1. Tán sắc ánh sáng
- Chùm sáng phức tạp khi đi qua lăng kính bị tách ra thành nhiều chùm có màu sắc khác nhau có màu biến thiên liện tục từ đỏ đến tím ( đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím) và bị lệch về phía đáy của của lăng kính. Đó là hiện tượng tán sắc ánh sáng. Tia đỏ lệch ít nhất, tia tím lệch nhiều nhất.
Chú ý: Cầu vồng là hiện tượng tán sắc ánh sáng.
2. Ánh sáng đơn sắc
- Là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính (hay các môi trường trong suốt khác) có tần số xác đinh.
- Ánh sáng đơn sắc khi đi qua lăng kính bị khúc xạ. Các ánh sáng có màu khác nhau thì sẽ có góc lệch khác nhau khi đi qua lăng kính.
- Tần số đặc trưng cho màu sắc ánh sáng. Khi truyền trong các môi trường trong suốt khác nhau tần số không đổi nên màu sắc cũng không đổi.
-Bước sóng của ánh sáng đơn sắc $\lambda =\dfrac{v}{f}$,
-Chiết suất của môi trường trong suốt phụ thuộc vào màu sắc ánh sáng. Đối với ánh sáng màu đỏ là nhỏ nhất, màu tím là lớn nhất. $({{n}_{đỏ}}<{{n}_{cam}}<{{n}_{vàng}}<{{n}_{lục}}<{{n}_{lam}}<{{n}_{chàm}}<{{n}_{tím}})$.
-Khi khúc xạ tia màu đỏ lệch ít nhất và tia tím lệch nhiều nhất.( Tia tím gàn pháp tuyến nhất, tia đỏ xa nhất hay tím trong, đỏ ngoài)
-Trong cùng một môi trường trong suốt ánh sáng đỏ truyền nhanh hơn ánh sáng tím $({{v}_{đỏ}}>{{v}_{cam}}>{{v}_{vàng}}>{{v}_{lục}}>{{v}_{lam}}>{{v}_{chàm}}>{{v}_{tím}})$
3. Ánh sáng trắng
-Là một chùm ánh sáng phức tạp và là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
- Muốn tổng hợp ánh sáng trắng ta cho chùm sáng có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím đi qua một hệ thấu kính hội tụ.
- Chú ý:
+ Ánh sáng mặt trời là ánh sáng trắng.
+ Khi chiếu vuông góc ánh sáng trắng với mặt phân cách giữa 2 môi trường thì ánh sáng không bị khúc xạ nên không bị tán sắc mà vẫn có màu trắng.
Tần số của bức xạ: $ f=\dfrac{c}{v}=\dfrac{{{3.10}^{8}}}{0,{{706.10}^{-6}}}=4,{{25.10}^{14}}Hz $
Khi tấm gỗ quay đủ nhanh quanh trục đi qua tâm và vuông góc với tấm gỗ thì sẽ xảy ra hiện tượng tổng hợp ánh sáng trắng nên ta sẽ thấy tấm gố có màu trắng.
Bước sóng càng lớn thì chiết suất của môi trường đối với ánh sáng đó càng nhỏ nên chiết suất của một môi trường trong suốt với ánh sáng đơn sắc tăng khi bước sóng giảm hay tần số tăng.
Trong chân không bước sóng của bức xạ màu vàng có trị số khoảng $ 0,6\mu m $
Ánh sáng trắng khi đi qua lăng kính phân tích thành các ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím (hiện tượng tán sắc ánh sáng)
Trong chân không bước sóng của bức xạ màu lục có trị số khoảng $ 0,55\mu m $
Trong chân không ánh sáng có bước sóng giảm dần theo thứ tự: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.
Ánh sáng có bước sóng lớn nhất trong số các ánh sáng là: ánh sáng đỏ
Chiết suất của chất làm lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau, lớn nhất với ánh sáng tím và nhỏ nhất với ánh sáng đỏ.
Thứ tự các màu: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím có bước sóng giảm dần và tần số tăng dần.
Các màu sắp xêp theo chiều tần số tăng dần là: đỏ, cam, vàng, lục.
Chiết suất của một môi trường trong suốt đối với ánh sáng đỏ nhỏ hơn chiết suất của môi trường đó đối với ánh sáng tím.
Bước sóng: $ \lambda =\dfrac{c}{f}=\dfrac{{{3.10}^{8}}}{{{6.10}^{14}}}={{5.10}^{-7}}m=500nm $
Cầu vồng được tạo ra do hiện tượng tán sắc ánh sáng
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới