Tiêu đề HSG Lý 9 Chuyên đề Màu sắc ánh sáng & sự tán sắc ánh sáng - Lăng kính.pdf ✅

Trang 1 CHỦ ĐỀ:ÁNH SÁNG CHUYÊN ĐỀ: MÀU SẮC ÁNH SÁNG VÀ SỰ TÁN SẮC ÁNH SÁNG A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ - Nêu được khái niệm ánh sáng màu. - Giải thích một cách định tính sự tán sắc ánh sáng mặt trời qua lăng kính. - Nêu được màu sắc một vật được nhìn thấy phụ thuộc màu ánh sáng bị vật đó hấp thụ, phản xạ. - Vận dụng kiến thức sự truyền ánh sáng, màu sắc ánh sáng giải thích một số hiện tượng đơn giản về màu sắc ánh sáng. - Vận dụng công thức lăng kính, góc lệch để giải các bài tập về tán sắc ánh sáng. B. CÁC DẠNG BÀI TẬP TỰ LUẬN Dạng 1: PHÂN BIỆT BIẾN ĐỔI VẬT LÝ VÀ BIẾN ĐỔI HÓA HỌC I. PHƯƠNG PHÁP - Vận dụng kiến thức sự truyền ánh sáng, khái niệm ánh sáng màu, màu sắc một vật được nhìn thấy phụ thuộc màu ánh sáng bị vật đó hấp thụ, phản xạ. II. CÁC THÍ DỤ MINH HỌA Thí dụ 1: Hãy cho biết màu ánh sáng mà ta thu được sau những tấm lọc màu ở trong thí nghiệm Hình 52.1 Hướng dẫn giải - Chiếu ánh sáng trắng qua một tấm lọc màu đỏ, ta thu được ánh sáng đỏ. - Chiếu ánh sáng đỏ qua một tấm lọc màu đỏ, ta thu được ánh sáng đỏ - Chiếu ánh sáng đỏ qua một tấm lọc màu xanh, ta không thu được ánh sáng đỏ, mà thấy tối.
Trang 2 Thí dụ 2: Hãy giải thích kết quả của những thí nghiệm nêu trong Hình 52.1 Hướng dẫn giải – Khi chiếu ánh sáng trắng qua một tấm lọc màu đỏ thì ta có ánh sáng đỏ. Bởi vì ánh sáng trắng là tônge hợp của vô số màu đơn sắc, trong đó có ánh sáng màu đỏ. Đồng thời tấm lọc màu đỏ hầu như không hấp thụ ánh sáng đỏ và hấp thụ các ánh sáng đơn sắc còn lại. Do đó khi chiếu ánh sáng trắng qua một tấm lọc màu đỏ thì ta có ánh sáng đỏ – Chiếu chùm sáng màu đỏ qua một tấm lọc màu đỏ thì ta thu được chùm sáng màu đỏ. Bởi vì tấm lọc màu đỏ không hấp thụ ánh sáng đỏ. – Chiếu chùm sáng màu đỏ qua một tấm lọc màu xanh, ta thấy tối. Bởi vì tấm lọc màu xanh hấp thụ mạnh những ánh sáng màu không phải là màu xanh, nên ánh sáng đỏ khó đi qua được tấm lọc màu xanh và ta thấy tối. III. BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1: Ánh sáng đỏ, vàng ở những đèn sau và những đèn báo rẽ của xe máy được tạo ra như nào? Bài 2: Ca dao có câu: “Hỡi cô tát nước bên đàng Sao cô múc ánh trăng vàng đổ đi?” Tại sao trong nước lại có ánh trăng vàng? Bài 3: Hãy giải thích tại sao nước biển đựng trong một cái cốc thì không có màu xanh mà biển lại có màu xanh Gợi ý: Để giải thích, hãy làm thí nghiệm như sau: Lấy hai cốc giống nhau, có thành và đáy bằng thủy tinh trong suốt. Đổ đầy nước trong vào một cốc rồi pha một ít mực xanh vào đó. Khi mực đã tan đều thì sẻ một ít sang cốc kia. Đặt hai cốc trên một tờ giấy trắng. Hãy quan sát chúng theo phương ngang và theo phương thẳng đứng từ trên xuống dưới và rút ra nhận xét cần thiết để giải bài này.
