Đáp án Vật lí 9 cánh diều Bài 4: hiện tượng tán sắc ánh sáng. Màu sắc ánh sáng

BÀI 4: HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG. MÀU SẮC ÁNH SÁNG

Mở đầu: Khi quan sát dưới ánh sáng mặt trời, ta thấy các viên pha lê ở hình 4.1 có nhiều màu sắc. Vì sao lại có hiện tượng như vậy?

Hướng dẫn chi tiết:

• Pha lê và cấu trúc tinh thể: Pha lê có một cấu trúc tinh thể đặc biệt, và khi ánh sáng đi qua nó, các phân tử trong pha lê tương tác với ánh sáng vì vậy nó giống như 1 lăng kính.
• Tán sắc ánh sáng: Khi ánh sáng đi qua pha lê, nó bị tán sắc thành các màu sắc riêng biệt vì hiện tượng tán sắc ánh sáng.
• Dải màu: Do sự tán sắc, chúng ta thấy một dải màu, giống như cầu vồng, trải dài trên bề mặt hoặc trong bóng tối của các viên pha lê.
• Tóm lại, hiện tượng này là kết quả của sự tán sắc ánh sáng khi đi qua pha lê, và nó giúp tạo ra các màu sắc rực rỡ mà chúng ta thường thấy khi quan sát dưới ánh sáng mặt trời.

I. TÁN SẮC ÁNH SÁNG QUA LĂNG KÍNH

Câu 1: Nêu một số vật trong suốt xung quanh em có hình dạng giống như lăng kính.

Hướng dẫn chi tiết:

Viên pha lê, mặt nước có dầu, đĩa CD, bong bóng xà phòng,…

Câu 2: Dựa vào quang phổ thu được trong thí nghiệm, so sánh chiết suất của lăng kính với các ánh sáng đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.

Hướng dẫn chi tiết:

Đỏ ® da cam ® vàng ® lục ® lam ® chàm ® tím.

Câu 3: Chiếu một chùm ánh sáng trắng rộng, song song tới lăng kính như hình 4.7. Dự đoán hình ảnh thu được ở màn quan sát chắn chùm sáng ló ở mặt bên kia của lăng kính (dùng hình vẽ để giải thích cho dự đoán của mình).

Hướng dẫn chi tiết:

Hình ảnh thu được ở màn là dải 7 màu từ đỏ đến tím.

II. MÀU SẮC CÁC VẬT

Câu 1: Ở hình 4.9 vật nào hấp thụ ánh sáng màu nhiều nhất, vật nào hấp thụ ánh sáng màu ít nhất.

Hướng dẫn chi tiết:

Vật màu đen hấp thụ ánh sáng màu nhiều nhất, vật màu trắng hấp thụ ánh sáng màu ít nhất.

Câu 2: Dưới ánh nắng mặt trời, ta nhìn thấy bông hoa cúc có màu vàng. Hãy giải thích vì sao.

Hướng dẫn chi tiết:

Dưới ánh nắng mặt trời, ta nhìn thấy bông hoa cúc có màu vàng vì cánh hoa cúc đã hấp thụ các màu khác và cho phản xạ ánh sáng màu vàng tới mắt.

Câu 3: Vào ban đêm, nếu dùng ánh sáng đỏ từ đèn laser chiếu vào bông hoa cúc vàng ở trên thì ta sẽ nhìn thẩy bông hoa cúc có màu gì?

Hướng dẫn chi tiết:

Khi sử dụng ánh sáng đỏ từ đèn laser để chiếu vào bông hoa cúc vàng vào ban đêm, bông hoa sẽ vẫn giữ màu của nó, tức là màu vàng. Lý do là bông hoa cúc không hấp thụ ánh sáng đỏ nhiều, và do đó, màu vàng của hoa sẽ được duy trì khi bạn sử dụng ánh sáng đỏ từ đèn laser

Câu 4: Kể tên một số loại kính lọc màu và mô tả hiện tượng khi ảnh sáng mặt trời truyền qua các kinh lọc màu đó.

Hướng dẫn chi tiết:

• Một số loại kính lọc màu: kính lọc màu đỏ, kính lọc màu vàng, kính lọc màu xanh dương, kính lọc màu xám,…
• Mô tả hiện tượng:
• Kính lọc màu xanh cho ánh sáng màu xanh đi qua và hấp thụ các ánh sáng màu khác. Kết quả là, chúng ta thấy môi trường xung quanh trở nên xanh thêm.
• Kính lọc màu đỏ cho ánh sáng màu đỏ đi qua và hấp thụ các ánh sáng màu khác. Kết quả là, chúng ta thấy môi trường xung quanh trở nên đỏ thêm.
• Kính lọc màu vàng cho ánh sáng màu vàng đi qua và hấp thụ các ánh sáng màu khác. Kết quả là, chúng ta thấy môi trường xung quanh trở nên vàng thêm.
• Kính lọc màu xám thường làm giảm độ sáng và cân bằng màu sắc, giúp giảm thiểu ánh sáng chói và bảo vệ mắt khỏi ánh sáng mặt trời mạnh.

Câu 5: Giải thích hiện tượng ở phần mở đầu

Hướng dẫn chi tiết:

• Pha lê và cấu trúc tinh thể: Pha lê có một cấu trúc tinh thể đặc biệt, và khi ánh sáng đi qua nó, các phân tử trong pha lê tương tác với ánh sáng vì vậy nó giống như 1 lăng kính.
• Tán sắc ánh sáng: Khi ánh sáng đi qua pha lê, nó bị tán sắc thành các màu sắc riêng biệt vì hiện tượng tán sắc ánh sáng.
• Dải màu: Do sự tán sắc, chúng ta thấy một dải màu, giống như cầu vồng, trải dài trên bề mặt hoặc trong bóng tối của các viên pha lê.
• Tóm lại, hiện tượng này là kết quả của sự tán sắc ánh sáng khi đi qua pha lê, và nó giúp tạo ra các màu sắc rực rỡ mà chúng ta thường thấy khi quan sát dưới ánh sáng mặt trời.

Vận dụng: Ở hình 3.3, nếu thay ánh sáng đỏ bằng ánh sáng trắng chiếu tới khối thủy tinh thì có xảy ra hiện tượng tán sắc ánh sáng không? Hãy dùng hình vẽ để giải thích dự đoán của em và làm thí nghiệm để kiểm chứng.

Hướng dẫn chi tiết:

Khi ánh sáng trắng chiếu vào khối thủy tinh, có thể xảy ra được hiện tượng tán sắc ánh sáng (khả năng rất thấp). Khi ánh sáng trắng chuyển từ không khí sang thủy tinh, ánh sáng bị phân tách và tạo ra dải màu sắc, giống như một cầu vồng.

Tuy nhiên, đối với thủy tinh, hiện tượng tán sắc này thường không rõ ràng bằng như với các vật liệu khác như viên pha lê hay các chất có cấu trúc tinh thể đặc biệt. Điều này là do cấu trúc của thủy tinh nên hiệu ứng tán sắc không được thể hiện rõ như trong một số vật liệu khác.