Bài 4. Hiện tượng tán sắc ánh sáng. Màu sắc ánh sáng
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 4. HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG. MÀU SẮC ÁNH SÁNG
Mở đầu
Câu hỏi
Khi quan sát dưới ánh sáng mặt trời, ta thấy các viên pha lê ở hình 4.1 có nhiều màu sắc. Vì sao lại có hiện tượng như vậy?
Ảnh
Khi quan sát dưới ánh sáng mặt trời, ta thấy các viên pha lê ở hình 4.1 có nhiều màu sắc vì ánh sáng mặt trời là ánh sáng trắng khi đi qua pha lê bị tán sắc ánh sáng thành các màu sắc khác nhau tạo ra các màu sắc rực rỡ.
1.Tán sắc ánh sáng qua lăng kính
1.1.Định nghĩa
Tán sắc ánh sáng là hiện tượng ánh sáng trắng bị phân tách thành các thành phần màu sắc khác nhau khi đi qua một lăng kính. Hiện tượng này xảy ra vì mỗi màu sắc của ánh sáng có một bước sóng khác nhau, dẫn đến chiết suất của lăng kính với các màu này cũng khác nhau.
1.2.Câu hỏi 1
Nêu một số vật trong suốt xung quanh em có hình dạng giống như lăng kính.
- Viên pha lê, quả bóng thủy tinh, chén trà thủy tinh, …..
1.3.Thực hành
Chuẩn bị Lăng kính, đèn laser, đèn sợi đốt (phát ra ánh sáng trắng tương tự như ánh sáng mặt trời), bảng thép. Tiến hành thí nghiệm và thảo luận - Gắn đèn laser và lăng kính lên bảng thép như hình 4.4. Bật đèn chiếu tia sáng tới một mặt bên của lăng kính sao cho tia sáng hướng về phía đỉnh của lăng kính.
Ảnh
- Quan sát tia sáng đi ra ở mặt bên kia của lăng kính (tia ló). Mô tả bằng hình vẽ đường đi của tia sáng qua lăng kính. - Thay đèn laser bằng đèn sợi đốt, lặp lại các bước thí nghiệm trên, quan sát hiện tượng xảy ra và rút ra nhận xét.
Ảnh
- Khi chiếu đèn laser sao cho tia sáng màu đỏ đi qua lăng kính hướng về phía đỉnh của lăng kính, ta thấy tia sáng đi ra ở mặt bên kia của lăng kính lệch về phía đáy của lăng kính so với tia tới và không bị đổi màu.
Ảnh
- Khi chiếu đèn sợi đốt sao cho tia sáng của đèn sợi đốt đi qua lăng kính hướng về phía đỉnh của lăng kính, ta thấy tia sáng đi ra ở mặt bên kia của lăng kính bị phân tách thành các màu đơn sắc khác nhau từ đỏ tới tím và đều lệch về phía đáy của lăng kính.
Ảnh
1.4.Luyện tập 1
Dựa vào quang phổ thu được trong thí nghiệm, so sánh chiết suất của lăng kính với các ánh sáng đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.
nđỏ < nda cam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím.
1.5.Luyện tập 2
Chiếu một chùm ánh sáng trắng rộng, song song tới lăng kính như hình 4.7. Dự đoán hình ảnh thu được ở màn quan sát chắn chùm sáng ló ở mặt bên kia của lăng kính (dùng hình vẽ để giải thích cho dự đoán của mình).
Ảnh
Khi chiếu chùm sáng trắng song song qua lăng kính, dùng màn chắn chùm tia ló thì trên màn quan sát thu được dải ánh sáng màu giống như dải màu cầu vồng (so với phương của tia tới, tia đỏ lệch ít nhất, tia tím lệch nhiều nhất).
Ảnh
2. Màu sắc các vật
2.1. Màu sắc các vật
Màu sắc của các vật mà chúng ta nhìn thấy phụ thuộc vào cách vật đó tương tác với ánh sáng. Màu sắc được quyết định bởi ánh sáng mà vật phản xạ, hấp thụ hoặc phát ra.
2.2.Câu hỏi 2
Ở hình 4.9, vật nào hấp thụ ánh sáng màu nhiều nhất, vật nào hấp thụ ánh sáng màu ít nhất.
