Một tia sáng trắng chiếu vuông góc vào mặt nước trong một chậu nước. Dưới đáy chậu có một gương

Giải SBT Lí 12 Bài 24: Tán sắc ánh sáng

Bài 24.13* trang 66 SBT Lí 12: Một tia sáng trắng chiếu vuông góc vào mặt nước trong một chậu nước. Dưới đáy chậu có một gương phẳng đặt nghiêng, mặt gương làm với mặt nước một góc 15^o. Cho chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là n_đ = 1,329 và đối với ánh sáng tím là n_t = 1,344. Tính góc giữa tia tím và tia đỏ khi nó ra khỏi mặt nước.

Lời giải:

Tia sáng trắng chiếu vuông góc với mặt nước, khi trở lại mặt nước thì vẫn là ánh sáng trắng. Nhưng khi khúc xạ ra khỏi mặt nước, tia sáng bị tách ra thành các tia sáng đơn sắc khác nhau do có sự tán sắc ánh sáng.

Có thể coi như tia sáng trắng đi qua một lăng kính bằng nước có góc chiết quang A = 2.10^o = 30^o. Do được chiếu vuông góc với mặt nước, nên góc tới của tia sáng ở mặt sau của lăng kính là r = A = 30^o.

Gọi góc ló của tia đỏ là i_đ, ta có:

sini_đ = n_đsinr = 1,329sin30^o =$\frac{1,329}{2}$

sini_đ = 0,6645 ⇒ i_đ = 41,64^o.

Góc ló của tia tím là i_t, ta có:

sini_t = n_tsinr = 1,344sin30^o =$\frac{1,344}{2}$

sini_t = 0,672 ⇒ i_t = 42,22^o

Góc giữa tia tím và tia đỏ là:

Δi = i_t - i_đ = 42,22 - 41,64 = 0,58^o = 34'48''.

Xem thêm lời giải sách bài tập Vật Lí lớp 12 hay, chi tiết khác:

Bài 24.1 trang 64 SBT Lí 12: Dải sáng bảy màu thu được trong thí nghiệm thứ nhất của Niu-tơn...

Bài 24.2 trang 64 SBT Lí 12: Một chùm ánh sáng mặt trời hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể bơi...

Bài 24.3 trang 64 SBT Lí 12: Khi sóng ánh sáng truyền từ một môi trường này sang một môi trường khác...

Bài 24.4 trang 65 SBT Lí 12: Khi một chùm sáng đơn sắc truyền từ không khí vào thuỷ tinh thì...

Bài 24.5 trang 65 SBT Lí 12: Gọi $n_c,n_v,n_L và n_v$ là chiết suất của thuỷ tinh lần lượt đối với các tia chàm, lam...

Bài 24.6 trang 65 SBT Lí 12: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về ánh sáng đơn sắc...

Bài 24.7 trang 65 SBT Lí 12: Chiếu xiên một chùm sáng hẹp gồm hai ánh sáng đơn sắc là vàng và lam...

Bài 24.8 trang 65 SBT Lí 12: Chiếu từ nước ra không khí một chùm tia sáng song song rất hẹp ...

Bài 24.9 trang 66 SBT Lí 12: Tính chu kì và tần số của các bức xạ sau đây...

Bài 24.10 trang 66 SBT Lí 12: Một lăng kính thuỷ tinh có góc chiết quang A = $5°$, được coi là nhỏ, có chiết suất...

Bài 24.11 trang 66 SBT Lí 12: Một lăng kính thuỷ tinh có góc chiết quang A = $60°$, có chiết suất đối với ánh sáng đỏ...

Bài 24.12 trang 66 SBT Lí 12: Một lăng kính có góc chiết quang A = $6°$ (coi như là góc nhỏ) được đặt trong...