Bài 7. Lăng kính Vở thực hành Khoa học tự nhiên 9

7.1

Hãy chỉ ra góc chiết quang, mặt bên, cạnh và đáy của lăng kính có trong thí nghiệm

Phương pháp giải:

Dựa vào hình 7.2 và 7.3 SGK để kể tên

Lời giải chi tiết:

- Góc chiết quang là góc A

7.2 1

Quan sát thí nghiệm 1 SGK KHTN 9, thực hiện các yêu cầu và trả lời câu hỏi sau:

1. Mô tả đường đi của tia sáng qua lăng kính mà em quan sát được

Phương pháp giải:

Thực hiện thí nghiệm, quan sát và trả lời câu hỏi

Lời giải chi tiết:

1. Ánh sáng truyền từ đèn chiếu có khe hẹp đi qua lăng kính và đến màn chắn

7.2 2

2. Viết ra thứ tự các màu trên màn

Phương pháp giải:

Thực hiện thí nghiệm, quan sát và trả lời câu hỏi

Lời giải chi tiết:

2. Những màu sắc có trên màn: Đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím

7.2 3

3. Những màu sắc khác nhau cho biết điều gì về thành phần của chùm ánh sáng

Phương pháp giải:

Thực hiện thí nghiệm, quan sát và trả lời câu hỏi

Lời giải chi tiết:

3. Những màu sắc khác nhau cho biết thành phần tạo nên chùm sáng

7.3 1

Quan sát thí nghiệm 2 SGK KHTN 9, thực hiện các yêu cầu và trả lời câu hỏi sau:

1. Khi chiếu ánh sáng qua tấm kính lọc sắc đến mặt bên lăng kính, ánh sáng có bị tách thành nhiều màu không?

Phương pháp giải:

Quan sát thí nghiệm và trả lời câu hỏi

Lời giải chi tiết:

1. Khi chiếu ánh sáng qua tấm kính lọc sắc đến mặt bên lăng kính, ánh sáng không bị tách thành nhiều màu

7.3 2

2. So sánh góc lệch của tia sáng màu đỏ và màu tím

Phương pháp giải:

Quan sát thí nghiệm và trả lời câu hỏi

Lời giải chi tiết:

2. Ánh sáng màu tím có góc lệch lớn hơn ánh sáng màu đỏ

7.4

Ánh sáng từ đèn sợi đốt hoặc từ Mặt Trời sau khi đi qua lăng kính tạo thành một chùm sáng có màu từ đỏ đến tím (xem hình khởi động của Bài 7 SGK KHTN 9). Lăng kính có tác dụng gì trong hiện tượng này?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức đời sống cá nhân, quan sát các hiện tượng xung quanh

Lời giải chi tiết:

Lăng kính ở đây có tác dụng tách ánh sáng từ đèn sợi đốt thành chùm sáng có màu từ đỏ đến tím

7.5 1

Quan sát Hình 7.6 SGK KHTN 9 và cho biết:

1. Khi ánh sáng truyền từ không khí vào lăng kính, tại sao tia khúc xạ IJ lệch gần pháp tuyến hơn so với tia tới SI

Phương pháp giải:

Dựa vào lí thuyết khúc xạ ánh sáng

Lời giải chi tiết:

1. Khi ánh sáng truyền từ không khí vào lăng kính, tia khúc xạ IJ lệch gần pháp tuyến hơn so với tia tới SI vì ánh sáng truyền từ môi trường kém chiết quang sang môi trường chiết quang hơn

7.5 2

2. Khi ánh sáng truyền từ lăng kính ra không khí, tại sao tia khúc xạ JR lệch xa pháp tuyến hơn so với tia tới IJ

Phương pháp giải:

Dựa vào lí thuyết khúc xạ ánh sáng

Lời giải chi tiết:

2. Khi ánh sáng truyền từ lăng kính ra không khí, tia khúc xạ JR lệch xa pháp tuyến hơn so với tia tới IJ vì ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường kém chiết quang

7.5 3

3. Dựa vào sự truyền sáng qua lăng kính, hãy giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng. Biết rằng chiết suất của lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau, chiết suất lớn nhất với tia tím, chiết suất nhỏ nhất với tia đỏ.

Phương pháp giải:

Dựa vào lí thuyết khúc xạ ánh sáng

Lời giải chi tiết:

3. Chiết suất của lăng kính mang các giá trị khác nhau đối với tùy từng loại ánh sáng đơn sắc. Chiết suất của một môi trường trong suốt đối với mỗi loại ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau. 

Vì chiết suất của lăng kính khác nhau về giá trị đối với từng loại ánh sáng đơn sắc nên khi các ánh sáng đơn sắc đi qua lăng kính sẽ bị lệch về phía đáy lăng kính với những góc lệch khác nhau. Do vậy chúng không bị chồng chất lên nhau mà tách nhau ra thành một dải màu biến thiên liên tục.

