 Góc lệch của 2 tia ló ra: D A. n n 0,2 rad t d 180 Độ rộng của quang phổ liên tục: x D.L 7mm Bài 11: Chọn đáp án C Góc lệch của 2 tia ló ra: D A. nt nd 0,24 Bài 12: Chọn đáp án B A Vì tia vàng có góc lệch cực tiểu nên: r r r 22,5 1v 2v 1v 2 Mà: sin i1v nv .sin r1v i1v 35,57 i1d Ta lại có: sin i1d nd .sin r1d r1d 22,82 r2d A r1d 22,18 sin i2d nd .sin r2d i2d 34,49 Trang 12
13. Bài 13: Chọn đáp án B Ta có sin 60 nd sin rd rd 37,76 xd 5.sin 37,76 3,95cm xt sin 60 nt sin rt rt 30 xt 5.cos30 4,33cm Lập tỉ số 1,1 xd Bài 14: Chọn đáp án C Ta có sin 60 nd sin rd rd 34,996 Và sin 60 nt .sin rt rt 33,72 Góc lệch của hai tia khúc xạ trong thủy tinh là: r rd rt 1,275 Trang 13