Trong máy quang phổ, lăng kính thực hiện chức năng

Câu hỏi: Trong máy quang phổ, lăng kính thực hiện chức năng:

A. phân tích ánh sáng từ một nguồn sáng thành các thành phần đơn sắc

B. làm cho ánh sáng qua máy quang phổ bị lệch

C. làm cho ánh sáng đi qua quang phổ kế hội tụ tại một điểm

D. Làm cho ánh sáng đi qua máy quang phổ có màu

Trả lời:

Đáp án đúng: A. ánh sáng phát ra từ nguồn sáng bị phân giải thành các thành phần đơn sắc

Trong máy quang phổ, lăng kính thực hiện chức năng phân tích ánh sáng từ nguồn sáng thành các thành phần đơn sắc

Hãy cùng trường Đại học Kinh doanh và Công nghệ Hà Nội ôn lại lý thuyết Lăng kính và thực hành nhé!

I. Lăng kính

1. Cấu tạo của lăng kính

Lăng kính là một chất trong suốt (thủy tinh, nhựa…) thường có dạng lăng trụ tam giác.

Khi dùng lăng kính, người ta truyền một chùm sáng hẹp qua lăng kính theo phương vuông góc với cạnh của lăng kính. Như vậy, lăng trụ được thiết diện bởi một tam giác của mặt cắt phẳng.

Các yếu tố của một lăng trụ là: mặt bên, đáy, mặt bên.

Về mặt quang học lăng kính có đặc điểm:

– Góc chiết quang A;

– Chiết suất n.

Ta khảo sát lăng kính đặt trong không khí.

2. Đường đi của tia sáng qua lăng kính

* Hiệu ứng phân tán ánh sáng trắng

Ta đã biết, ánh sáng trắng (ánh sáng mặt trời) gồm nhiều ánh sáng màu và lăng kính có tác dụng phân tích chùm sáng truyền qua nó thành nhiều chùm sáng có màu khác nhau.

Đó là hiện tượng tán sắc ánh sáng bởi lăng kính do Newton phát hiện năm 1669.

Dưới đây ta chỉ xét sự truyền của một chùm ánh sáng đơn sắc hẹp (có màu nhất định) qua lăng kính.

* Đường đi của tia sáng qua lăng kính

Chiếu vào mặt bên của lăng kính một chùm ánh sáng đơn sắc SI hẹp.

Tại I: tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến tức là về phía đáy lăng kính.

Tại J: tia khúc xạ lệch khỏi pháp tuyến, tức là lệch về phía mặt đáy của lăng kính.

Do đó khi tia ló ra khỏi lăng kính thì tia ló luôn lệch về phía đáy lăng kính so với tia tới.

Góc tạo bởi tia tới và tia phản xạ gọi là góc lệch D của tia sáng khi nó đi qua lăng kính.

3. Các công thức trong lăng kính:

Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng và một số định lý hình học về góc, ta lập được các công thức lăng kính sau:

sin iFirst = n.sin rFirst ; A = rĐầu tiên + r2

sin me2 = n.sin r2 ; D = iFirst + me2 – MỘT

Lưu ý: Nếu các góc iFirst và A nhỏ (∘), thì các công thức này có thể được viết:

iFirst = nrFirst ; i2 = nr2

A = rĐầu tiên + r2

Đ = (n–1).A

II. máy quang phổ lăng kính

1. Định nghĩa

Máy quang phổ lăng kính biến đổi các chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm đơn giản, giúp dễ dàng xác định các thành phần của vật chất. Ngoài ứng dụng trong phòng thí nghiệm, nó còn là sản phẩm rất hữu ích trong cuộc sống hàng ngày. Máy quang phổ lăng kính giúp chúng ta xác định độ an toàn của thực phẩm thông qua việc phân tích và phát hiện các thành phần độc hại trong thực phẩm hàng ngày.

