Sách bài tập KHTN 9 Bài 5 (Chân trời sáng tạo): Tán sắc ánh sáng qua lăng kính. Màu sắc của vật

Giải SBT KHTN 9 Bài 5: Tán sắc ánh sáng qua lăng kính. Màu sắc của vật

Câu 5.1 trang 14 Sách bài tập KHTN 9: Hình vẽ nào mô tả đúng đường truyền của tia sáng đơn sắc qua lăng kính?

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Tia sáng đơn sắc đi qua lăng kính bị lệch về phía đáy của lăng kính.

Câu 5.2 trang 14 Sách bài tập KHTN 9: Nếu chiếu một tia sáng laser màu đỏ đến mặt bên của một lăng kính thì sau khi ló ra khỏi lăng kính

A. tia sáng đi thẳng theo phương của tia tới ban đầu.

B. tia sáng bị lệch về phía đáy của lăng kính.

C. tia sáng bị lệch về phía đỉnh của lăng kính.

D. tia sáng biến thành màu tím.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Nếu chiếu một tia sang laser màu đỏ đến mặt bên của một lăng kính thì sau khi ló ra khỏi lăng kính tia sáng bị lệch về phía đáy của lăng kính và không bị đổi màu.

Câu 5.3 trang 14 Sách bài tập KHTN 9: Hình vẽ nào mô tả đúng hiện tượng tán sắc của ánh sáng trắng qua lăng kính?

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Ánh sáng trắng khi đi qua lăng kính bị phân tách thành các ánh sáng đơn sắc, có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím, tia đỏ bị lệch ít nhất, tia tím bị lệch nhiều nhất.

Câu 5.4 trang 14 Sách bài tập KHTN 9: Sau khi chiếu ánh sáng mặt trời qua lăng kính, ta thu được một dải ánh sáng màu từ đỏ đến tím. Sở dĩ như vậy là vì

A. ánh sáng mặt trời chứa các ánh sáng màu.

B. lăng kính chứa các ánh sáng màu.

C. phản ứng hóa học giữa lăng kính và ánh sáng mặt trời sinh ra các màu.

D. lăng kính làm đổi màu ánh sáng mặt trời.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Ánh sáng mặt trời là ánh sáng trắng.

Câu 5.5 trang 15 Sách bài tập KHTN 9: Vật có màu nào sẽ hấp thụ ánh sáng nhiều nhất?

A. Màu đỏ.

B. Màu đen.

C. Màu trắng.

D. Màu vàng.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Vật màu đen hấp thụ các ánh sáng màu khác.

Câu 5.6 trang 15 Sách bài tập KHTN 9: Một người mặc áo màu đỏ (khi nhìn ngoài trời sáng) đứng trên sân khấu được chiếu bởi những ngọn đèn phát ra ánh sáng màu lục thì khán giả nhìn thấy áo người đó có màu gì?

Lời giải:

Một người mặc áo màu đỏ (khi nhìn ngoài trời sáng) đứng trên sân khấu được chiếu bởi những ngọn đèn phát ra ánh sáng màu lục thì khán giả nhìn thấy áo người đó có màu gần như đen.

Câu 5.7 trang 15 Sách bài tập KHTN 9: Mỗi nội dung dưới đây là đúng hay sai? Đánh dấu (√) vào ô tương ứng.

Lời giải:

1 – Đúng; 2 – Đúng ; 3 – Sai; 4 – Đúng; 5 – Đúng.

Nội dung 3 sai vì: Vật trông có màu đen và vì nó hấp thụ các ánh sáng màu khác chiếu đến nó.

Câu 5.8 trang 15 Sách bài tập KHTN 9: a) Kể tên một số nguồn phát ánh sáng trắng.

b) Nêu một số hiện tượng quen thuộc chứng tỏ ánh sáng trắng là hỗn hợp của các ánh sáng có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.

Lời giải:

a) Một số nguồn phát ánh sáng trắng: Mặt Trời, bóng đèn pin, đèn pha ô tô,…

b) Một số hiện tượng liên quan đến tán sắc ánh sáng:

- Cầu vồng xuất hiện khi ánh sáng mặt trời chiếu qua các giọt nước trong đám mây hoặc các giọt nước của một đài phun nước.

- Thấy vũng nước trên mặt đường nhựa khi trời nóng, nhưng đến gần thì không thấy.

Câu 5.9 trang 15 Sách bài tập KHTN 9: Giải thích vì sao khi nhìn lên trên bầu trời vào ban ngày ta thường thấy những đám mây màu trắng, nhưng có lúc lại thấy có những đám mây màu xám đen?

