Lý 12 Chương 5

Tổng hợp Tóm tắt lý thuyết Vật lý 12 chương 5 hay nhất, đầy đủ nhất giúp bạn củng cố kiến thức cùng ôn tập tốt hơn.

Bạn đang xem: Lý 12 chương 5

Lý thuyết Tán sắc ánh sáng

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

-Sơ đồ thí nghiệm:như hình bên

-Kết quả thí nghiệm:Ánh sáng mặt trời lúc đi qua lăng kính không những bị lệch về phía đáy bởi khúc xạ, ngoài ra bị trải lâu năm thành một dải màu sắc sặc sỡ. Quan lại sắt kỹ dải color ta phân biệt được bày màu: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Tuy vậy ranh giới giữa những màu ko rõ rệt, tức là color nọ chuyển dần sang trọng màu cơ một phương pháp liên tục.

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

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

II) Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng

Để kiểm nghiệm xem tất cả phải thủy tinh đã làm cố kỉnh đổi màu sắc của tia nắng hay không. Niu ton đã làm thí nghiệm sau:

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

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

-Ánh sáng sủa đơn sắclà ánh nắng có một màu nhất định và không bị tán sắc cơ mà chỉ bị lệch lúc đi qua lăng kính.

-Ánh sáng sủa đa sắclà hỗn hợp của hai tia nắng đơn sắc trở nên, cùng bị tán sắc khi đi qua lăng kính.

-Ánh sáng trắnglà hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc bao gồm màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Ánh sáng sủa trắng là một trường hợp của tia nắng đa sắc.

-Sự tán sắc ánh sánglà: sự phân bóc tách một chùm tia nắng đa sắc thành những chùm sáng sủa đơn sắc tạo bắt buộc nó.

-Giải ham mê hiện tượng tán sắc:

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

+) Chiết suất của thủy tinh đối với các ánh sáng đơn sắc bao gồm màu khác nhau là không giống nhau, bắt buộc góc lệch của chúng khi đi qua lăng kính là không giống nhau, kết quả là lúc ló ra khỏi lăng kính bọn chúng không trùng phương nữa mà lại bị tách bóc ra.

-Nhận xét:từ kết quả thí nghiệm: tia đỏ lệch không nhiều nhất, tia tím lệch nhiều nhất, đề nghị chiết suất của ánh nắng tím là lớn nhất, chiết suất của tia nắng đỏ là nhỏ nhất:

nđỏcamvànglụclamchàmtím

III) Ứng dụng

-Giải say mê một số hiện tượng tự nhiên như cầu vồng,...Sau cơn mưa thường xuất hiện cầu vồng là vì sau cơn mưa trong ko khí tất cả rất nhiều những hạt nước lắt nhắt đóng mục đích là lăng kính, lúc đó tia nắng mặt trời (ánh sáng trắng) sẽ bị tán sắc qua các lăng kính nước thành lâu năm màu cầu vồng. Vày vậy cầu vồng ko chỉ xuất hiện sau cơn mưa bên cạnh đó xuất hiện ở những nơi tất cả nhiều hơi nước như thác nước,...

-Ứng dụng trong sản phẩm quang phổ:phân tích một chùm sáng sủa thành các chùm sáng sủa 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 sủa S đặt trước một lỗ tròn nhỏ O, khoét trên một hộp kín. Quan gần kề cùng sáng ở thành đối diện.

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

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

-Giải ưa thích hiện tượng:để giải say đắm hiện tượng này tà thừa nhận: mỗi chùm sáng đơn sắc được xem là một sóng tất cả bước sóng xác định.

II) Hiện tượng giao trét ánh sáng.

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

-Sơ đồ thí nghiệm:như hình bên

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

2) Vị trí các vân sáng, vân tối.

* Giả sử bước sóng của ánh nắng giao sứt là λ, khoảng biện pháp giữa 2 khe S1,S2là a, khoảng cách từ 2 khe đến màn là D. O là vị trí vân sáng sủa trung tâm. Xét điểm A bí quyết O 1 đoạn là x.

- Khoảng giải pháp từ A tới nguồn S1là:

- Khoảng phương pháp từ A tới nguồn S2là:

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

vị a,x≪ D nên có d2+ d1≈ 2D

khi đó hiệu đường đi của 2 sóng ánh nắng từ S1,S2truyền tới A là: d2-d1≈ 2ax/2D = ax/D

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

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

Nhận xét:vị trí O của vân sáng sủa bậc 0: k = 0 ↔ x = 0 (∀ λ), bắt buộc O được gọi là vân trung vai trung phong hay vân chủ yếu giữa.

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

Khoảng biện pháp 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 phương pháp giữa 2 vân sáng, hoặc nhị vân tối liên tiếp.

-Công thứctính 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 lúc đó bước sóng : λ = ia/D

III) Mối liên hệ giữa bước sóng của tia nắng và màu sắc.

các kết quả thực nghiệm mang đến thấy:

- Mỗi tia nắng đơn sắc bao gồm một bước sóng hoặc tần số vào chân không trọn vẹn xác định

- Ánh sáng sủa khả kiến ( ánh nắng nhìn thấy) bao gồm bước sóng vào khoảng: 380÷760 nm.

