GMAIL: HONGMINHBKA
1

VẬT LÝ 12 – SÓNG ÁNH SÁNG – TÁN SẮC ÁNH SÁNG – LÝ THUYẾT
Mục lục
I. Ánh sáng đơn sắc, ánh sáng trắng 1
1. Mở đầu 1
2. Ánh sáng đơn sắc 1
3. Chiết suất tuyệt đối 1
4. Sự khúc xạ ánh sáng 2
5. Hiện tượng phản xạ toàn phần 3
6. Lăng kính 3
II. Tán sắc ánh sáng 6

I. Ánh sáng đơn sắc, ánh sáng trắng
1. Mở đầu
Mỗi vật đều cho ta cảm giác màu sắc.
Sau mỗi cơn mưa thì phía đằng xa có dải màu rất đẹp.
2. Ánh sáng đơn sắc
Hỏi nhanh
a) Một chiếc đèn phát ra ánh, mắt ta nhìn thấy màu nó có màu đỏ. Vậy ánh sáng như thế có
được gọi là ánh sáng màu đơn sắc không?
b) Tiêu chuẩn nào giúp ra đánh giá một ánh sáng nhìn thấy là đơn sắc hay không đơn sắc?
Định nghĩa: Mỗi màu đơn sắc trong mỗi môi trường có một bước sóng xác định.
Coi mỗi một ánh sáng đơn sắc là một sóng, thì mỗi ánh sáng đơn sắc có một bước sóng xác định.
 Vậy các ánh sáng đơn sắc khác nhau thì bước sóng khác nhau.
Ánh sáng đơn sắc không có nghĩa là nó có một màu.
3. Chiết suất tuyệt đối

Khi tia sáng truyền qua mặt nước thường bị lệch đi.
Khi đưa chiếc bút chì xuống cốc nước thủy tinh đầy nước ta thấy cây bút nhìn bị cong.
Định nghĩa:
Hiện tượng khúc xạ ánh sáng xảy ra khi một tia sáng (đơn sắc) truyền xiên góc tới mặt phân cách
giữa hai môi trường trong suốt có chiết suất khác nhau. Chú thích:
SI là tia tới
IK là tia khúc xạ
i là góc tới, r là góc phản xạ.
IN là pháp tuyến với mặt phản xạ tại điêm tói I

Công thức của định luật khúc xạ ánh sáng
n
1
.sin i = n
2
.sin r (*)
Nhận xét:
 Nếu n2 > n1 thì r < i: Tia khúc xạ lệch về phía gần pháp tuyến hơn tia tới (ví dụ như khi tia sáng
truyền từ không khí vào nước)
 Nếu n2 < n1 thì r > i: Tia khúc xạ lệch ra xa pháp tuyến hơn tia tới (ví dụ như khi tia sáng truyền
từ nước ra không khí)
GMAIL: HONGMINHBKA
3


Khi i = igh thì vẫn có tia khúc xạ, tuy vậy tia khúc xạ đi ngang mặt nước nên ta không quan sát được.

Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến
tím.
Dải có màu như cầu vồng (có có vô số màu nhưng được chia thành 7 màu chính là đỏ, cam, vàng, lục,
lam, chàm, tím) gọi là quang phổ của ánh sáng trắng.
Chiết suất của các chất lỏng trong suốt biến thiên theo màu sắc của ánh sáng và tăng dần từ màu đỏ đến
màu tím.
6. Lăng kính
Là một khối chất trong suốt hình lăng trụ có tiết diện thẳng là một tam giác. Góc hợp bởi hai mặt bên
gọi là góc chiết quang A.
Chú ý: Lăng kính đặt nằm ngang, nghĩa là mặt bên của lăng trụ nằm xuống
Thí nghiệm khúc xạ ánh sáng khi đi qua lăng kính
Cho một ánh sáng đơn sắc truyền qua mặt bên trái lăng kính ( ánh sáng truyền song song với tiết diện
đáy).
GMAIL: HONGMINHBKA
4

VẬT LÝ 12 – SÓNG ÁNH SÁNG – TÁN SẮC ÁNH SÁNG – LÝ THUYẾT
Lúc đó: Ánh sáng truyền từ môi trường không khí có chiết xuất n
1
tới môi trường chất làm lăng kính
có chiết suất n
2
sau đó bị khúc xạ.
Tia khúc xạ tớ mặt bên thứ 2 của lăng kính, bị khúc xạ lần thứ 2 cho tia ló ra mặt bên kia.
Vậy quá trình ánh sáng truyền qua lăng kính gồm 2 lần khúc xạ.

Xét trường hợp tia sáng bị khúc xạ 2 lần khi truyền qua lăng kính như hình trên, ta có các công thức lăng
kính như sau:
sini1 = nsinr1 (1)
GMAIL: HONGMINHBKA
5

VẬT LÝ 12 – SÓNG ÁNH SÁNG – TÁN SẮC ÁNH SÁNG – LÝ THUYẾT
sini2 = nsinr2 (2)
A = r
1
+ r
2
(3)
D = i
1
+ i
2
– A (4)
Hỏi nhanh: Dựa vào quan hệ góc trong tam giác, chứng minh công thức (3) và (4).
Chú ý:
Trong công thức trên ta gọi n là chiết suất của lăng kính, là chiết suất tương đối của chất làm lăng kính so
với môi trường xung quanh.
Nếu lăng kính đặt trong không khí thì chiết suất n của lăng kính cũng là chiết suất tuyệt đối của chất làm
lăng kính.
Với lăng kính góc nhỏ (góc tới i1 và góc chiết quang A đều nhỏ hơn 10o) ta có công thức gần đúng sau
đây (thường dùng trong các bài tập về Tán Sắc Ánh Sáng mà sắp xét đến ở phần sau).
Gợi ý: sin x ~ x khi x nhỏ dần tới 0. Trong đó x đơn vị rad.

vàng
< n
lục
< n
lam
< n
chàm
< n
tím

Thí nghiệm thứ 2 của Niuton
Thay ánh sáng đơn sắc bằng một ánh sáng đơn giản hơn Niutơn rút ra được 2 kết luận sau
1. Ánh sáng đơn sắc là ánh sắng có một màu nhất định và không bị tán sắc khi bị khúc xạ (chẳng
hạn như khi truyền qua lăng kính chẳng hạn)
GMAIL: HONGMINHBKA
6

VẬT LÝ 12 – SÓNG ÁNH SÁNG – TÁN SẮC ÁNH SÁNG – LÝ THUYẾT
Giải thích
Vì chỉ có 1 thành phần nên khi khúc xạ qua lăng kính nó chỉ có 1 tia ló duy nhất, nghĩa là không bị phân
tách. Tia ló có cùng tần số, bước sóng, vận tốc giống với tia tới ở mặt bên 1.
2. Ánh sáng trắng là hỗn hợp của vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
II. Tán sắc ánh sáng
Định nghĩa:
Tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc.
Hiện tượng tán sắc gắn liền với hiện tượng khúc xạ, và dụng cụ quang học xét ở đây là lăng kính (thường
là lăng kính đáy tam giác).