Giải bài tập bài 24 vật lý 12 nâng cao năm 2024

Giải bài tập Vật lý 12 nâng cao: Bài 24. Sóng điện từ hay nhất. Tuyển tập các bài giải bài tập vật lý 12 nâng cao: Chương 4. Dao động và sóng điện từ được biên soạn bám sát nội dung SGK Vật lý 12 nâng cao

Click vào tên bài để xem lời giải

Giải Bài Tập Vật Lí 12 – Bài 24: Tán sắc ánh sáng giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí:

C1 trang 123 SGK: Nhắc lại kết luận về sự lệch của tia sáng khi truyền lăng kính?

Trả lời:

Tia sáng khi truyền qua lăng kính thì tia ló bị lệch về phía đáy của lăng kính so với tia tới.

Với cùng một góc tới i, chiết suất n của lăng kính càng nhỏ thì tia ló bị lệch ít, lăng kính có chiết suất lớn thì tia ló bị lệch nhiều.

Bài 1 (trang 125 SGK Vật Lý 12): Trình bày thí nghiệm của Niuton về sự tán sắc ánh sáng.

Lời giải:

Thí nghiệm của Niuton về sự tán sắc ánh sáng:

Hình 24.1

Chiếu một chùm ánh sáng trắng (ánh sáng Mặt Trời), song song qua khe hẹp F. Đặt một màn M song song với khe F. Giữa khe F và màn M, đặt một lăng kính (P), sao cho cạnh khúc xạ của (P) song song với F. Chùm tia sáng ló ra khỏi lăng kính không những bị lệch về phía đáy lăng kính, mà còn bị tách ra thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau. Trên màn M, ta thu được một dải màu biến thiên liên tục gồm 7 màu chính: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Dải sáng màu này gọi là quang phổ của Mặt Trời.

Bài 2 (trang 125 SGK Vật Lý 12): Trình bày thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niuton.

Lời giải:

Trên màn M của thí nghiệm tán sắc ánh sáng, Niu-tơn rạch một khe hẹp F’ song song với khe F, để tách ra một chùm sáng hẹp, chỉ có màu vàng. Cho chùm sáng màu vàng qua lăng kính (P’) và hướng chùm tia ló trên màn M’, vệt sáng trên màn M’, vẫn bị lệch về phía đáy của lăng kính (P’) nhưng vẫn giữ nguyên màu vàng.

Làm thí nghiệm với các màu khác, kết quả vẫn như thế. Tức là chùm sáng có một màu nào đó tách ra từ quang phổ của Mặt Trời, sau khi qua lăng kính P’ chỉ bị lệch mà không bị đổi màu. Niu-tơn gọi chùm sáng này là chùm sáng đơn sắc.

Vậy ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu nhất định và không bị tán sắc khi qua lăng kính.

Bài 3 (trang 125 SGK Vật Lý 12): Trong thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niuton, nếu ta bỏ màn M đi rồi đưa hai lăng kính lại sát nhau, nhưng vẫn đặt ngược chiều nhau, thì ánh sáng có còn bị tán sắc hay không?

Lời giải:

Trong thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niuton, nếu ta bỏ màn M đi rồi đưa hai lăng kính lại sát nhau, nhưng vẫn đặt ngược chiều nhau thì ánh sáng không còn bị tán sắc, trên màn M’ ta thu được vệt sáng có màu trắng, nhưng viền đỏ ở cạch trên và viền tím ở cạnh dưới.

Lý do theo tính chất thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng thì sau khi đi qua lăng kính P’, các chùm đơn sắc lại bị lệch ngược trở lại và chúng chồng chất lên nhau trên màn M’. Vì ánh sáng ban đầu chiếu vào lăng kính P là ánh sáng trắng nên không thể coi đó là thí nghiệm tổng hợp ánh sáng trắng được.

Bài 4 (trang 125 SGK Vật Lý 12): Chọn câu đúng.

Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niuton nhằm chứng minh: Lăng kính không làm thay đổi màu sắc của ánh sáng qua nó.

Trong thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn, nếu ta bỏ màn M đi rối đưa hai lăng kính lại sát nhau, nhưng vẫn đặt ngược chiều nhau, thì ánh sáng có bị tán sắc hay không?