Lời giải:

Mây có màu trắng (thường ở tầng cao trên bầu trời) phản xạ tất cả các màu của ánh sáng mặt trời chiếu vào nó. Mây có màu xám, đen do nằm ở tầng thấp, nhận được ít ánh sáng mặt trời.

Câu 5.10 trang 15 Sách bài tập KHTN 9: Một lăng kính có tiết diện là một tam giác đều và có chiết suất 1,51 được đặt trong không khí. Chiếu một tia sáng tới mặt bên của lăng kính tại điểm I thì tia khúc xạ IJ trong lăng kính có phương song song với mặt đáy lăng kính như hình vẽ.

a) Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng, tính góc tới và góc khúc xạ (góc ló) của tia sáng tại hai mặt bên của lăng kính.

b) Vẽ đường truyền của tia sáng qua lăng kính.

Lời giải:

a) Tại I, ánh sáng đi từ không khí (1) vào lăng kính (2).

+ Góc khúc xạ: r₁ = 90^o – 60^o = 30^o.

+ Góc tới: $\frac{\sin i_1}{\sin r_1}=\frac{n_2}{n_1}\Rightarrow \frac{\sin i_1}{\sin {30}^o}=\frac{1,51}{1}\Rightarrow i_1\approx {49}^o$

Tại J, ánh sáng đi từ lăng kính (1) ra ngoài không khí (2).

+ Góc tới: i₂ = 90^o – 60^o = 30^o.

+ Góc khúc xạ (góc ló) $\frac{\sin i_2}{\sin r_2}=\frac{n_2}{n_1}\Rightarrow \frac{\sin {30}^o}{\sin r_2}=\frac{1}{1,51}\Rightarrow r_2\approx {49}^o$

b) Đường truyền của tia sáng qua lăng kính:

Lý thuyết KHTN 9 Bài 5: Tán sắc ánh sáng qua lăng kính. Màu sắc của vật

1. Tán sắc ánh sáng trắng qua lăng kính

Lăng kính là một khối trong suốt, đồng chất (thủy tinh, nhựa, …) thường có dạng lăng trụ tam giác.

- Khi chiếu một chùm sáng trắng hẹp qua lăng kính, ta thu được trên màn chắn một dải màu như cầu vồng, gọi là quang phổ của ánh sáng trắng.

- Hiện tượng tán sắc ánh sáng là hiện tượng chùm ánh sáng đi qua lăng kính bị phân tách thành nhiều màu khác nhau.

- Ánh sáng trắng là hỗn hợp ánh sáng có nhiều màu khác nhau.

- Các chùm sáng có màu khác nhau khi ra khỏi lăng kính gọi là các ánh sáng màu. Ánh sáng có một màu nhất định gọi là ánh sáng đơn sắc.

- Giải thích sự tán sắc của ánh sáng mặt trời qua lăng kính: Do chiết suất của lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau nên lăng kính có tác dụng làm lệch các chùm sáng màu có sẵn trong chùm sáng mặt trời theo các phương khác nhau.

2. Đường đi của tia sáng qua lăng kính

- Khi chiếu các chùm sáng đơn sắc khác nhau qua lăng kính, ta thu được chùm sáng đi ra khỏi lăng kính luôn lệch về phía đáy của nó.

Để vẽ đường đi của tia sáng màu qua lăng kính, ta thực hiện các bước sau:

- Vẽ tia tới SI đến một mặt của lăng kính dưới góc tới i so với pháp tuyến tại I.

- Tại I, vẽ tia khúc xạ IJ lệch gần pháp tuyến với góc khúc xạ i’.

- Tại IJ tới mặt bên AC dưới góc tới j. Tại J, vẽ tia khúc xạ JR lệch xa pháp tuyến với góc khúc xạ j’. Tia JR còn được gọi là tia ló. Góc D giữa tia tới SI và tia ló JR gọi là góc lệch.

3. Màu sắc của vật

Màu sắc của một vật được nhìn thấy phụ thuộc vào màu sắc của ánh sáng bị vật đó hấp thụ và phản xạ. Vật có màu nào thì phản xạ mạnh ánh sáng màu đó và hấp thụ các ánh sáng màu còn lại.

Màu sắc của vật dưới ánh sáng trắng:

Màu sắc của vật dưới ánh sáng màu:

Màu sắc của vật có ánh sáng truyền qua: Cho ánh sáng trắng đi qua một tấm lọc màu, tấm lọc có màu nào thì hấp thụ ít ánh sáng có màu đó nhưng hấp thụ mạnh ánh sáng có màu khác.