Tổng Hợp Lý Thuyết Chương 5: Sóng ánh Sáng Hay, Chi Tiết Nhất

Tổng hợp Lý thuyết Chương 5: Sóng ánh sáng hay, chi tiết nhất

• Giảm giá 50% sách VietJack đánh giá năng lực các trường trên Shopee Mall

Trang trước Trang sau

Tổng hợp Lý thuyết Chương 5: Sóng ánh sáng hay, chi tiết nhất

Dưới đây là phần tổng hợp kiến thức, công thức, lý thuyết Vật Lí lớp 12 Chương 5: Sóng ánh sáng ngắn gọn, chi tiết. Hi vọng tài liệu Lý thuyết Vật Lí lớp 12 theo chương này sẽ giúp bạn nắm vững kiến thức môn Vật Lí lớp 12.

Mục lục Tổng hợp Lý thuyết Chương 5: Sóng ánh sáng

• Lý thuyết Tán sắc ánh sáng
• Lý thuyết Giao thoa ánh sáng
• Lý thuyết Các loại quang phổ
• Lý thuyết Tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X. Thang sóng điện từ

Lý thuyết Tán sắc ánh sáng

I) Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niuton (1672)

- Sơ đồ thí nghiệm: như hình bên

- Kết quả thí nghiệm: Ánh sáng mặt trời khi đi qua lăng kính không những bị lệch về phía đáy do khúc xạ, mà còn bị trải dài thành một dải màu sặc sỡ. Quan sắt kỹ dải màu ta phân biệt được bày màu: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Tuy nhiên ranh giới giữa các màu không rõ rệt, tức là màu nọ chuyển dần sang màu kia một cách liên tục.

- Dải sáng màu này gọi là quang phổ của Mặt Trời. Ánh sáng mặt trời là ánh sáng trắng.

- Hiện tượng này gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng (của ánh sáng trắng).

II) Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng

Để kiểm nghiệm xem có phải thủy tinh đã làm thay đổi màu của ánh sáng hay không. Niuton đã làm thí nghiệm sau:

- Sơ đồ thí nghiệm: như hình bên. Ông tách lấy một chùm sáng màu vàng trong dải màu , rồi cho nó khúc xạ qua lăng kính thứ hai.

- Kết quả thí nghiệm: chùm sáng chỉ bị lệch về phía đáy (do khúc xạ) mà không bị đổi màu.

- Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu nhất định và không bị tán sắc mà chỉ bị lệch khi đi qua lăng kính.

- Ánh sáng đa sắc là hỗn hợp của hai ánh sáng đơn sắc trở nên, và bị tán sắc khi đi qua lăng kính.

- Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Ánh sáng trắng là một trường hợp của ánh sáng đa sắc.

- Sự tán sắc ánh sáng là: sự phân tách một chùm ánh sáng đa sắc thành các chùm sáng đơn sắc tạo nên nó.

- Giải thích hiện tượng tán sắc:

+) Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc.

+) Chiết suất của thủy tinh đối với các ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau là khác nhau, nên góc lệch của chúng khi đi qua lăng kính là khác nhau, kết quả là khi ló ra khỏi lăng kính chúng không trùng phương nữa mà bị tách ra.

- Nhận xét: từ kết quả thí nghiệm: tia đỏ lệch ít nhất, tia tím lệch nhiều nhất, nên chiết suất của ánh sáng tím là lớn nhất, chiết suất của ánh sáng đỏ là nhỏ nhất:

nđỏ < ncam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím

III) Ứng dụng

- Giải thích một số hiện tượng tự nhiên như cầu vồng,... Sau cơn mưa thường xuất hiện cầu vồng là do sau cơn mưa trong không khí có rất nhiều các hạt nước li ti đóng vai trò là lăng kính, khi đó ánh sáng mặt trời (ánh sáng trắng) sẽ bị tán sắc qua các lăng kính nước thành dài màu cầu vồng. Vì vậy cầu vồng không chỉ xuất hiện sau cơn mưa mà còn xuất hiện ở những nơi có nhiều hơi nước như thác nước,...

- Ứng dụng trong máy quang phổ: phân tích một chùm sáng thành các chùm sáng đơn sắc cấu tạo lên nó.

