HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG

I. Thí nghiệm Niutơn về sự tán sắc ánh sáng
Chiếu một chùm hẹp ánh sáng Mặt Trời vào mặt bên thứ nhất của lăng kính thì ở mặt bên kia ta thu được một chùm tia ló. Hứng chùm tia ló này bằng một màn M đặt vuông góc với chùm tia ló ta thu được dải màu như cầu vồng: Đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Tia đỏ bị lệch ít nhất, tia tím bị lệch nhiều nhất.
Hiện tượng này được gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng.



Hình vẽ trong tiết diện thẳng của lăng kính giúp hiểu rõ hơn hình trên:
Trong hình vẽ này, ta hãy giả thiết trong chùm ánh sáng trắng chỉ gồm có 7 thành phần đơn sắc là đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím thì trên màn ảnh ta sẽ thu được 7 chấm sáng có màu tương ứng. Tuy nhiên, vì trong ánh sáng trắng gồm có vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím mà trên màn ta thu được dải màu như cầu vồng chứ  không phải chỉ là các chấm màu như trên.

Hình ảnh cầu vồng mà ta thường thấy trên bầu trời có dạng như sau:

II. Kết quả rút ra được từ thí nghiệm về tán sắc ánh sáng của Niutơn
Để cho đơn giản, ta hãy xét trường hợp lăng kính góc nhỏ.
Góc lệch của một tia sáng đơn sắc khi truyền qua lăng kính là D = (n - 1)A.
Vì A không đổi nên:
    • Tia đỏ bị lệch ít nhất chứng tỏ chiết suất của thủy tinh làm lăng kính đối với ánh sáng đỏnhỏ nhất.
    • Tia tím bị lệch nhiều nhất chứng tỏ chiết suất của thủy tinh làm lăng kính đối với ánh sáng tímlớn nhất.
    • Các tia khác có góc lệch trung gian nên chiết suất của thủy tinh làm lăng kính cũng có giá trị trung gian giữa hai giá trị trên.

Từ đó ta có thể rút ra kết luận:
    • Chiết suất của một môi trường trong suốt phụ thuộc vào màu sắc của ánh sáng truyền qua nó.
    • Chiết suất của môi trường đối với ánh sáng đỏnhỏ nhất, đối với ánh sáng tím lớn nhất.
nđỏ < ncam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím

III. Ánh sáng đơn sắc - Ánh sáng trắng
Bằng 2 thí nghiệm khác, Niutơn rút ra được 2 kết luận sau:
  • Ánh sáng đơn sắc là ánh sắng có một màu nhất định và không bị tán sắc khi bị khúc xạ (như khi truyền qua lăng kính chẳng hạn).
  • Ánh sáng trắng là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. 


ẢNH ĐẸP

Tin vnexpress: Cater News hôm 24/2/2012 đưa tin Peter Gude, một người Hà Lan chuyên săn lùng vòi rồng, cùng các đồng nghiệp phát hiện cảnh tượng hiếm tại bang Colorado, Mỹ. Vòi rồng xuất hiện ở vị trí cách cầu vồng vài km.

Vòi rồng xuất hiện cách cầu vồng vài km. Ảnh: Peter Gude

Xem bài Nhắc lại 1 số kiến thức Quang Hình  |  Về đầu trang  |  Trở về Trang chủ  | Xem bài Giao thoa ánh sáng

Comments