Bài tập Chuyên đề Vật lí Lớp 12 - Tuần 22: Tán sắc ánh sáng. Các loại quang phổ - Nguyễn Thị Châu

 Tài liệu ôn tập Vật lí GV: Nguyễn Thị Châu
 Tài liệu ôn tập tuần 22: TÁN SẮC ÁNH SÁNG. CÁC LOẠI QUANG PHỔ
1. Tán sắc ánh sáng.
* Sự tán sắc ánh sáng: Tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm sáng phức tạp thành các chùm 
sáng đơn sắc. 
* Ánh sáng đơn sắc, ánh sáng trắng
 -Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. Mỗi ánh sáng đơn sắc có một 
màu gọi là màu đơn sắc.Mỗi màu đơn sắc trong mỗi môi trường có một bước sóng xác định.
 c
Bước sóng ánh sáng trong chân không:  = ; với c = 3.108 m/s.
 f
 v c 
Bước sóng ánh sáng trong môi trường: ’ = .
 f nf n
Khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác vận tốc truyền của ánh 
sáng thay đổi, bước sóng của ánh sáng thay đổi nhưng tần số (chu kì, tần số góc) của ánh sáng 
không thay đổi.
 -Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ 
đến tím. 
 -Dải có màu như cầu vồng (có có vô số màu nhưng được chia thành 7 màu cơ bản là đỏ, cam, 
vàng, lục, lam, chàm, tím) gọi là quang phổ của ánh sáng trắng.
 -Chiết suất của các chất trong suốt biến thiên theo màu sắc ánh sáng và tăng dần từ màu đỏ đến 
màu tím. 
nđỏ < nda cam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím
* Một số công thức về lăng kính:
- Công thức chung: 
sini1 = nsinr1; sini2 = nsinr2; A = r1 + r2; D = i1 + i2 - A. 
 + Trường hợp góc chiết quang A và góc tới i1 đều nhỏ
 (≤ 100), ta có các công thức gần đúng: 
 i1 = nr1; i2 = nr2; A = r1 + r2; D = A(n – 1); 
- Trong một số trường hợp khác, ta cần giải một số bài toán liên quan đến :
Định luật phản xạ: i = i’
Định luật khúc xạ: n1sini1 = n2sinr. N
Điều kiện để có phản xạ toàn phần: i i 
 + ánh sáng truyền từ một môi trường tới một môi trường chiết quang 
 I
kém hơn ( n1> n2 ). r
 + i igh. D
 n2
 Với sinigh = .
 n1
2. Quang phổ.
a. Máy quang phổ lăng kính
+ Máy quang phổ là dụng cụ phân tích chùm sáng nhiều thành phần thành những thành phần đơn 
sắc khác nhau. 
+ Máy dùng để nhận biết các thành phần cấu tạo của một chùm sáng phức tạp do một nguồn phát ra.
+ Máy quang phổ có ba bộ phận chính:
 - Ống chuẩn trực là bộ phận tạo ra chùm sáng song song.
 - Hệ tán sắc có tác dụng phân tích chùm tia song song thành nhiều chùm tia đơn sắc song song.
 - Buồng ảnh dùng để quan sát hay chụp ảnh quang phổ.
+ Nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ lăng kính dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng. Tài liệu ôn tập Vật lí GV: Nguyễn Thị Châu
 A.Mạch khuếch đạiB.Phần ứngC.Phần cảm D.Ống chuẩn trực
Câu 8: Cho bốn ánh sáng đơn sắc: đỏ, tím, cam và lục. Chiết suất của thủy tinh có giá trị lớn nhất 
đối với ánh sáng
 A. lục. B. cam. C. đỏ. D. tím.
Câu 9. Quang phổ liên tục do một vật rắn bị nung nóng phát ra 
 A. chỉ phụ thuộc vào bản chất của vật đó. B. không phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ 
của vật đó.
 C. chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật đó. D. phụ thuộc vào cả bản chất và nhiệt độ của 
vật đó.
Câu 10: Trong máy quang phổ lăng kính, lăng kính có tác dụng
 A. nhiễu xạ ánh sáng.B. tán sắc ánh sáng.
 C. giao thoa ánh sáng. D. tăng cường độ chùm sáng.
Câu 11: Một bức xạ khi truyền trong chân không có bước sóng là 0,75 m , khi truyền trong thủy 
 tinh có bước sóng là  . Biết chiết suất của thủy tinh đối với bức xạ là 1,5. Giá trị của  là
 A. 700 nmB. 650 nm C. 500 nmD. 600 nm
Câu 12: Thanh sắt và thanh niken tách rời nhau được nung nóng đến cùng nhiệt độ 1200°C thì phát 
 ra
A. hai quang phổ vạch không giống nhau.B. hai quang phổ vạch giống nhau.
C. hai quang phổ liên tục không giống nhau.D. hai quang phổ liên tục giống nhau.
Câu 13: Chiếu vào khe hẹp F của máy quang phổ lăng kính một chùm sáng trắng thì
A. chùm tia sáng tới buồng tối là chùm sáng trắng song song.
B. chùm tia sáng ló ra khỏi thấu kính của buồng tối gồm nhiều chùm đơn sắc song song.
C. chùm tia sáng ló ra khỏi thấu kính của buồng tối gồm nhiều chùm đơn sắc hội tụ.
D. chùm tia sáng tới hệ tán sắc gồm nhiều chùm đơn sắc hội tụ.
Câu 14: Chiếu một chùm sáng song song hẹp gồm bốn thành phần đơn sắc: đỏ, vàng, lam và tím từ 
một môi trưòng trong suốt tới mặt phẳng phân cách với không khí có góc tới 37°. Biết chiết suất của 
môi trường này đối với ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng, lam và tím lần lượt là 1,643; 1,657; 1,672 và 
1,685. Thành phần đơn sắc không thể ló ra không khí là
 A. vàng, lam và tím. B. đỏ, vàng và lam. C. lam và vàng. D. lam và tím.
Câu 15. Chiếu một chùm sáng trắng vào khe hẹp F của một máy quang phổ lăng kính, trên kính ảnh 
của buồng tối ta thu được
A. các vạch sáng, vạch tối xen kẽ nhau.
B. bảy vạch sáng từ đỏ đến tím, ngăn cách nhau bằng những khoảng tối.
C. một dải ánh sáng trắng.
D. một dải có màu từ đỏ đến tím nối liền nhau một cách liên tục.
Câu 16. Khi cho ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt 
khác thì
 A. tần số và tốc độ đều không đổi.B. tần số và tốc độ đều thay đổi.
 C. tần số không đổi còn tốc độ thay đổi.D. tần số thay đổi còn tốc độ không đổi.
Câu 17: Từ không khí, chiếu chùm sáng hẹp (coi như một tia sáng) gồm hai bức xạ đơn sắc màu đỏ 
 và màu tím tới mặt nước với góc tới 53 0 thì xảy ra hiện tượng phản xạ và khúc xạ. Biết tia khúc 
 xạ màu đỏ vuông góc với tia phản xạ, góc giữa tia khúc xạ màu tím và tia khúc xạ màu đỏ là 
 0,50. Chiết suất của nước đối với tia sáng màu tím là
 A. 1,333B. 1,343 C. 1,327D. 1,312