Lý thuyết Giao thoa ánh sáng

I) Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng

- Thí nghiệm: dùng một nguồn sáng S đặt trước một lỗ tròn nhỏ O, khoét trên một hộp kín. Quan sát cùng sáng ở thành đối diện.

- Kết quả thí nghiệm: Nếu ánh sáng truyền thẳng thì trên thành sẽ có một vệt sáng tròn đường kính là D. Nhưng thực tế ta lại thấy một vệt sáng tròn có đường kính D’ > D. Lỗ O càng nhỏ D’ cang lớn hơn nhiều so với D.

- Hiện tượng nhiễu xạ là: hiện tượng ánh sáng truyền sai lệch so với sự truyền thẳng khi ánh sáng gặp vật cản.

- Giải thích hiện tượng: để giải thích hiện tượng này tà thừa nhận: mỗi chùm sáng đơn sắc được coi là một sóng có bước sóng xác định.

II) Hiện tượng giao thoa ánh sáng.

1) Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng.

- Sơ đồ thí nghiệm: như hình bên

- Kết quả thí nghiệm: trong vùng hai chùm sáng gặp nhau đúng ra đều phải sáng nhưng ta lại thấy có những vạch tối và vạch sáng xen kẽ nhau. Giống như hiện tượng giao thoa, buộc ta thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng. Những vạch tối là chỗ hai sóng ánh sáng triệt tiêu lẫn nhau, những vạch sáng là chỗ hai sóng ánh sáng tăng cường lẫn nhau. Hệ vân sáng, tối xen kẽ nhau được gọi là hệ vân giao thoa của hai sóng ánh sáng.

2) Vị trí các vân sáng, vân tối.

* Giả sử bước sóng của ánh sáng giao thoa là λ, khoảng cách giữa 2 khe S1,S2 là a, khoảng cách từ 2 khe đến màn là D. O là vị trí vân sáng trung tâm. Xét điểm A cách O 1 đoạn là x.

- Khoảng cách từ A tới nguồn S1 là:

- Khoảng cách từ A tới nguồn S2 là:

Ta có d22 - d12 = (d2 - d1)(d2 + d1) = 2ax

Vì a,x ≪ D nên có d2 + d1 ≈ 2D

Khi đó hiệu đường đi của 2 sóng ánh sáng từ S1,S2 truyền tới A là: d2-d1 ≈ 2ax/2D = ax/D

* Điều kiện để tại A là một vân sáng: d2 - d1 = kλ.

Khoảng cách từ O đến vân sáng bậc k là xk = kλD/a (k = 0, ±1, ±2...)

Nhận xét: vị trí O của vân sáng bậc 0: k = 0 ↔ x = 0 (∀ λ), nên O được gọi là vân trung tâm hay vân chính giữa.

* Điều kiện để tại A là vân tối: d2 - d1 = (k - 1/2)λ

Khoảng cách từ O đến vân tối thứ k là x'k = (k - 1/2)[(λD)/a] (k = ±1, ±2...)

3) Khoảng vân

- Định nghĩa: là khoảng cách giữa 2 vân sáng, hoặc hai vân tối liên tiếp.

- Công thức tính khoảng vân i:

i = xk+1 - xk = x'k+1 - x'k = λD/a

4) Ứng dụng:

Đo bước sóng của ánh sáng. Đo các đại lượng D,a,i khi đó bước sóng : λ = ia/D

III) Mối liên hệ giữa bước sóng của ánh sáng và màu sắc.

Các kết quả thực nghiệm cho thấy:

- Mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng hoặc tần số trong chân không hoàn toàn xác định

- Ánh sáng khả kiến ( ánh sáng nhìn thấy) có bước sóng trong khoảng: 380÷760 nm.

Bảng bước sóng của ánh sáng nhìn thấy trong chân không

Màu	λ(nm)	Màu	λ(nm)
Đỏ	640÷760	Lam	450÷510
Cam	590÷650	Chàm	430÷460
Vàng	570÷600	Tím	380÷440
Lục	500÷575

- Ánh sáng trắng của Mặt Trời là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có bước sóng biến thiên từ 0 đến ∞.

