LÝ THUYẾT CHƯƠNG 5 LÝ 12

     

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

Bạn đang xem: Lý thuyết chương 5 lý 12

Lý thuyết Tán sắc ánh sáng

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

-Sơ đồ thí nghiệm:như hình bên

*

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

- Dải sáng màu này gọi là quang đãng phổ của Mặt Trời. Ánh sáng sủa mặt trời là ánh nắng trắng.

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

II) Giải đam mê hiện tượng tán sắc ánh sáng

Để kiểm nghiệm xem bao gồm phải thủy tinh đã làm nuốm đổi màu của tia nắng hay không. Niu ton đã có tác dụng thí nghiệm sau:

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

*

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

-Ánh sáng đơn sắclà ánh sáng có một color nhất định cùng không bị tán sắc nhưng chỉ bị lệch lúc đi qua lăng kính.

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

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

-Sự tán sắc ánh sánglà: sự phân tách một chùm ánh sáng đa sắc thành các chùm sáng đơn sắc tạo đề nghị nó.

-Giải ưng ý hiện tượng tán sắc:

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

+) Chiết suất của thủy tinh đối với các ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau là không giống nhau, đề xuất góc lệch của chúng khi đi qua lăng kính là khác nhau, kết quả là khi 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 ít nhất, tia tím lệch nhiều nhất, cần chiết suất của ánh sáng tím là lớn nhất, chiết suất của tia nắng đỏ là nhỏ nhất:

nđỏcamvànglụclamchàmtím

III) Ứng dụng

-Giải ham 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 các hạt nước lắt nhắt đóng phương châm là lăng kính, khi đó ánh sáng mặt trời (ánh sáng sủa trắng) sẽ bị tán sắc qua các lăng kính nước thành lâu năm màu cầu vồng. Bởi vậy cầu vồng không chỉ xuất hiện sau cơn mưa mà hơn nữa xuất hiện ở những nơi bao gồm nhiều hơi nước như thác nước,...

-Ứng dụng trong máy quang phổ:phân tích một chùm sáng thành các chùm sáng sủa đơn sắc cấu tạo lên nó.

Lý thuyết Giao trét 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 sáng truyền thẳng thì bên trên thành sẽ tất cả một vệt sáng tròn đường kính là D. Nhưng thực tế ta lại thấy một vệt sáng tròn tất cả đường kính D’ > D. Lỗ O càng nhỏ D’ càng lớn hơn nhiều so với D.

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

-Giải đam mê hiện tượng:để giải thích hợp hiện tượng này tà thừa nhận: mỗi chùm sáng sủa đơn sắc được xem là một sóng có bước sóng xác định.

II) Hiện tượng giao sứt 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 hai chùm sáng sủa gặp nhau đúng ra đều phải sáng sủa nhưng ta lại thấy bao gồm những vạch tối cùng vạch sáng xen kẽ nhau. Giống như hiện tượng giao thoa, buộc ta thừa nhậnánh sáng tất cả tính chất sóng. Những vạch tối là chỗ nhị sóng ánh sáng triệt tiêu lẫn nhau, những vạch sáng sủa là chỗ nhị sóng tia nắng tăng cường lẫn nhau.Hệ vân sáng, tối xen kẽ nhau được gọi là hệ vân giao quẹt của hai sóng ánh sáng.

2) Vị trí các vân sáng, vân tối.

* Giả sử bước sóng của ánh sáng giao bôi là λ, khoảng bí quyết 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 phương pháp từ A tới nguồn S1là:

*

- Khoảng phương pháp từ A tới nguồn S2là:

*

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

do 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 bí quyết từ O đến vân sáng sủa 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), yêu cầu O được gọi là vân trung trọng tâm hay vân chính giữa.