2. Cấu trúc

Các bộ phận chính của máy quang phổ lăng kính:

– Ống tiêu chuẩn: chuyển chùm tia sáng phân kỳ thành chùm tia song song nhờ thấu kính hội tụ.

– Hệ tán sắc: gồm 2 lăng kính làm nhiệm vụ tán sắc chùm tia mới ra khỏi ống chuẩn trực, từ đó biến ánh sáng đa sắc thành đơn sắc.

– Ống nhòm và buồng ảnh (hay buồng tối): dùng để quan sát tia sáng bằng mắt thường

3. Quy trình vận hành

– Đặt đối tượng nghiên cứu ở một vị trí nhất định

– Chiếu một chùm ánh sáng từ một vật vào ống chuẩn trực của máy quang phổ lăng kính

– Khi đi qua ống chuẩn trực, chúng sẽ bị thấu kính hội tụ biến thành chùm tia song song.

– Các chùm sáng này sẽ truyền tới lăng kính trong hệ tán sắc và bị tách ra. Sau khi ra khỏi đây thì xuất hiện các tia sáng đơn sắc song song có màu riêng biệt và bị lệch về hai phương

– Trong buồng ảnh ta thu được quang phổ của nguồn sáng.

III. Tập thể dục

Câu 1. Lăng kính cấu tạo bởi một khối trong suốt, đồng chất, thường có dạng hình lăng trụ đứng. Tiết diện thẳng của lăng kính

Xung quanh

B. hình elip

C. tam giác

D. hình chữ nhật

Câu 2. Một lăng kính có góc chiết quang A và chiết suất n. Chiếu một tia tới nằm trên tiết diện thẳng ở mặt dưới của lăng kính với góc tới i1 = 45 độ, đặt góc lệch D có giá trị nhỏ nhất và bằng 30 độ, tìm chiết suất của lăng kính.

A.1,2

B. 3

C. 2

D. 3,21

Câu 3. Một lăng trụ đứng có góc ở đỉnh bằng 60o. Một chùm tia sáng song song đi qua một lăng kính có độ lệch cực tiểu Dmin = 42 độ. Tìm chiết suất của lăng kính.

A.1,2

B. 2,5

C. 1,55

D. 3,21

Câu 4. Để làm một lăng kính phản xạ toàn phần đặt trong không khí, phải chọn một thủy tinh có chiết suất chiết suất bằng .

A. n > 2

B. n > 3

C. n > 1,5

D. 3 > n > 2

Câu 5. Ở một số dụng cụ quang học, khi cần làm lệch chùm tia sáng tới một góc vuông, người ta dùng lăng kính phản xạ toàn phần thay cho gương phẳng vì

A. tiết kiệm chi phí sản xuất vì không cần mạ bạc

B. Khó điều chỉnh gương 45 độ, còn lăng kính thì không cần điều chỉnh.

C. Mặt sau của gương tạo ra nhiều ảnh phụ do phản xạ nhiều lần.

D. Lăng kính có hệ số phản xạ gần bằng 100% so với gương.

Đăng bởi: Đại học Kinh doanh và Công nghệ Hà Nội

Chuyên mục: Vật lý lớp 11 , Vật lý 11

Bạn xem bài viết Trong máy quang phổ, lăng kính có thực hiện chức năng gì để giải quyết vấn đề bạn tìm hiểu không?, nếu không hãy bình luận thêm về nó. Trong máy quang phổ, lăng kính thực hiện chức năng bên dưới để https://vietabinhdinh.edu.vn/ chỉnh sửa & hoàn thiện nội dung tốt hơn phục vụ bạn đọc! Cảm ơn bạn đã ghé thăm website của trường Đại học Kinh doanh và Công nghệ Hà Nội

Nhớ để nguồn bài viết này: Trong máy quang phổ, lăng kính thực hiện chức năng của website vietabinhdinh.edu.vn

Chuyên mục: Giáo dục