Hướng dẫn giải bài tập SGK Vật lý lớp 9 bài 53: Sự phân tích ánh sáng trắng

Câu 1. Hãy mô tả màu sắc của dải ánh sáng nhiều màu trong thí nghiệm 1 SGK.

Giải: 
Dải màu có nhiều màu nằm sát cạnh nhau. Ở bờ này là màu đỏ, rồi đến màu da cam, màu vàng,... ở bờ kia là màu tím.

Câu 2. Vẫn thí nghiệm trên, song lần lượt chắn trước khe sáng một tấm lọc màu đỏ, rồi một tấm lọc màu xanh, rồi một tấm lọc nửa trên màu đỏ nửa dưới màu xanh. Hãy mô tả hình ảnh quan sát được trong mỗi trường hợp.

Giải:
Khi chắn trước khe sáng một tấm lọc màu đỏ thì ta thấy có vạch đỏ. Khi cắm trước khe sáng một tấm lọc màu xanh ta thấy có vạch xanh. Hai vạch xanh và đỏ không nằm cùng một chỗ.

Khi chắn khe sáng bằng một tấm lọc nửa trên màu đỏ nửa dưới màu xanh thì ta thấy đồng thời cả hai vạch đỏ và vạch nằm lệch nhau.

Câu 3. Nhận đinh sự đúng sai của 2 ý kiến sau:

a) Lăng kính đã nhuộm các màu khác nhau cho chùm ánh sáng trắng.

b) Trong chùm ánh sáng trắng có chứa sẵn các ánh sáng màu. Lăng kính chỉ có tác dụng tách các chùm sáng màu đó ra, cho mỗi chùm đi theo một phương vào mắt.

Giải:

• Bản thân lăng kính là một khối chất trong suốt không màu, nên nó không thể đóng vai trò như một tấm lọc màu được.
• Nếu lăng kính có tác dụng nhuộm màu cho chùm tia sáng thì tại sao chỗ này chỉ nhuộm màu xanh, chỗ kia chỉ nhuộm màu đỏ? Trong khi đó, các vùng mà các tia sáng đi qua trong lăng kính có tính chất hoàn toàn như nhau.
• Như vậy, chỉ có ý kiến b) là đúng.

Câu 4. Tại sao có thể nói thí nghiệm 1 trong SGK là thí nghiệm phân tích ánh sáng trắng?

Giải:
Trước lăng kính ta chỉ có một dải ánh sáng trắng. Sau lăng kính ta thu được nhiều dải ánh sáng màu. Như vậy, lăng kính đã phân tích từ một dải sáng trắng nói trên ra nhiều dải sáng màu, chính vì thế mà ta nói thí nghiệm 1 trong SGK là thí nghiệm phân tích ánh sáng trắng.

Câu 5. Hãy mô tả hiện tượng khi quan sát mặt ghi của một chiếc đĩa CD dưới ánh sáng trắng?

Giải:
Khi chiếu ánh sáng trắng vào mặt ghi của một chiếc đĩa CD và quan sát ánh sáng phản xạ, ta thấy nhìn theo phương này có ánh sáng màu này, nhìn theo phương khác có ánh sáng màu khác.

Câu 6. Ánh sáng chiếu đến đĩa CD là ánh sáng màu gì? Ánh sáng từ đĩa CD đến mắt ta có những màu nào? Tại sao có thể coi đây cũng là thí nghiệm phân tích ánh sáng trắng?

Giải:

• Ánh sáng chiếu đến đĩa CD là ánh sáng trắng. Tùy theo phương nhìn ta có thể thấy ánh sáng từ đĩa CD đến mắt ta có màu này hay màu kia.
• Trước khi đến đĩa CD, chùm sáng là chùm sáng trắng. Sau khi phản xạ trên đĩa CD, ta thu được nhiều chùm sáng màu khác nhau truyền theo các phương khác nhau. Như vậy, thí nghiệm với đĩa CD cũng là thí nghiệm phân tích ánh sáng trắng.

Câu 7. Có thể coi cách dùng các tấm lọc màu như một cách phân tích ánh sáng trắng thành các ánh sáng màu được không?

Giải:
Chiếu chùm ánh sáng trắng qua tấm lọc màu đỏ ta được ánh sáng đỏ. Ta có thể coi như tấm lọc màu đỏ có tác dụng tách chùm sáng đỏ ra khỏi chùm sáng trắng. Nếu thay tấm lọc màu đỏ bằng tấm lọc màu xanh, thì ta lại thu được ánh sáng xanh. Cứ như thế cho các tấm lọc màu khác, ta sẽ biết được trong chùm sáng trắng có những ánh sáng màu nào. Đây cũng là một cách phân tích ánh sáng trắng thành các ánh sáng màu.

Câu 8. Đặt một gương phẳng nằm chếch một góc khoảng 300 vào khay nước. Đặt trước trán một mảnh giấy nhỏ trên có vạch một vạch đen nằm ngang, sao cho vạch đen song song với đường giao nhau của mặt gương và mặt nước như hình 53.3 SGK. Mô tả ảnh của vạch đen qua phần gương ở trong nước, giải thích.

Giải:
Phần nước nằm giữa mặt gương và mặt nước tạo thành một lăng kính bằng nước. Xét một dải sáng trắng hẹp phát ra từ mép của vạch đen trên trán, chiếu đến mặt nước. Dải sáng này khúc xạ vào nước, phản xạ trên gương, trở lại mặt nước, lại khúc xạ ra ngoài không khí và đi vào mắt ta. Dải sáng này coi như đi qua lăng kính nước nói trên, nên nó bị phân tích ra thành nhiều dải sáng màu sắc như cầu vồng. Do đó khi nhìn vào phần gương ở trong nước ta sẽ không thấy vạch đen mà thấy một dải nhiều màu.

Câu 9. Nêu một vài hiện tượng thực tế về sự phân tích ánh sáng trắng.

Giải:
Cầu vồng xuất hiện chính là một hiện tượng thực tế về sự phân tích ánh sáng trắng.