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

Khoảng giải 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 khi đó bước sóng : λ = ia/D

III) Mối liên hệ giữa bước sóng của ánh sáng và màu sắc.

các kết quả thực nghiệm mang lại thấy:

- Mỗi tia nắng đơn sắc gồm một bước sóng hoặc tần số vào chân không hoàn toàn xác định

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

Bảng bước sóng của ánh sáng nhìn thấy vào chân không

Màu

λ(nm)

Màu

λ(nm)

Đỏ640÷760Lam450÷510
Cam590÷650Chàm430÷460
Vàng570÷600Tím380÷440
Lục500÷575

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

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

+) nhị nguồn phải phát ra nhì sóng có cùng bước sóng

+) hiệu số pha dao động cảu hai nguồn phả không đổi theo thời gian.

Lý thuyết các loại quang phổ

I) thứ quang phổ lăng kính.

-Khái niệm:là dụng cụ sử dụng để phân tích một chùm sáng phức tạp (đa sắc) thành những thành phần ánh nắng đơn sắc tạo bắt buộc nó.

Xem thêm: Sơ Đồ Hệ Thống Làm Mát Bằng Nước Tuần Hoàn Cưỡng Bức, Bài 26: Hệ Thống Làm Mát

-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 trong những khe hẹp F đặt tại tiệu cự bao gồm của L_1. Khi chiếu tia nắng qua ống chuẩn trực ta được 1 chùm sáng tuy vậy song ( để đảm bảo góc tới lăng kính của tất cả những ánh sáng là bằng nhau)

+)Hệ tán sắc:bao gồm một (hoặc nhiều) lăng kính p chùm sáng sủa đa sắc tuy vậy song sau khoản thời gian đi qua lăng kính sẽ bị phân đống ý nhiều chùm tia đơn sắc song song với những góc lệch khác nhau.

+)Buồng tối ( buồng ảnh):Là một hộp kín ánh sáng sủa , một đầu tất cả 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 bên trên phim ảnh gọi là vạch quang phổ.

II) các loại quang phổ:

-Phân loại:Quang phổ liên tục

quang đãng phổ phát xạ

quang đãng phổ hấp thụ

Bảng so sánh những loại quang phổ

Quang phổ liên tục

Quang phổ vạch phạt xạ

Quang phổ vạch hấp thụ

Khái niệmLà quang quẻ phổ gồm nhiều dải color từ đỏ đến tím, nối liên nhau một bí quyết liên tụcLà hệ thống những vạch sáng riêng biệt lẻ, ngăn cách nhau bởi nhưng khoảng tối.Là quang đãng phổ liên tục bị thiếu một số vạch màu vị bị chất khí hay hơi hấp thụ
Ví dụ

Quang phổ của ánh sáng mặt trời

*

Quang phổ vạch phạt xạ của nguyên tử Hidro

*

Quang phổ hấp thụ của hơi Hidro

*
Nguồn phátCác chất rắn, lỏng, khí bị nung lạnh ở áp suất lớnChất khí giỏi hơi ở áp suất thấp khi bị kích yêu thích bằng nhiệt hoặc điệnNhiệt độ của đám khí (hơi) phải thấp hơn nhiệt độ của nguồn phát tia nắng liên tục
Tính chấtKhông phụ thuộc vào bản chất mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phát. Khi nhiệt độ tăng dần nguồn sẽ dần phạt ra các ánh sáng tất cả bước sóng giảm dần, nhiệt độ càng cao vùng sáng sủa nhất có bước sóng càng ngắnMỗi nguyên tố hóa học có một quang phổ vạch đặc trưng của nguyên tố đó. Chúng khác nhau về số lượng vạch, vị trí vạch ( bước sóng) cùng độ sáng giữa các vạch.Quang phổ vạch hấp thụ cũng đặc trưng mang lại từng nguyên tố. Nguyên tố đó phạt xạ ra ánh sáng nào thì sẽ hấp thụ ánh nắng ấy.
Ứng dụngĐo nhiệt độ của những vật lạnh sáng ở nhệt độ cao như các ngôi sao qua quang đãng phổ của nóĐể phân tích cấu tạo chấtĐể đối chiếu 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 ngoài miền ánh nắng nhìn thấy còn tồn tại những bức xạ không nhìn thấy được, nhưng cũng bao gồm tác dụng nhiệt, cũng theo đúng định luật truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ, cùng cũng gây được hiện tượng nhiễu xạ, giao sứt như những bức xạ nhìn thấy. VD: tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X.