• Bài tập 4 trang 125 SGK Vật lý 12 Chọn câu đúng Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn nhằm chứng minh
• Sự tồn tại của ánh sáng đơn sắc.
• Lăng kính không làm thay đổi màu sắc của ánh sáng qua nó.
• Ánh sáng Mặt Trời không phải là ánh sáng đơn sắc.
• Ánh sáng có bất kì màu gì, khi qua lăng kính cũng bị lệch về phái đấy.
• Bài tập 5 trang 125 SGK Vật lý 12 Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A = 5o, được coi là nhỏ, các chiết suất đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là nđ = 1,643 và nt = 1,685. Cho một chùm ánh sáng trắng hẹp rọi vào một mặt bên của lăng kính, dưới góc tới i nhỏ. Tính góc giữa tia tím và tia đỏ sau khi ló ra khỏi lăng kính.
• Bài tập 24.1 trang 64 SBT Vật lý 12 Dải sáng bảy màu thu được trong thí nghiệm thứ nhất của Niu-tơn được giải thích là do
• thuỷ tinh đã nhuộm màu cho ánh sáng.
• lăng kính đã tách riêng bảy chùm sáng bảy màu có sẵn trong chùm ánh sáng Mặt Trời.
• lăng kính làm lệch chùm sáng về phía đáy nên đã làm thay đổi màu sắc của nó.
• các hạt ánh sáng bị nhiễu loạn khi truyền qua thuỷ tinh.
• Bài tập 24.2 trang 64 SBT Vật lý 12 Mội chùm ánh sáng mặt trời hẹp rọi xuống mặt nước trong một bể bơi và tạo ở đáy bể một vệt sáng
• có màu trắng dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc.
• có nhiều màu dù chiếu xiên hay chiếu vuông góc.
• có nhiều màu khi chiếu xiên và có màu trắng khi chiếu vuông góc.
• không có màu dù chiếu thế nào.
• Bài tập 24.3 trang 64 SBT Vật lý 12 Khi sóng ánh sáng truyền từ một môi trường này sang một môi trường khác thì
• tần số không đổi, nhưng bước sóng thay đổi.
• bước sóng không đổi, nhưng tần số thay đổi.
• cả tần số lẫn bước sóng đều không đổi.
• cả tần số lẫn bước sóng đều thay đổi.
• Bài tập 24.4 trang 65 SBT Vật lý 12 Hãy chọn phát biểu đúng. Khi một chùm sáng đơn sắc truyền từ không khí vào thuỷ tinh thì
• tần số tăng, bước sóng giảm.
• tần số giảm, bước sóng giảm.
• tần số không đổi, bước sóng giảm.
• tần số không đổi, bước sóng tăng.
• Bài tập 24.5 trang 65 SBT Vật lý 12 Gọi nc, nl nL và nv là chiết suất của thuỷ tinh lần lượt đối với các tia chàm, lam, lục và vàng, sắp xếp thứ tự nào dưới đây là đúng ?
• nc \> nl \> nL \> nv. B. nc < nl < nL < nv.
• nc \> nL \> nl \> nv. D. nc < nL < nl < nv.
• Bài tập 24.6 trang 65 SBT Vật lý 12 Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về ánh sáng đơn sắc ?
• Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
• Trong môi trường truyền, vận tốc ánh sáng tím nhỏ hơn vận tốc ánh sáng đỏ.
• Trong chân không, các ánh sáng đơn sắc khác nhau truyền với cùng một vận tốc.
• Chiết suất của một môi trường trong suốt đối với ánh sáng đỏ lớn hơn chiết suất của môi trường đó đối với ánh sáng tím.
• Bài tập 24.7 trang 65 SBT Vật lý 12 Chiếu xiên một chùm sáng hẹp gồm hai ánh sáng đơn sắc là vàng và lam từ không khí tới mặt nước thì
• chùm sáng bị phản xạ toàn phần.
• so với phương tia tới, tia khúc xạ lam bị lệch ít hơn tia khúc xạ vàng.
• tia khúc xạ chỉ là ánh sáng vàng, còn tia sáng lam bị phản xạ toàn phần.
• so với phương tia tới, tia khúc xạ vàng bị lệch ít hơn tia khúc xạ lam.
• Bài tập 24.8 trang 65 SBT Vật lý 12 Chiếu từ nước ra không khí một chùm tia sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm 5 thành phần đơn sắc : tím, lam, đỏ, lục, vàng. Tia ló đơn sắc màu lục đi là là mặt nước (sát với mặt phân cách giữa hai môi trường). Không kể tia đơn sắc màu lục, các tia ló ra ngoài không khí là các tia đom sắc màu :
• lam, tím. B. đỏ, vàng, lam.
• đỏ, vàng. D. tím, lam, đỏ.
• Bài tập 24.9 trang 66 SBT Vật lý 12 Tính chu kì và tần số của các bức xạ sau đây:
• Bức xạ vàng của natri, biết bước sóng λ = 0,589 μm.
• Bức xạ lục của thủy ngân, biết bước sóng λ = 0,546 μm.
• Bức xạ da cam của krypton, biết bước sóng λ = 0,606 μm.
• Bức xạ đỏ của heli, biết bước sóng λ = 0,706 μm.
• Bài tập 24.10 trang 66 SBT Vật lý 12 Một lăng kính thuỷ tinh có góc chiết quang A = 5°, được coi là nhỏ, có chiết suất đối với ánh sáng đỏ và ánh sáng tím lần lượt là nđ = 1,643 và nt = 1,685. Cho một chùm tia sáng trắng, hẹp rọi gần vuông góc vào một mặt bên của lăng kính. Tính góc giữa tia đỏ và tia tím sau khi ra khỏi lăng kính.