Bảng bước sóng của ánh sáng nhìn thấy trong chân không

- Ánh sáng sủa trắng của Mặt Trời là hỗn hợp của vô số tia nắng đơn sắc bao gồm bước sóng biến thiên từ 0 đến ∞.

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

+) nhì nguồn phải vạc ra nhì sóng bao gồm cùng bước sóng

+) hiệu số trộn dao động cảu nhị nguồn phả không đổi theo thời gian.

Lý thuyết những loại quang phổ

I) thiết bị quang phổ lăng kính.

-Khái niệm:là dụng cụ dùng để đối chiếu một chùm sáng sủa phức tạp (đa sắc) thành những thành phần tia nắng đơn sắc tạo cần nó.

-Nguyên tắc hoạt động:Dựa vào hiện tượng tán sắc ánh sáng

-Cấu tạo: gồm 3 bộ phận chính:ống chuẩn trực, hệ tán sắc, buồng tối.

+)Ống chuẩn trực:là 1 ống có 1 đầu đặt thấu kính hội tụ L_1, đầu kia là một khe hẹp F đặt tại tiệu cự bao gồm của L_1. Khi chiếu ánh nắng qua ống chuẩn trực ta được 1 chùm sáng tuy nhiên song ( để đảm bảo góc tới lăng kính của tất cả những ánh sáng sủa là bằng nhau)

+)Hệ tán sắc:bao gồm một (hoặc nhiều) lăng kính p. Chùm sáng đa sắc song song sau khi đi qua lăng kính sẽ bị phân tán thành nhiều chùm tia đơn sắc tuy nhiên song với các góc lệch khác nhau.

+)Buồng tối ( buồng ảnh):Là một hộp bí mật ánh sáng sủa , một đầu gồm thấu kính hội tụ L_2, đầu tê đặt một phim ảnh (kính ảnh) đặt ở mặt phẳng tiêu diện của L_2. Các chùm sáng tuy nhiên song ra khỏi hệ tán sắc, sau thời điểm qua L_2 sẽ hội tụ tại những điểm trên phim ảnh gọi là vạch quang phổ.

II) những loại quang phổ:

-Phân loại:Quang phổ liên tục

quang quẻ phổ phân phát xạ

quang phổ hấp thụ

Bảng so sánh các loại quang phổ

	Quang phổ liên tục	Quang phổ vạch phạt xạ	Quang phổ vạch hấp thụ
Khái niệm	Là quang quẻ phổ gồm nhiều dải màu từ đỏ đến tím, nối liên nhau một bí quyết liên tục	Là hệ thống những vạch sáng riêng biệt lẻ, ngăn phương pháp nhau bởi nhưng khoảng tối.	Là quang quẻ phổ liên tục bị thiếu một số vạch màu bởi vì bị chất khí xuất xắc hơi hấp thụ
Ví dụ	Quang phổ của ánh sáng mặt trời	Quang phổ vạch phân phát xạ của nguyên tử Hidro	Quang phổ hấp thụ của hơi Hidro
Nguồn phát	Các chất rắn, lỏng, khí bị nung nóng ở áp suất lớn	Chất khí tốt hơi ở áp suất thấp lúc bị kích đam mê bằng nhiệt hoặc điện	Nhiệt độ của đám khí (hơi) phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn phát ánh nắng liên tục
Tính chất	Không phụ thuộc vào bản chất mà lại chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát. Khi nhiệt độ tăng dần nguồn sẽ dần phân phát ra những ánh sáng có bước sóng giảm dần, nhiệt độ càng tốt vùng sáng sủa nhất có bước sóng càng ngắn	Mỗi nguyên tố hóa học gồm một quang đãng phổ vạch đặc trưng của nguyên tố đó. Chúng khác nhau về số lượng vạch, vị trí vạch ( bước sóng) với độ sáng giữa các vạch.	Quang phổ vạch hấp thụ cũng đặc trưng đến từng nguyên tố. Nguyên tố đó phát xạ ra tia nắng nào thì sẽ hấp thụ ánh nắng ấy.
Ứng dụng	Đo nhiệt độ của các vật rét sáng ở nhệt độ cao như các ngôi sao sáng qua quang phổ của nó	Để đối chiếu cấu tạo chất	Để phân tích cấu tạo chất

Lý thuyết Tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X. Thang sóng điện từ

I) Những bức xạ không chú ý thấy:

Thực nghiệm đã chứng tỏ rằng ngoại trừ miền tia nắng nhìn thấy còn có những bức xạ không quan sát thấy được, nhưng cũng gồm tác dụng nhiệt, cũng tuân thủ theo đúng định luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, và cũng gây được hiện tượng nhiễu xạ, giao trét như các bức xạ chú ý thấy. VD: tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X.

Bảng so sánh những bức xạ không chú ý thấy

II) Thang sóng điện từ:

- Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X, tia gamma (tia phóng xạ) đều bao gồm cùng bản chất là sóng điện từ. Sự không giống nhau về tần số ( bước sóng) của những loại sóng điện từ dẫn đến sự khác nhau về tính chất cùng tác dụng của chúng.