- Điều kiện để xảy ra hiện ượng giao thoa ánh sáng là: hai nguồn sáng kết hợp

+) hai nguồn phải phát ra hai sóng có cùng bước sóng

+) hiệu số pha dao động cảu hai nguồn phả không đổi theo thời gian.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 12 có trong đề thi tốt nghiệp THPT khác:

• Chủ đề: Tán sắc ánh sáng

• Chủ đề: Giao thoa ánh sáng

• Chủ đề: Quang Phổ

• Tài liệu cho giáo viên: Giáo án, powerpoint, đề thi giữa kì cuối kì, đánh giá năng lực, thi thử THPT, HSG, chuyên đề, bài tập cuối tuần..... độc quyền VietJack, giá hợp lí

Sách VietJack thi THPT quốc gia 2025 cho học sinh 2k7:

• 30 đề toán, lý hóa, anh, văn 2025 (100-170k/1 cuốn)
• 30 đề Đánh giá năng lực đại học quốc gia HN 2025 (cho 2k7)
• 30 đề Đánh giá năng lực đại học quốc gia tp. Hồ Chí Minh 2025 (cho 2k7)

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 12, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

Giáo án, bài giảng powerpoint Văn, Toán, Lí, Hóa....

4.5 (243)

799,000đs

199,000 VNĐ

1000 Đề thi bản word THPT quốc gia cá trường 2023 Toán, Lí, Hóa....

4.5 (243)

799,000đ

199,000 VNĐ

Đề thi thử DGNL (bản word) các trường 2023

4.5 (243)

799,000đ

199,000 VNĐ

xem tất cả Trang trước Trang sau Giải bài tập lớp 12 sách mới các môn học

• Giải Tiếng Anh 12 Global Success
• Giải sgk Tiếng Anh 12 Smart World
• Giải sgk Tiếng Anh 12 Friends Global
• Lớp 12 Kết nối tri thức
• Soạn văn 12 (hay nhất) - KNTT
• Soạn văn 12 (ngắn nhất) - KNTT
• Giải sgk Toán 12 - KNTT
• Giải sgk Vật Lí 12 - KNTT
• Giải sgk Hóa học 12 - KNTT
• Giải sgk Sinh học 12 - KNTT
• Giải sgk Lịch Sử 12 - KNTT
• Giải sgk Địa Lí 12 - KNTT
• Giải sgk Giáo dục KTPL 12 - KNTT
• Giải sgk Tin học 12 - KNTT
• Giải sgk Công nghệ 12 - KNTT
• Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 12 - KNTT
• Giải sgk Giáo dục quốc phòng 12 - KNTT
• Giải sgk Âm nhạc 12 - KNTT
• Giải sgk Mĩ thuật 12 - KNTT
• Lớp 12 Chân trời sáng tạo
• Soạn văn 12 (hay nhất) - CTST
• Soạn văn 12 (ngắn nhất) - CTST
• Giải sgk Toán 12 - CTST
• Giải sgk Vật Lí 12 - CTST
• Giải sgk Hóa học 12 - CTST
• Giải sgk Sinh học 12 - CTST
• Giải sgk Lịch Sử 12 - CTST
• Giải sgk Địa Lí 12 - CTST
• Giải sgk Giáo dục KTPL 12 - CTST
• Giải sgk Tin học 12 - CTST
• Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 12 - CTST
• Giải sgk Âm nhạc 12 - CTST
• Lớp 12 Cánh diều
• Soạn văn 12 Cánh diều (hay nhất)
• Soạn văn 12 Cánh diều (ngắn nhất)
• Giải sgk Toán 12 Cánh diều
• Giải sgk Vật Lí 12 - Cánh diều
• Giải sgk Hóa học 12 - Cánh diều
• Giải sgk Sinh học 12 - Cánh diều
• Giải sgk Lịch Sử 12 - Cánh diều
• Giải sgk Địa Lí 12 - Cánh diều
• Giải sgk Giáo dục KTPL 12 - Cánh diều
• Giải sgk Tin học 12 - Cánh diều
• Giải sgk Công nghệ 12 - Cánh diều
• Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 12 - Cánh diều
• Giải sgk Giáo dục quốc phòng 12 - Cánh diều
• Giải sgk Âm nhạc 12 - Cánh diều