Giải vật lí 9 bài 53: Sự phân tích ánh sáng trắng

Hướng dẫn trả lời các câu hỏi giữa bài

Giải câu  1: Quan sát một khe sáng trắng qua một...

Quan sát một khe sáng trắng qua một lăng kính. (Lăng kính là một khối chất trong suốt có dạng như ở trong hình 53.1a. Ba đường gờ song song với nhau gọi là ba cạnh của lăng kính).

Đặt lăng kính sao cho các cạnh của nó song song với một khe sáng trắng (hoặc một đèn ống). Đặt mắt sau lăng kính và quan sát khe sáng qua lăng kính. Em sẽ thấy một dải nhiều màu.

Hãy mô tả màu sắc của dải nhiều màu nói ở trên.

Dải nhiều màu có các màu nằm sát cạnh nhau, bắt đầu từ đỏ, da cam, vàng,..., tím

Giải câu 2: Lần lượt chắn trước khe sáng một tấm lọc...

a) Lần lượt chắn trước khe sáng một tấm lọc màu đỏ, rồi tấm lọc màu xanh và quan sát. Trước khi quan sát, hãy dự đoán hình ảnh sẽ quan sát được.

b) Chặn khe sáng bằng tấm lọc nửa trên màu đỏ, nửa dưới màu xanh (hình 51.1c). Dự đoán hiện tượng xảy ra. Tiến hành quan sát.

Mô tả hiện tượng quan sát được trong hai trường hợp a và b.

a) Chắn trước khe sáng một tấm lọc màu đỏ ta sẽ nhìn thấy vạch sáng màu đỏ, chắn trước khe sáng một tấm lọc màu xanh ta nhìn thấy vạch sáng màu xanh, hai vạch sáng này nằm khác chỗ nhau.

b) Chặn khe sáng bằng tấm lọc nửa trên màu đỏ, nửa dưới màu xanh ta thấy đồng thời cả hai vạch sáng đỏ và xanh , chúng nằm lệch nhau

Giải câu 3: Em hãy dựa vào các kết quả quan sát...

Em hãy dựa vào các kết quả quan sát được ở trên để nhận định sự đúng, sai của hai ý kiến sau: 

+ Lăng kính đã nhuộm các màu khác nhau cho chùm sáng trắng.

+ Trong chùm sáng trắng có chứa sẵn các ánh sáng màu. Lăng kính chỉ có tác dụng tách các chùm sáng màu đó ra, cho mỗi chùm đi theo một phương vào mắt.

+ Lăng kính đã nhuộm các màu khác nhau cho chùm sáng trắng: Sai vì bản thân lăng kính là khối chất trong suốt, không có tác dụng như tấm lọc màu.

+ Trong chùm sáng trắng có chứa sẵn các ánh sáng màu. Lăng kính chỉ có tác dụng tách các chùm sáng màu đó ra, cho mỗi chùm đi theo một phương vào mắt: Đúng vì khi chắn khe sáng bằng tấm lọc nửa trên màu đỏ, nửa dưới màu xanh ta sẽ thu được cả hai vạch màu xanh và đỏ nằm lệch nhau 

Giải câu 4: Tại sao có thể nói thí nghiệm 1 là...

Tại sao có thể nói thí nghiệm 1 là thí nghiệm phân tích ánh sáng trắng ?

Có thể nói thí nghiệm 1 là thí nghiệm phân tích ánh sáng trắng vì từ một dải sáng trắng qua lăng kính ta thu được nhiều dải sáng màu. Như vậy, lăng kính đã phân tích dải sáng trắng thành nhiều dải sáng màu.

Giải câu 5,6: Quan sát mặt ghi của một đĩa CD...

Thí nghiệm 3

Quan sát mặt ghi của một đĩa CD (hình 53.2) dưới ánh sáng trắng.

C5. Hãy mô tả hiện tượng quan sát được.

C6. + Ánh sáng chiếu đến đĩa CD là ánh sáng màu gì ?

+ Ánh sáng từ đĩa CD đến mắt có những màu nào ?

+ Tại sao có thể nói thí nghiệm 3 cũng là thí nghiệm phân tích ánh sáng trắng

C5. Quan sát mặt ghi một đĩa CD, khi ta nhìn theo các phương khác nhau sẽ thấy những màu khác nhau

C6. + Ánh sáng chiếu đến đĩa CD là ánh sáng trắng.

+ Ánh sáng từ đĩa CD đến mắt ta là ánh sáng màu. Với mỗi phương nhìn sẽ có những màu khác nhau

+ Có thể nói thí nghiệm 3 cũng là thí nghiệm phân tích ánh sáng vì trước khi đến đĩa CD ánh sáng là ánh sáng trắng, sau khi bị phản xạ trên đĩa CD, ta thu được nhiều chùm ánh sáng màu khác nhau . Như vậy đĩa CD đã phân tích ánh sáng trắng thành các chùm ánh sáng màu

Hướng dẫn giải các bài tập cuối bài

Giải câu 7: Có thể coi cách dùng các tấm lọc màu...

Có thể coi cách dùng các tấm lọc màu như một cách phân tích ánh sáng trắng thành ánh sáng màu được không ?

CÓ thể coi cách dùng các tấm lọc màu như một cách phân tích ánh sáng trắng thành ánh sáng màu vì khi chiếu chùm sáng trắng qua tấm lọc màu đỏ ta thu được chùm sáng đỏ, có thể coi tấm lọc màu đã tách chùm sáng đỏ ra khỏi chùm sáng trắng, với các màu khác ta cũng có kết luận tương tự

Giải câu 8*: Đặt một gương phẳng nằm chếch một góc...

Đặt một gương phẳng nằm chếch một góc khoảng 30$^{\circ}$ vào khay nước. Đặt trước trán một mảnh giấy nhỏ trên có một vạch đen nằm ngang. Bố trí sao cho vạch đen nằm song song với đường giao nhau của mặt gương và mặt nước (hình 53.3)

Hãy nhìn ảnh của vạch đen qua phần gương ở trong nước. Mô tả và giải thích hiện tượng quan sát được.

Phần nước nằm giữa mặt gương và mặt nước có vai trò như một lăng kính . Một dải sáng trắng hẹp phát ra từ mép của vạch đen trên trán, chiếu đến mặt nước, dải sáng này khúc xạ vào nước, phản xạ trên gương, trở lại mặt nước, khúc xạ ra ngoài không khí và đi vào mắt người quan sát. Vì đi qua phần nước đóng vai trò như lăng kính, nên nó bị phân tích ra thành nhiều dải sáng màu sắc như cầu vồng. Do đó khi nhìn vào phần gương ở trong nước ta sẽ không thấy vạch đen mà thấy một dải sáng nhiều màu.

Giải câu 9: Hãy nêu thêm một vài hiện tượng...

Hãy nêu thêm một vài hiện tượng thực tế về sự phân tích ánh sáng trắng.

Một vài hiện tượng thực tế về sự phân tích ánh sáng trắng:

• Hiện tượng cầu vồng cũng là hiện tượng phân tích ánh sáng trắng khi chùm sáng mặt trời chiếu vào các giọt nước nhỏ trong đám mây.
• Vào mùa rét, nếu ta hà hơi vào một tấm cửa kính, rồi quan sát ánh sáng qua chỗ đó, ta sẽ thấy một quầng màu như cầu vồng. Đó cũng là một cách phân tích ánh sáng trắng.