Tán sắc ánh sáng

I. Thí nghiệm về tán sắc ánh sáng

- Định luật khúc xạ ánh sáng:

\(\begin{array}{*{20}{l}}{sini{\rm{ }} = {\rm{ }}nsinr}\\{sini'{\rm{ }} = {\rm{ }}nsinr'}\\{A{\rm{ }} = {\rm{ }}r + r'}\\{D{\rm{ }} = {\rm{ }}i + i' - \left( {r + r'} \right){\rm{ }} = {\rm{ }}i + i' - A}\end{array}\)

Trường hợp: Góc chiết quang A nhỏ

\(\begin{array}{*{20}{l}}{i{\rm{ }} = {\rm{ }}nr}\\{i'{\rm{ }} = {\rm{ }}nr'}\\{A{\rm{ }} = {\rm{ }}r + r'}\\{D{\rm{ }} = {\rm{ }}i + i' - \left( {r + r'} \right){\rm{ }} = \left( {n - 1} \right)A}\end{array}\)

- Thí nghiệm:

Trường hợp: khi chiếu đến lăng kính có góc chiết quang nhỏ

\({{\mathop{\rm tanD}\nolimits} _d} = \dfrac{{{x_d}}}{L},{\rm{  }}{{\mathop{\rm tanD}\nolimits} _t} = \dfrac{{{x_t}}}{L}\)

∆x: Độ rộng phổ

Vì A≪ \( \to \left\{ \begin{array}{l}{D_d} \ll \\{D_t} \ll \end{array} \right. \to {\mathop{\rm tanD}\nolimits}  \approx sinD \approx D\)

\(\begin{array}{l}\Delta x = {x_t} - {{\rm{x}}_d} = ({n_t} - 1)AL - ({n_d} - 1)AL\\ = ({n_t} - {n_d})LA\end{array}\)

II. Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng

- Ánh sáng đơn sắc: là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính

- Ánh sáng trắng: là hỗn hợp của ánh sáng đơn sắc có màu từ Đỏ đến Tím

- Vì ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc

- Chiết suất của thủy tinh đối với các ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau thì khác nhau

- \(n = \dfrac{c}{v}\)

với:

+ n: Chiết suất tuyệt đối của một môi trường

+ c: Vận tốc ánh sáng trong chân không

+ v: Vận tốc ánh sáng trong môi trường

- Vận tốc truyền ánh sáng trong các môi trường của ánh sáng đơn sắc là khác nhau:

+ v_đỏ > v_cam > v_vàng > v_lục > v_lam > v_chàm > v_tím

+ n_đỏ < n_cam < n_vàng < n_lục < n_lam < n_chàm < n_tím

+ D_đỏ < D_cam < D_vàng < D_lục < D_lam < D_chàm <D_tím

* Ứng dụng của sự tán sắc ánh sáng:

- Giải thích các hiện tượng trong tự nhiên
- Phân tích ánh sáng