Một lăng kính có góc chiết quang A = 6^o (coi như là góc nhỏ)

Bài 24: Tán sắc ánh sáng

Bài 24.12 trang 66 Sách bài tập Vật Lí 12: Một lăng kính có góc chiết quang A = 6^o (coi như là góc nhỏ) được đặt trong không khí. Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song, hẹp vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của gốc chiết quang, rất gần cạnh của lăng kính. Đặt một màn ảnh E sau lăng kính, vuông góc với phương của chùm tia tới và cách mặt phẳng phân giác của góc chiết quang 1,2 m. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là n_đ = 1,642 và đối với ánh sáng tím là n_t = 1,685. Tính độ rộng từ màu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục quan sát được trên màn ảnh.

Lời giải:

(xem Hình 24.1G)

Gọi A là góc chiết quang của lăng kính ;

H là giao điểm của đường kéo dài của tia tới với màn ảnh ; Đ và T là vết của tia đỏ và tia tím trên màn ảnh. Góc lệch của tia đỏ và tia tím là

D_đ = A(n_đ -1)

D_t = A(n_t- 1)

Khoảng cách từ các vết đỏ và vết tím đến điểm H là :

HĐ = AH.tanD_đ = AH.tanA(n_đ - 1)

HT = AH.tanD_t = AH.tanA(n_t - 1)

Độ rộng từ màu đỏ đến màu tím của quang phổ liên tục trên màn ảnh là :

ĐT = HT - HĐ = AH[tanA(n_t - 1) - tanA(n_đ - 1)] với A = 6^o; n_t - 1,685 ; n_đ = 1,642 ; AH = 1,2 m thì ĐT = 5,4 mm.