Giải bài 5 trang 125 – Bài 24 - SGK môn Vật lý lớp 12
Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang \( A={{5}^{0}} \), được coi là nhỏ, có chiết suất đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là \( {{n}_{d}}=1,643 \) và \( {{n}_{t}}=1,685 \). Cho một chùm sáng trắng hẹp rọi vào một mặt bên của lăng kính, dưới góc tới i nhỏ. Tính góc giữa tia tím và tia đỏ sau khi ló ra khỏi lăng kính.
- Ta có các công thức lăng kính:
\( \begin{align} & \sin {{i}_{1}}=n.\sin {{r}_{1}};\sin {{i}_{2}}=n.\sin {{r}_{2}} \\ & A={{r}_{1}}+{{r}_{2}};D={{i}_{1}}+{{i}_{2}}-A \\ \end{align} \)
- Khi góc tới i và góc chiết quang A là góc nhỏ thì ta có:
\( \begin{align} & {{i}_{1}}=n.{{r}_{1}};{{i}_{2}}=n.{{r}_{2}} \\ & A={{r}_{1}}+{{r}_{2}};D={{i}_{1}}+{{i}_{2}}-A=\left( n-1 \right)A \\ \end{align} \)
- Góc lệch của tia đỏ sau khi qua lăng kính:
\( {{D}_{d}}=\left( {{n}_{d}}-1 \right)A=\left( 1,643-1 \right).5=3,{{215}^{0}} \)
- Góc lệch của tia tím sau khi qua lăng kính:
\( {{D}_{t}}=\left( {{n}_{t}}-1 \right)A=\left( 1,685-1 \right).5=3,{{425}^{0}} \)
- Góc giữa tia đỏ và tia tím sau khi ló ra khỏi lăng kính:
\( \vartriangle D={{D}_{t}}-{{D}_{d}}=4,{{425}^{0}}-3,{{215}^{0}}=12,6' \)
Ghi 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.