Trong chương trình Vật lí 12 (Chương Sóng Ánh Sáng), thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng qua lăng kính không chỉ giúp phân tích ánh sáng nhìn thấy mà còn mở rộng ra cả các bức xạ vô hình như tia hồng ngoại và tia tử ngoại. Bài 2 trang 142 SGK Vật lí 12 yêu cầu dựa vào thí nghiệm này để đưa ra kết luận về bước sóng của tia hồng ngoại ($\lambda_{HN}$) và tia tử ngoại ($\lambda_{TN}$).
Dựa vào thí nghiệm ở hình dưới (hình 27.1 SGK) có thể kết luận gì về bước sóng của tia hồng ngoại và tia tử ngoại?

Thí nghiệm tán sắc ánh sáng trắng qua lăng kính cho thấy ánh sáng bị phân tách thành một dải màu liên tục (Cầu Vồng: Đỏ, Cam, Vàng, Lục, Lam, Chàm, Tím).
Ánh sáng bị lệch: Lăng kính làm tia sáng bị lệch về phía đáy. Góc lệch ($D$) phụ thuộc vào chiết suất ($n$) của chất làm lăng kính đối với ánh sáng đó.
Chiết suất ($n$) và Tần số ($f$): Trong môi trường trong suốt như thủy tinh, chiết suất ($n$) tăng khi tần số ($f$) tăng (hoặc bước sóng ($\lambda$) giảm). Tức là, tia nào bị lệch nhiều nhất sẽ có chiết suất lớn nhất và tần số lớn nhất.
Quan sát Thực nghiệm:
Tia Hồng ngoại nằm ngoài vùng Đỏ, bị lệch ít nhất.
Tia Tử ngoại nằm ngoài vùng Tím, bị lệch nhiều nhất.
Dựa vào thí nghiệm (ở hình 27.1 SGK) ta nhận thấy:
- Tia hồng ngoại bị lệch ít hơn tia đỏ nên bước sóng của tia hồng ngoại lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ. Còn tia tử ngoại bị lệch nhiều hơn tia tím nên bước sóng của tia tử ngoại nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím.
Thí nghiệm tán sắc ánh sáng qua lăng kính là cơ sở thực nghiệm quan trọng để xác định bước sóng tương đối của các bức xạ vô hình. Kết quả cho thấy, do bị lệch ít hơn tia đỏ, tia hồng ngoại có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ. Ngược lại, do bị lệch nhiều hơn tia tím, tia tử ngoại có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím. Đây là hai vị trí liền kề nhưng nằm ngoài vùng ánh sáng nhìn thấy trên thang sóng điện từ, khẳng định tính liên tục của phổ bức xạ.
• Xem thêm:
Bài 6 trang 142 SGK Vật Lý 12: Chọn câu đúng. Tia hồng ngoại có:...
Bài 7 trang 142 SGK Vật Lý 12: Chọn câu đúng. Tia tử ngoại:...