A. Tóm tắt lý thuyết
1. Phân tích một chùm sáng trắng bằng lăng kính
- Lăng kính là một khối chất trong suốt có hình dạng hình 53.1 a.
- Khi chiếu một chùm sáng trắng hẹp đi qua một lăng kính thì 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.
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 khác nhau bằng cách cho nó phản xạ trên mặt ghi đĩa của một đĩa CD.
- Trong chùm sáng trắng có chứa nhiều chùm sáng màu khác nhau.
Bài tập minh họa
Bài 1: Tại sao khi đặt một vật màu tím dưới ánh sáng trắng ta thấy vật có màu tím, còn đặt một vật có màu vàng dưới ánh sáng trắng ta lại thấy vật có màu vàng?
Hướng dẫn giải:
Ta biết Khi phân tích ánh sáng trắng sẽ thu được 1 dải màu gồm 7 màu "biến thiên liên tục" từ đỏ đến tím
1 vật mang màu vàng thì khi ánh sáng trắng chiếu vào vật không hấp thụ màu Vàng (có trong ánh sáng trắng) nên ánh sáng trắng truyền đến mắt ta, ta thấy vật màu trắng. còn trường hợp màu tím tương tự
Nếu vật màu đỏ để trong môi trường ánh sáng đơn sắc khác (1 trong 7 màu) thì ta sẽ thấy vậy bị đổi màu.
Bài 2
a. Nhìn vào các váng dầu, mỡ, bong bóng xà phòng… ở ngoài trời, ta có thấy những màu gì?
b. Ánh sáng chiếu vào các váng hay bong bóng đó là ánh sáng trắng hay ánh sáng màu ? c. Có thể coi đây là một cách phân tích ánh sáng trắng hay không? Tại sao?
Hướng dẫn giải:
a. Tùy theo phương nhìn ta có thể thấy đủ mọi màu.
b. Ánh sáng chiếu vào váng dầu, mỡ, bong bóng xà phòng…là ánh sáng trắng.
c. Có thể coi đây là một cách phân tích ánh sáng trắng. Vì từ một chùm sáng ban đầu ta thu được nhiều chùm sáng màu đi theo các phương khác nhau.
B. Bài tập trong sách giáo khoa
Bài C1 (trang 139 SGK Vật Lý 9): Hãy mô tả màu sắc của dải nhiều màu nói ở trong thí nghiệm 1.
Hướng dẫn giải:
Có nhiều màu nắm sát cạnh nhau trên dải màu. Ở phía này là màu đỏ, rồi đến da cam, vàng,... phía kia là màu tím.
Bài C2 (trang 139 SGK Vật Lý 9): Mô tả hình ảnh quan sát được trong hai trường hợp a và b trong thí nghiệm 2.
Hướng dẫn 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.
Bài C3 (trang 140 SGK Vật Lý 9): Em hãy dựa vào các kết quả quan sát được ở trên để nhận định sự đúng, sai của các ý kiến sau:
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.
Hướng dẫn 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.
Bài C4 (trang 140 SGK Vật Lý 9): Tại sao có thể nói thí nghiệm 1 là thí nghiệm phân tích ánh sáng trắng?
Hướng dẫn 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.
Bài C5 (trang 140 SGK Vật Lý 9): Hãy mô tả hiện tượng quan sát được trong thí nghiệm 3.
Hướng dẫn giải:
Khi chiếu ánh sáng trắng vào mặt ghi của 1 đĩa CD và quan sát ánh sáng phản xạ, ta thấy nhìn theo phương này có ánh sáng màu này, theo phương khác có ánh sáng màu khác.
C. Một số bài tập trắc nghiệm tham khảo
Câu 1: Sự phân tích ánh sáng trắng được quan sát trong thí nghiệm nào sau đây?
A. Chiếu một chùm sáng trắng vào một gương phẳng.
B. Chiếu một chùm sáng trắng qua một tấm thủy tinh mỏng.
C. Chiếu một chùm sáng trắng vào một lăng kính.
D. Chiếu một chùm sáng trắng qua một thấu kính phân kì.
Câu 2: Ánh sáng mặt trời là ánh sáng trắng.Kết luận nào sau đây là đúng?
A. Ánh sáng mặt trời là do các tia sáng màu trắng hợp thành.
B. Ánh sáng mặt trời là do các tia sáng màu đỏ,lục,lam tạo thành.
C. Ánh sáng mặt trời là do các tia sáng màu đỏ cánh sen,vàng,lam hợp thành.
D. Ánh sáng mặt trời là do các tia sáng màu đỏ,da cam,vàng,lục,lam,chàm,tím hợp thành. Câu 3: 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 chùm sáng trắng vào một bong bóng xà phòng.
Câu 4: Hãy làm thí nghiệm sau để có thể trả lời câu hỏi của bài. 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 (hình 53-54.1). Ta sẽ thấy những ánh sáng màu gì?
A. Chỉ thấy ánh sáng màu lục.
B. Thấy các ánh sáng có đủ mọi màu.
C. Không thấy có ánh sáng.
D. Các câu A, B, C đều sai.
Câu 5: Cùng làm thí nghiệm trên với đèn LED đỏ, rồi chọn câu trả lời đúng.
A. Chỉ thấy ánh sáng màu đỏ.
B. Thấy các ánh sáng có đủ mọi màu.
C. Không thấy có ánh sáng.
D. Các câu A, B, C đều sai.
