Giải bài 26.15 tr 75 sách BT Lý lớp 12
Một lăng kính thuỷ tinh có tiết diện thẳng là một tam giác đều, được đặt trong không khí. Chiếu vào lăng kính một dải sáng màu rất mỏng, sao cho mặt phẳng của dải sáng song song với cạnh của góc chiết quang và rất gần cạnh này. Dải sáng này có ba thành phần đơn sắc là : đỏ, lam, và tím. Góc tới của các tia sáng trong dải được chọn sao cho góc lệch của tia lam có giá trị cực tiểu.
Chiết suất của lăng kính đối với ba ánh sáng đơn sắc này là : nđỏ = 1,5140; nlam = 1,5230 và ntím = 1,5318.
Quang phổ của dải sáng được thu trên một màn ảnh đặt vuông góc với mặt phẳng của dải sáng và cách cạnh A của lăng kính 2 m. Tính các khoảng cách giữa vạch đỏ và vạch lam và giữa vạch lam và vạch tím trong quang phổ này.
Hướng dẫn giải chi tiết
Gọi H là giao điểm của đường kéo dài tia tới với màn ảnh (H.26.1G).
Ta có: AH = 2 m.
Ta hãy tính góc lệch của tia lam.
Vì góc lệch của tia lam là cực tiểu nên:
\(\begin{array}{*{20}{l}} {{r_1}\; = {\rm{ }}{r_2} = \frac{A}{2} = {\rm{ }}{{30}^o}}\\ {sin{i_1}\; = {\rm{ }}{n_1}sin{r_1}\; = {\rm{ }}1,525.0,5{\rm{ }} = {\rm{ }}0,7615}\\ { \Rightarrow {\rm{ }}{i_1}\; = {\rm{ }}49,{{5966}^o}\; = {\rm{ }}{i_2}}\\ {{D_{lam{\rm{ }}min}}\; = {\rm{ }}{i_1}\; + {\rm{ }}{i_2}\; - {\rm{ }}A{\rm{ }} = {\rm{ }}39,{{193}^o}} \end{array}\)
Gọi L là giao điểm của tia lam với màn ảnh, ta có :
HL = AHtanDlam min = 2tan39,193o = 1,631 m
Ta hãy tính góc lệch của tia đỏ.
\(\begin{array}{*{20}{l}} \begin{array}{l} \frac{{\sin {i_1}}}{{{n_d}}} = \frac{{0,7615}}{{1,514}} = 0,503\\ {r_1}\; = {\rm{ }}30,{199^o}\;;{\rm{ }}{r_2}\; = {\rm{ }}A{\rm{ }} - {\rm{ }}{r_1}\; = {\rm{ }}60{\rm{ }} - {\rm{ }}30,199{\rm{ }} = {\rm{ }}29,{801^o} \end{array}\\ \begin{array}{l} sin{i_2}\; = {\rm{ }}{n_d}sin{r_2}\; = {\rm{ }}1,5140.{\rm{ }}sin29,{801^o}\; = {\rm{ }}0,75244{\rm{ }}\\ \Rightarrow {\rm{ }}{i_2}\; = {\rm{ }}48,{802^o} \end{array}\\ {{D_d}\; = {\rm{ }}{i_1}\; + {\rm{ }}{i_2}\; - {\rm{ }}A{\rm{ }} = {\rm{ }}49,{{5966}^o}\; + {\rm{ }}48,{{802}^o}\; - {\rm{ }}{{60}^o}\; = {\rm{ }}38,{{3986}^o}} \end{array}\)
Gọi Đ là vết của tia đỏ trên màn ảnh, ta có :
HĐ = AH tanDđ = 2.tan38,3986o = 1,585 m
Tương tự, đối với tia tím, ta có :
\(\frac{{\sin {i_1}}}{{{n_t}}} = \frac{{0,7615}}{{1,5318}} = 0,49713\)
r1 = 29,810o ; r2 = A - r1 = 60o - 29,810o = 30,19o
sini2 = ntsinr2 = 1,5318.sin30,19o = 0,7703 ⇒ i2 = 50,381o
Dt = i1 + i2 - A = 49,5966o + 50,381o - 60o = 39,977o
Gọi T là vết của tia tím trên màn ảnh, ta có :
HT = AH tanDt = 2. 0,834 = 1,668 m
Khoảng cách giữa vạch đỏ và vạch lam :
HL - HĐ = 1,631 - 1,585 = 0,046 m = 4,6 cm
Khoảng cách giữa vạch lam và vạch tím :
HT - HL = 1,668 - 1,631 = 0,037 m = 3,7 cm.
-- Mod Vật Lý 12 HỌC247
Bài tập SGK khác
-
Nêu tính chất của quang phổ liên tục và vạch ?
bởi Phương Duy 07/05/2020
Mọi người giúp mình với tính chất của quang phổ liên tục và vạch là gì ạTheo dõi (1) 0 Trả lời -
Quang phổ liên tục của 1 nguồn sáng được gọi là gì ?
bởi Ngân Hạ 21/04/2020
Theo dõi (1) 3 Trả lời -
Hiện tượng đảo sắc trong vạch quang phổ là gì ?
bởi Ngân Hạ 21/04/2020
Theo dõi (0) 4 Trả lời -
Định nghĩa quang phổ liên tục ?
bởi đỗ thị Thùy giang 15/04/2020
Mọi người giúp mình bài kiểm tra này với ạTheo dõi (0) 0 Trả lời -
ADMICRO
Trong nhật ký của mình M.B.Lômônôxốp có ghi câu hỏi sau dây: "Bất kỳ màu nào nếu bị thấm ướt nước cũng trở thành màu thẫm hơn. Tại sao? Cần phải suy nghĩ". Trả lời vấn đề này như thế nào?
Theo dõi (0) 1 Trả lời -
Hãy giải thích nguồn gốc màu sắc của kính xanh, tờ giấy xanh, nước biển xanh lá xanh, con cánh cam xanh?
bởi Tay Thu 22/03/2018
Hãy giải thích nguồn gốc màu sắc của kính xanh, tờ giấy xanh, nước biển xanh lá xanh, con cánh cam xanh?
Theo dõi (0) 1 Trả lời