7.6 1

1. Hình vẽ nào trong Hình 7.7 SGK KHTN 9 chỉ đúng đường đi của tia sáng qua lăng kính khi lăng kính đặt trong không khí?

Phương pháp giải:

Dựa vào định luật khúc xạ ánh sáng

Lời giải chi tiết:

1. Hình vẽ đúng là Hình C vì ánh sáng truyền từ không khí đi từ dưới lên vào lăng kính thì tia ló sẽ lệch về phía đáy của lăng kính

7.6 2

2. Một lăng kính thủy tinh có chiết suất n = 1,41. Mặt phẳng tiết diện chính của lăng kính là tam giác đều ABC. Chiếu một tia sáng nằm trong mặt phẳng tiết diện chính tới mặt bên AB của lăng kính với góc tới i₁ = 45°. Về đường truyền của tia sáng qua lăng kinh.

Phương pháp giải:

Dựa vào định luật khúc xạ ánh sáng

Lời giải chi tiết:

2. 

7.7 1

1. Nhớ lại kiến thức đã học, khi nào mắt ta nhìn thấy một vật?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức đã học về ánh sáng và màu sắc

Lời giải chi tiết:

1. Mắt ta nhìn thấy một vật khi có ánh sáng truyền từ vật đến mắt ta

7.7 2

2. Khi chúng ta thấy các vật màu xanh, đỏ, trắng thì có ánh sáng màu nào truyền từ vật tới mắt ta?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức đã học về ánh sáng và màu sắc

Lời giải chi tiết:

2. Khi chúng ta nhìn thấy vật có màu xanh, đỏ thì ánh sáng màu xanh, đỏ truyền đến mắt ta, khi chúng ta nhìn thấy vật màu trắng tức ánh sáng trắng truyền đến mắt ta

7.7 3

3. Ban đêm, khi không có nguồn sáng, ta nhìn thấy các vật có màu gì?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức đã học về ánh sáng và màu sắc

Lời giải chi tiết:

3. Ban đêm, khi không có nguồn sáng, ta nhìn thấy các vật có màu đen

7.8

Em hãy biểu diễn các tia sáng đến mắt đối với vật ta quan sát thấy màu trắng (Hình 7.9 SGK KHTN 9).

Phương pháp giải:

Vận dụng lí thuyết về ánh sáng và màu sắc

Lời giải chi tiết:

7.9

Quan sát bông hoa hướng dương (Hình 7.10), giải thích tại sao chúng ta nhìn thấy cánh hoa màu vàng, lá màu xanh và phần nhuy có màu nâu.

Phương pháp giải:

Vận dụng lí thuyết về ánh sáng và màu sắc

Lời giải chi tiết:

Ta thấy cánh hoa màu vàng, lá màu xanh và phần nhuy có màu nâu vì chúng phản xạ các màu sắc đó đến mắt chúng ta

7.10

Hãy đánh giá những nhận định sau đây bằng cách đánh dấu x vào bảng.

Phương pháp giải:

Vận dụng lí thuyết về ánh sáng và màu sắc

Lời giải chi tiết:

1. Sai - Tác dụng chính của lăng kính là khúc xạ và tán sắc ánh sáng, không phải phản xạ.

2. Sai - Vật màu đen hấp thụ hầu hết các ánh sáng và không phản xạ lại ánh sáng màu đen.

3. Đúng - Ánh sáng đơn sắc chỉ có một bước sóng nên khi đi qua lăng kính sẽ không bị tán sắc.

4. Sai - Ánh sáng trắng gồm nhiều ánh sáng đơn sắc, khi đi qua lăng kính sẽ bị tán sắc thành các màu khác nhau.

7.11

Cho tia sáng truyền từ không khí tới lăng kính, có tiết diện thẳng là tam giác vuông cân như bên. Tia ló truyền đi sát mặt BC. Chiết suất n của lăng kính có giá trị là bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Vận dụng lí thuyết về ánh sáng và màu sắc

Lời giải chi tiết:

Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng:

\[{n_1}\sin i = {n_2}\sin r \Rightarrow 1.\sin 45^\circ  = n.\sin r \Rightarrow \frac{{\sqrt 2 }}{2} = n\sin r\]

Tia sáng khúc xạ truyền đi sát mặt BC nghĩa là góc khúc xạ r = 45°. Do đó:

\[\begin{array}{l}\sin r = \sin 45^\circ  = \frac{{\sqrt 2 }}{2}\\ \Rightarrow \frac{{\sqrt 2 }}{2} = n.\frac{{\sqrt 2 }}{2} \Rightarrow n = 1\end{array}\]