Tailieumoi.vn giới thiệu Giải bài tập Khoa học tự nhiên lớp 9 Bài 7: Lăng kính chi tiết sách Kết nối tri thức giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập môn KHTN 9. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập KHTN 9 Bài 7: Lăng kính

Lời giải:

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

I. Cấu tạo lăng kính

Hoạt động trang 35 KHTN 9: Hãy chỉ ra góc chiết quang, mặt bên, cạnh và đáy của lăng kính có trong thí nghiệm

Lời giải:

- Góc chiết quang là góc A

II. Hiện tượng tán sắc ánh sáng

Hoạt động trang 35 KHTN 9: Thí nghiệm 1: Tìm hiểu hiện tượng tán sắc ánh sáng

Chuẩn bị:

- Lăng kính gắn trên giá (1);

- Đèn chiếu ánh sáng trắng có khe hẹp (2);

- Màn hứng chùm sáng (3);

- Nguồn điện và dây nối (4);

- Tấm kính lọc sắc màu đỏ và tấm kính lọc sắc màu tím (5).

Tiến hành:

- Bố trí thí nghiệm như Hình 7.4.

- Chiếu chùm ánh sáng trắng từ đèn vào mặt bên của lăng kính, dùng màn chắn dịch chuyển phía sau lăng kính để hứng vệt sáng trên màn.

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

2. Viết ra thứ tự các màu trên màn

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

Lời giải:

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

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

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

Hoạt động trang 36 KHTN 9: Thí nghiệm 2:

Chuẩn bị:

Dụng cụ thí nghiệm như thí nghiệm 1.

Tiến hành:

- Bố trí thí nghiệm như hình 7.4

- Chiếu ánh sáng trắng từ đèn vào mặt bên của lăng kính.

- Lần lượt dùng kính lọc sắc màu đỏ và màu tím chắn vào khe hẹp của nguồn sáng.

- Dùng màn chắn dịch chuyển phía sau lăng kính để hứng vệt sáng trên màn.

Trả lời câu hỏi và thực hiện yêu cầu 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?

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

Lời giải:

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

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

Câu hỏi trang 36 KHTN 9: Ở hoạt động khởi động, hãy giải thích sự tán sắc ánh sáng mặt trời qua lăng kính

Lời giải:

Ánh sáng mặt trời khi đi qua lăng kính sẽ bị tách ra thành chùm sáng có màu biến thiên từ đỏ đến tím

III. Sự truyền ánh sáng đơn sắc qua lăng kính

Hoạt động trang 37 KHTN 9: Quan sát hình 7.6 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

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

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.

Lời giải:

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

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

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.

Câu hỏi 1 trang 37 KHTN 9: Hình vẽ nào trong Hình 7.7 chỉ đúng đường đi của tia sáng qua lăng kính khi lăng kính đặt trong không khí?

Lời giải:

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

Câu hỏi 2 trang 37 KHTN 9: 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 kính.

Lời giải:

IV. Màu sắc của vật

Hoạt động 1 trang 37 KHTN 9: Nhớ lại kiến thức đã học, khi nào mắt ta nhìn thấy một vật?

Lời giải:

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

Hoạt động 2 trang 37 KHTN 9: Khi chúng ta thấy các vật màu xanh, đỏ, trắng thì có ánh sáng màu nào truyền từ vật tới mắt ta?

Lời giải:

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

Hoạt động 3 trang 37 KHTN 9: Ban đêm, khi không có nguồn sáng, ta nhìn thấy các vật có màu gì?

Lời giải:

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

Câu hỏi 1 trang 38 KHTN 9: Em hãy biểu diễn các tia sáng đến mắt đối với vật ta quan sát thấy màu trắng (Hình 7.9).

Lời giải:

Câu hỏi 2 trang 38 KHTN 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.

Lời giải:

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

Xem thêm các bài giải bài tập Khoa học tự nhiên 9 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 6. Phản xạ toàn phần

Bài 7. Lăng kính

Bài 8. Thấu kính

Bài 9. Thực hành đo tiêu cự của thấu kính hội tụ

Bài 10. Kính lúp. Bài tập thấu kính

Bài 11. Điện trở. Định luật Ohm

Lý thuyết KHTN 9 Bài 7: Lăng kính

I. Cấu tạo của lăng kính

Lăng kính là một khối trong suốt, đồng chất, được giới hạn bởi hai mặt phẳng không song song, thường có dạng lăng trụ hình tam giác.

Về phương diện quang hình học, một lăng kính được đặc trưng bởi: góc chiết quang A; chiết suất n của chất làm lăng kính.

II. Hiện tượng tán sắc ánh sáng

Hiện tượng tác sắc ánh sáng là khi chiếu một chùm ánh sáng trắng hẹp đi qua lăng kính, ta sẽ thu được dài màu từ đỏ đến tím. Dải màu này là quang phổ của ánh sáng trắng.

- Lăng kính có tác dụng tách riêng các chùm sáng màu có sẵn trong chùm sáng trắng cho mỗi chùm đi theo một phương khác nhau => Lăng kính tạo được quang phổ của ánh sáng trắng.

- Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu nhất định và không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.

III. Sự truyền ánh sáng đơn sắc qua lăng kính

- Khi tia sáng truyền từ không khí đến mặt bên của lăng kính thì tia ló ra khỏi lăng kính lệch về phía đáy so với tia tới.

- 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 nên tia đỏ lệch ít nhất, tia tím lệch nhiều nhất.

IV. Màu sắc của vật

Màu sắc của một vật được nhìn thấy phụ thuộc vào màu sắc của ánh sáng bị vật đó hấp thụ và phản xạ.

- Dưới ánh sáng trắng, vật có màu là do nó phản xạ ánh sáng màu đó vào mắt ta và hấp những màu còn lại.

- Vật màu đen hấp thụ tất cả các ánh sáng màu và không có ánh sáng phản xạ. Ta nhận ra vật có màu đen vì nó được đặt bên cạnh những vật có màu sắc khác nhau.

- Trong thực tế, người ta còn có thể tạo ra ánh sáng đơn sắc bằng cách chiếu ánh sáng trắng qua một tấm lọc màu (tấm lọc màu có thể là tấm kính màu hoặc mảnh giấy bóng có màu). Tấm lọc màu nào thì hấp thụ ít ánh sáng có màu đó nhưng hấp thụ mạnh ánh sáng có màu khác.