- Vật hấp thụ ánh sáng màu nhiều nhất: vật màu đen. - Vật hấp thụ ánh sáng màu ít nhất: vật màu trắng.
Ảnh
2.3.Luyện tập 3
Dưới ánh nắng mặt trời, ta nhìn thấy bông hoa cúc có màu vàng. Hãy giải thích vì sao
Dưới ánh nắng mặt trời, ta nhìn thấy bông hoa cúc có màu vàng vì cánh hoa cúc đã hấp thụ các màu khác và cho phản xạ ánh sáng màu vàng tới mắt.
2.4.Luyện tập 4
Vào ban đêm, nếu dùng ánh sáng đỏ từ đèn laser chiếu vào bông hoa cúc vàng ở trên thì ta sẽ nhìn thấy bông hoa cúc có màu gì?
Khi sử dụng ánh sáng đỏ từ đèn laser để chiếu vào bông hoa cúc vàng vào ban đêm, thì ánh sáng đỏ bị cánh hoa cúc hấp thụ hết, không có ánh sáng nào từ bông hoa chiếu tới mắt ta nên ta sẽ nhìn thấy bông hoa có màu gần như đen.
2.5.Câu hỏi 3
Kể tên một số loại kính lọc màu và mô tả hiện tượng khi ánh sáng mặt trời truyền qua các kính lọc màu đó.
- Một số loại kính lọc màu: kính lọc màu đỏ, kính lọc màu đen, kính lọc màu lục, kính lọc màu trắng, … - Mô tả hiện tượng: + Khi ánh sáng mặt trời truyền qua kính lọc màu đỏ, các ánh sáng màu khác màu đỏ bị kính lọc màu đỏ hấp thụ và cho ánh sáng màu đỏ truyền qua. + Khi ánh sáng mặt trời truyền qua kính lọc màu đen, các ánh sáng màu đều bị kính lọc màu đen hấp thụ hết và không cho ánh sáng nào truyền qua. + Khi ánh sáng mặt trời truyền qua kính lọc màu lục, các ánh sáng màu khác màu lục bị kính lọc màu lục hấp thụ và cho ánh sáng màu lục truyền qua. + Khi ánh sáng mặt trời truyền qua kính lọc màu trắng, các ánh sáng màu khác nhau đều được truyền qua kính lọc.
2.6.Luyện tập 5
Giải thích hiện tượng ở phần mở đầu.
Viên pha lê có nhiều màu sắc dưới ánh sáng mặt trời là do hiện tượng tán sắc ánh sáng. Ánh sáng mặt trời bị khúc xạ khi đi qua pha lê, tạo ra hiệu ứng tán sắc và làm cho viên pha lê lấp lánh nhiều màu sắc.
2.7.Vận dụng
Ở hình 3.3, nếu thay ánh sáng đỏ bằng ánh sáng trắng chiếu tới khối thuỷ tinh thì có xảy ra hiện tượng tán sắc ánh sáng không? Em hãy dùng hình vẽ để giải thích dự đoán của em và làm thí nghiệm để kiểm chứng.
Ảnh
Nếu thay ánh sáng đỏ bằng ánh sáng trắng chiếu tới khối thuỷ tinh thì có xảy ra hiện tượng tán sắc ánh sáng. Vì ánh sáng trắng là tập hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc khi đi qua khối thủy tinh, các tia sáng đơn sắc bị khúc xạ theo các góc lệch khác nhau do chiết suất của các ánh sáng khác nhau là khác nhau. Nên ánh sáng trắng sẽ bị tách thành các tia sáng đơn sắc với các màu khác nhau, tạo ra hiện tượng tán sắc ánh sáng.
2.8.Tìm hiểu thêm
Trong hội họa, người ta có thể tạo ra màu sắc các vật bằng cách trộn các màu này với nhau. Ví dụ, khi trộn màu đỏ với màu lục thì được màu vàng; khi trộn màu đỏ với màu lam thì được màu tím (hình 4.12).
Ảnh
Em hãy tìm hiểu và nêu thêm một số trường hợp trộn màu khác.
- Khi trộn màu lục với màu lam ta thu được màu xanh da trời.
Ảnh
- Khi trộn màu đỏ với màu lục và màu lam ta thu được màu trắng.
Ảnh
3.Dặn dò
Dặn dò
Ảnh
Dặn dò:
Các em nhớ đọc bài mới nha!
Cảm ơn
Ảnh