Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Hướng dẫn:
1) Dựa vào đồ thị chiết suất của thuỷ tinh đối với các ánh sáng đơn sắc lần lượt là:
Với tia tím λ t = 0 , 4 μ m thì n t = 1 , 7.
Với tia vàng λ v = 0 , 6 μ m thì n v = 1 , 625.
Với tia đỏ λ d = 0 , 75 μ m thì n d = 1 , 6.
+ Mặt khác, theo định nghĩa chiết suất n = c v , suy ra, công thức xác định vận tốc theo chiết suất: v = c n .
Với tia tím thì v t = c n t = 3.10 8 1 , 7 ≈ 1 , 765.10 8 ( m / s ) .
Với tia vàng thì v v = c n v = 3.10 8 1 , 625 ≈ 1 , 846.10 8 ( m / s ) .
Với tia đỏ thì v d = c n d = 3.10 8 1 , 6 ≈ 1 , 875.10 8 ( m / s ) .
2) Khi tia vàng có góc lệch cực tiểu: r 1 v = r 2 v = A 2 = 30 0 sin i 1 = n v . sin r 1 v
⇒ sin i 1 = n v . sin r 1 v = 1 , 625. sin 30 0 ⇒ i 1 ≈ 54 , 34 0
+ Sử dụng công thức lăng kính: s i n i 1 = n . sin r 1 s i n i 2 = n . sin r 2 A = r 1 + r 2 D = ( i 1 + i 2 ) − A cho các tia sáng đơn sắc:
Tia tím: s i n i 1 = n t . sin r 1 t A = r 1 t + r 2 t s i n i 2 t = n t . sin r 2 t ⇒ s i n 54 , 34 0 = 1 , 7. sin r 1 t ⇒ r 1 t ≈ 28 , 55 0 r 2 t = 60 0 − r 1 t = 60 0 − 30 , 52 0 = 29 , 48 0 s i n i 2 t = n t . sin r 2 t = 1 , 7. sin 31 , 45 0 ⇒ i 2 t ≈ 62 , 50 0
Tia đỏ: s i n i 1 = n d . sin r 1 d A = r 1 d + r 2 d s i n i 2 d = n d . sin r 2 d ⇒ s i n 54 , 34 0 = 1 , 6. sin r 1 d ⇒ r 1 t ≈ 30 , 52 0 r 2 d = 60 0 − r 1 t = 60 0 − 30 , 52 0 = 29 , 48 0 s i n i 2 d = n d . sin r 2 d = 1 , 6. sin 29 , 48 0 ⇒ i 2 d ≈ 51 , 94 0
+ Góc hợp bởi hai tia giới hạn ló ra khỏi mặt bên AC là
i 2 t − i 2 d = 62 , 50 0 − 51 , 94 0 = 10 , 56 0
Chú ý: Nếu trong chùm sáng hẹp chiếu vào lăng kính có một màu nào đó cho góc lệch cực tiểu thì sẽ không có màu nào cho góc lệch cực tiểu. Muốn màu khác cho góc lệch cực tiểu thì ta phải thay đổi góc tới i1 bằng cách quay lăng kính hoặc quay tia ló hoặc cả hai:
sin i 1 = n . sin A 2 ⇒ i 1 = ? sin i ' 1 = n ' . sin A 2 ⇒ i ' 1 = ?
Đáp án B
+ Khi có góc lệch cực tiểu đối với ánh sáng
vàng thì r1v = r2v = 0,5A = 0,5.500 = 250.
→ Góc tới sini1v = nvsinr1v
→ sini1v = 1,52sin250→ i1v = 400 .
+ Với ánh sáng đỏ, ta có sini1 = nsinr1
→ sin400 = 1,5sinr1 → r1 = 25,370.
A = r1 + r2 → r2 = 500 – 25,370 = 24,630.
+ Tại mặt bên thứ hai nsinr2 = sini2
→ 1,5.sin24,630 = sini2 → i2 = 38,690.
→ Góc lệch của tia đỏ ra khỏi lăng kính
D = i1 + i2 – A= 400 + 38,690 – 500 = 28,70.
Chọn đáp án B.
sin D min + A 2 = 45 0 ⇒ s i n i 1 = n t . sin r 1 t ⇒ r 1 t = 32 , 95 0 r 1 t + r 2 t = A ⇒ r 2 t = 27 , 05 0 s i n i 2 t = n t . sin r 2 t ⇒ i 2 t = 36 , 24 0 D = i 1 + i 2 t − A = 21 , 24 0
Chiết suất của lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc đã cho là khác nhau. Do đó khi ánh sáng đơn sắc tím có góc lệch cực tiểu thì các thành phần đơn sắc còn lại không thể có góc lệch cực tiểu
Mặt khác do chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đơn sắc tím là lớn nhất nên khi ánh sáng này ló ra khỏi lăng kính (không xảy ra sự PXTP) thì các thành phần đơn sắc còn lại cũng ló ra khỏi lăng kính.
Đáp án A
Khi tia tím có góc lệch cực tiểu thì rt1 = rt2 = A/2 = 30o
Suy ra sini = n.sint1 = √3/2⟹ i = 30o.
Chọn đáp án C
Góc lệch ∆ D giữa tia đỏ và tia tím :
∆ D = ( n t - n đ )A = (1,685 - 1,643).5 ° = 0,21 ° = 12,6'
Gọi H là giao điểm của đường kéo dài tia tới với màn ảnh (H.26.1G).
Ta có: AH = 2 m.
Ta hãy tính góc lệch của tia lam.
Vì góc lệch của tia lam là cực tiểu nên
r 1 = r 2 = A/2 = 30 °
sin i 1 = n 1 sin r 1 = 1,525.0,5 = 0,7615
⇒ i 1 = 49,5966 ° = i 2
D l a m m i n = i 1 + i 2 - A = 39,193 °
Gọi L là giao điểm của tia lam với màn ảnh, ta có :
HL = AHtan D l a m m i n = 2tan39,193 ° = 1,631 m
Ta hãy tính góc lệch của tia đỏ.
r 1 = 30,199 ° ; r 2 = A - r 1 = 60 - 30,199 = 29,801 °
sin i 2 = n đ sin r 2 = 1,5140. sin29,801 ° = 0,75244 ⇒ i 2 = 48,802 °
D đ = i 1 + i 2 - A = 49,5966 ° + 48,802 ° - 60 ° = 38,3986 °
Gọi Đ là vết của tia đỏ trên màn ảnh, ta có :
HĐ = AH tan D đ = 2.tan38,3986 ° = 1,585 m
Tương tự, đối với tia tím, ta có :
r 1 = 29,810 ° ; r 2 = A - r 1 = 60 ° - 29,810 ° = 30,19 °
sin i 2 = ntsin r 2 = 1,5318.sin30,19 ° = 0,7703 ⇒ i 2 = 50,381 °
D t = i 1 + i 2 - A = 49,5966 ° + 50,381 ° - 60 ° = 39,977 °
Gọi T là vết của tia tím trên màn ảnh, ta có :
HT = AH tan D t = 2. 0,834 = 1,668 m
Khoảng cách giữa vạch đỏ và vạch lam :
HL - HĐ = 1,631 - 1,585 = 0,046 m = 4,6 cm
Khoảng cách giữa vạch lam và vạch tím :
HT - HL = 1,668 - 1,631 = 0,037 m = 3,7 cm.
Chọn D.
Mỗi ánh sáng đơn sắc có bước sóng xác định, chiết suất môi trường trong suốt còn phụ thuộc bước sóng ánh sáng.