Bài 24. Tán sắc ánh sáng

TÁN SẮC ÁNH SÁNG

1. Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niu-tơn (1672)

Chiếu một chùm ánh sáng Mặt Trời hẹp, song song qua một lăng kính ta thấy chùm tia sáng bị dịch xuống phía đáy lăng kính, đồng thời bị trải dài thành một dải gồm 7 màu: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.

Ranh giới giữa các màu không rõ rệt, tức là màu nọ chuyển dần sang màu kia một cách liên tục.

Hiện tượng trên gọi là sự tán sắc ánh sáng.

2. Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-tơn

Niu-tơn đã làm thí nghiệm để kiểm tra xem có phải lăng kính thủy tinh làm đổi màu ánh sáng hay không.

Ông nhận thấy rằng, chùm sáng một màu (tách ra từ quang phổ của Mặt Trời) khi đi qua lăng kính chỉ bị lệch mà không bị đổi màu. Chùm sáng đó được gọi là chùm sáng đơn sắc.

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

3. Giải thích hiện tượng tán sắc

• Ánh sáng trắng (ánh sáng Mặt Trời) là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.

• Chiết suất của chất làm lăng kính có giá trị khác nhau đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau.

\(n_{đỏ }< n_{cam} < n_{vàng} < n_{lục} < n_{lam} < n_{tràm} < n_{tím}\)

• Khi qua lăng kính, các ánh sáng khác nhau bị lệch với các góc khác nhau tạo thành dải màu từ đỏ đến tím. Ánh sáng đỏ bị lệch ít nhất, tím bị lệch nhiều nhất. 

​

Vậy sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc.

4. Ứng dụng

Hiện tượng tán sắc giúp ta giải thích được một số hiện tượng tự nhiên như cầu vồng bảy sắc và được ứng dụng trong máy quang phổ lăng kính.