Bảng so sánh những bức xạ không quan sát thấy

Tia hồng ngoại

Tia tử ngoại

Tia X (Tia Rơn-ghen)

Khái niệmLà bức xạ không chú ý thấy có bước sóng từ 0,76 μm đến vài ba mm.Là bức xạ không quan sát thấy có bước sóng từ 0,38 μm đến cỡ 10-9m.Là bức xạ tất cả bước sóng từ 10-8m đến 10-11
Nguồn phátTất cả những vật bao gồm nhiệt độ lớn hơn 0(K) xuất xắc -273℃

Những vật bao gồm nhiệt độ cao (từ 2000℃ trở lên)

VD: hồ quang đãng điện, Mặt Trời, đèn hơi thủy ngân.

Mỗi lúc một chùm tia catôt (một chùm electron gồm năng lượng lớn) đập vào một vật rắn thì vật đó vạc ra tia X
Tính chất

- Tác dụng nhiệt là tính chất nổi bật nhất. Vật hấp thụ tia hồng ngoại sẽ lạnh lên.

- gồm khả năng gây nên một số phản ứng hóa học, có thế tác dụng lên phim ảnh.

- bao gồm thể biến điệu như sóng điện từ cao tần.

- gây ra hiện tượng quang quẻ điện trong với một số chất bán dẫn.

- Tác dụng lên phim ảnh

- Kích ưng ý sự phạt quang của nhiều chất.

- Kích say mê nhiều phản ứng hóa học

- làm ion hóa ko khí với nhiều chất khí khác

- bao gồm tác dụng sinh học: hủy diệt tế bào, diệt khuẩn nấm mốc, là tiền tố tổng hợp vi-ta-min D

- tất cả thể tạo ra hiện tượng quang quẻ điện.

- Bị nước cùng thủy tinh hấp thụ rất mạnh nhưng lại bao gồm thể truyền qua được thạch anh. Trong khi tầng ozon hấp thụ hết những tia tất cả bước sóng dưới 300 nm và là tấm áo gần kề bảo vệ sinh vật bên trên Trái Đất.

- Tính chất nổi bật nhất là khả năng đâm chiếu qua giấy, vải, gỗ thậm chí cả kim loại. Tia X bao gồm bước sóng càng ngắn thì sẽ càng xuyên được sâu xuất xắc càng cứng.

- Tác dụng mạnh lên kính ảnh.

- làm cho ion hóa không khí.

- làm cho phát quang quẻ một số chất.

- Tác dụng tâm sinh lý mạnh: hủy diệt tế bào, diệt vi khuẩn,...

- gây ra hiện tượng quang điện ở hầu hết những kim loại.

Công dụng

- Sấy khô, sưởi ấm, đun nấu.

- Chụp ảnh ban đêm, chụp ảnh của nhiều thiên thể, chụp ảnh trái đất từ vệ tinh.

- Sử dụng trong số bộ điều khiển từ xa ( điều khiển ti vi, điều hòa,...)

- Quân sự: ống nhòm hồng ngoại cần sử dụng để quan liền kề và lái xe ban đêm, camera hồng ngoại chụp ảnh với quay phim ban đêm, thương hiệu lửa tự động search mục tiêu dựa vào tia hồng ngoại vị mục tiêu phát ra.

- Y học: cần sử dụng để tiệt trùng dụng cụ phẫu thuật, chữa bệnh còi xương.

- Công nghiệp thực phẩm: tiệt trùng thực phẩm.

- Công nghiệp cơ khí: tìm về nứt (khuyết tật) bên trên bề mặt sản phẩm.

- Y học: sử dụng để chiếu điện, chụp điên, chữa ung thư nông.

- Công nghiệp: kiểm tra chất lượng bên trong sản phẩm.

Xem thêm: Soạn Anh 8 Unit 9 Review 3 Trang 36 Tiếng Anh Lớp 8 Mới, Language Review 3

- Giao thông: Kiểm tra hành lý của hành khách

- chống TN: Nghiên cứu cấu trúc vật rắn

II) Thang sóng điện từ:

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