Trang 3 IV. HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1: Ánh sáng đỏ, vàng ở những đèn sau và những đèn báo rẽ của xe máy được tạo ra bằng cách chiếu ánh sáng trắng qua vỏ nhựa màu vàng hay màu đỏ. Các vỏ nhựa này đóng vai trò như là các tấm lọc màu. Bài 2: Mặt nước có tác dụng như một gương phẳng, vì vậy ánh sáng phản xạ từ Mặt Trăng truyền tới phản xạ trên mặt nước tạo thành ảnh của Mặt Trăng dưới nước. Vì vậy trong nước có ánh trăng Bài 3: + Pha 1 ít mực xanh loãng rồi đổ vào 2 cốc thủy tinh như nhau, đáy trong suốt; một cốc đổ rất vơi, một cốc đổ khá đầy. Đặt hai cốc nước lên 1 tờ giấy trắng + Nếu nhìn theo phương ngang của thành cốc thì thấy nước trong hai cốc xanh như nhau. Nếu nhìn theo phương thẳng đứng thì ta sẽ thấy nước ở trong chiếc cốc đầy sẽ xanh hơn nước ở trong chiếc cốc vơi. + Ta giải thích hiện tượng này như sau. Mỗi lớp nước màu coi như một tấm lọc màu, ánh sáng truyền qua lớp nước màu càng dày thì coi như truyền qua một tấm lọc màu dày, nên màu của nó càng thẫm. + Nếu nhìn theo phương ngang thì lớp nước màu mà ánh sáng truyền qua trong hai cốc là như nhau và ta thấy trong hai cốc xanh như nhau. + Nếu nhìn theo phương thẳng đứng thì ánh sáng truyền từ trên xuống, gặp tờ giấy trắng, bị tán xạ trở lại qua lớp nước rồi vào mắt coi như truyền qua một lớp nước màu có bề dày bằng hai lần bề dày lớp nước trong cốc. Do đó, ở cốc đầy nước thì ánh sáng phải truyền qua một lớp nước dày, nên nó có màu thẫm, ở cốc vơi thì ánh sáng truyền qua lớp nước mỏng hơn nhiều, nên màu của nó nhạt. + Mỗi lớp nước biển vừa có khả năng tán xạ rất yếu ánh sáng xanh vừa đóng vai trò của một tấm lọc màu xanh rất nhạt. Lớp nước biển đựng trong một cái cốc không đủ để làm cho chùm sáng truyền qua nó có màu xanh. Tuy nhiên, khi truyền qua một lớp nước biển dày hàng ngàn kilômét rồi trở lại thì ánh sáng có màu xanh thẫm. Hiện tưọng này tương tự như hiện tượng ánh sáng truyền qua lớp nước màu mỏng hay dày đựng trong hai cốc ở trên.
Trang 4 Dạng 2: SỰ TÁN SẮC ÁNH SÁNG I. PHƯƠNG PHÁP - Vận dụng công thức lăng kính, góc lệch để giải các bài tập về tán sắc ánh sáng. II. CÁC THÍ DỤ MINH HỌA Thí dụ 1: Một lăng kính có góc chiết quang là A 60   . Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là 1,5 . Chiếu tia sáng màu đỏ vào mặt bên của lăng kính với góc tới 60 . Tính góc lệch của tia ló so với tia tới. Hướng dẫn giải Ta có: 1 1 1 1 1 sini sin 60 sini n.sin r sin r 0,58 sin35,3 r 35,3 n 1,5           . 2 1          r A r 60 35,3 24,7 . 2 2 1 2 sini n.sin r 1,5.sin 24,7 0,63 sin38,8 D i i A 38,8            . Thí dụ 2: Một lăng kính có góc chiết quang A 60   , chiết suất n 3  tương ứng với ánh sáng màu vàng của natri, nhận một chùm tia sáng trắng và được điều chỉnh sao cho độ lệch với ánh sáng màu vàng ở trên là cực tiểu. a) Tính góc tới. b) Tìm góc lệch với ánh sáng màu vàng. Hướng dẫn giải a) Do góc lệch ứng với ánh sáng vàng cực tiểu nên: