Giải SBT Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều Bài 4: Hiện tượng tán sắc ánh sáng có đáp án

Đáp án đúng là: B

Một khối đồng chất, trong suốt (nhựa, thuỷ tinh,…) có hai mặt không song song được gọi là lăng kính. Ví dụ: khối thuỷ tinh lăng trụ tam giác, bể cá, cái chặn giấy,…

Đáp án đúng là: C

Chiếu tia sáng đơn sắc đỏ tới vuông góc với mặt bên AB của lăng kính thuỷ tinh mỏng, có góc A nhỏ hơn 20° thì tại mặt AB, tia sáng sẽ đi thẳng tới mặt AC, sau đó khúc xạ và ló ra khỏi mặt AC, với tia ló lệch về phía đáy BC.

Đáp án đúng là: B

Chiếu tia sáng tới vuông góc với mặt bên AB của lăng kính thuỷ tinh có góc A nhỏ hơn 20° như hình 4.2. Biết tia này được tạo từ ánh sáng đỏ và lục. Trên màn chắn MN sau lăng kính sẽ thu được hai vệt sáng tách biệt, vệt màu đỏ lệch về phía N ít hơn sơ với vệt màu lục.

Đáp án đúng là: C

Ánh sáng trắng là tập hợp các ánh sáng đơn sắc khác nhau, trong đó có bảy màu chính: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Vì vậy, ánh sáng trắng truyền qua lăng kính cho dải ánh sáng màu liên tục từ đỏ đến tím.

Đáp án đúng là: A

Trường hợp sẽ gây ra hiện tượng tán sắc ánh sáng là: Chiếu ánh sáng trắng xiên góc tới mặt của tấm thuỷ tinh phẳng, song song.

Đáp án đúng là: D

Vào ban ngày, lá cây có màu xanh. Nếu vào ban đêm, chiếu ánh sáng đơn sắc đỏ từ đèn laser vào lá cây thì ta thấy lá cây có màu đen. Vì lá cây đã hấp thụ hầu hết ánh sáng tới nó thì ta sẽ thấy lá cây có màu đen.

a) 1 – S; 2 – Đ; 3 – S; 4 – Đ; 5 – S; 6 – S.

b) Viết lại:

1. Ánh sáng do Mặt Trời phát ra gồm nhiều ánh sáng màu thay đổi liên tục, có bảy màu chính là: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm và tím.

3. Đèn ông sao ở giữa có một ngọn nến và năm cánh dán giấy bóng kính có các màu xanh và đỏ,... Màu sắc các cánh ở đèn ông sao là do giấy bóng kính ở đó cho màu xanh và màu đỏ truyền qua, còn các màu khác bị hấp thụ tại đó.

5. Tất cả các ánh sáng màu khi truyền trong một môi trường trong suốt sẽ có tốc độ khác nhau. Còn khi truyền trong chân không, các ánh sáng đều có cùng tốc độ.

6. Khi truyền trong một môi trường trong suốt, tốc độ của ánh sáng đỏ lớn hơn tốc độ của ánh sáng tím.

a)

Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng:

$\frac{\sin i}{s\text{inr}}=\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$ với i = 30$^{0}$; n$_{1}$ = 1; n$_{đ}$ = 1,325; n$_{t}$ = 1,334.

Ta tính được, với ánh sáng đỏ r$_{đ}$ = 40,81$^{o}$, với ánh sáng tím r$_{t}$ = 40,48$^{o}$.

b) Hình 6.

a) Tại mặt bên AB, tia sáng đi vuông góc với mặt bên này nên góc tới bằng 0$^{o}$, do đó, góc khúc xạ cũng bằng 0$^{o}$. Sau đó, tia sáng đi đến mặt AC.

Tại bên AC, góc tới bằng 30$^{o}$, áp dụng định luật khúc xạ cho tia sáng đi từ lăng kính ra không khí, ta tính được r = 49,16$^{o}$.

b) Dựa vào hình vẽ, tia ló lệch so với tia tới một góc

c) Hình 7.

a) Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng:

$\frac{\sin i}{s\text{inr}}=\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$ với i = 60$^{o}$; n$_{1}$ = 1; n$_{đ}$ = 1,513; n*$_{l}$* = 1,529.

Ta tính được, với tia đỏ thì r$_{đ}$ = 34,91$^{o}$, với tia lục thì r*$_{l}$* = 34,5$^{o}$.

Áp dụng công thức tính góc tới hạn:

$\sin {i}_{th}=\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$ với n$_{1}$ = 1,52; n$_{2}$ = 1. Ta tính được i$_{th}$ = 41,1$^{o}$.

b) Các tia khúc xạ tiếp tục đi đến mặt CD, tia đỏ gặp CD tại M, tia lục gặp CD tại N.

Tương tự câu a, áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng, ta tính được hai góc ló đều bằng 60$^{o}$. Vì vậy, sau khi ra khỏi bản thuỷ tinh, hai tia đỏ và lục song song với nhau.

c) Hình 8.

a) Tại mặt bên AB, tia sáng đi vuông góc với mặt bên này nên góc tới bằng 0$^{o}$, do đó, góc khúc xạ cũng bằng 0$^{o}$. Sau đó, tia sáng đi đến mặt AC.

Tại mặt bên AC, góc tới bằng 60$^{o}$, ta có i > i$_{th}$ ( $\sin {i}_{th}=\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$nên i$_{th}$ = 41,3$^{0}$). Do đó, tia sáng bị phản xạ toàn phần, sau đó, đi vuông góc với đáy BC.

Tại đáy BC, góc tới bằng 0$^{o}$ nên góc khúc xạ cũng bằng 0$^{o}$, tia sáng đi thẳng ra ngoài.

b) Theo hình vẽ, góc lệch của tia ló so với tia tới là $α={60}^{^{\circ}}$

c) Hình 9.