Truyền một tia sáng màu tím từ chân không vào thuỷ tinh. Cho bước sóng của ánh sáng tím trong chân không là 380 nm, tốc độ truyền ánh sáng tím trong chân không và trong thuỷ tinh lần lượt là 3.10 m/s và 2.10 m/s.
Xét tính đúng/sai của các phát biểu dưới đây:
Lời giải chi tiết
Ta có các thông tin sau:
1. Tính tần số của ánh sáng tím trong chân không:
Ta có công thức liên hệ giữa bước sóng, tần số và tốc độ ánh sáng: \( c = f \times \lambda_0 \).
Suy ra tần số \( f \) là:
\[ f = \frac{c}{\lambda_0} = \frac{3 \times 10^8}{380 \times 10^{-9}} \approx 7.89 \times 10^{14} \ Hz \]
=> Phát biểu 1 đúng.
2. Tần số của ánh sáng trong chân không và trong thủy tinh:
Tần số của ánh sáng không đổi khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác. Do đó, tần số của ánh sáng tím trong thủy tinh bằng tần số của ánh sáng tím trong chân không.
=> Phát biểu 2 sai.
3. Tính bước sóng của ánh sáng tím trong thủy tinh:
Ta có công thức liên hệ: \( v = f \times \lambda \), với \( \lambda \) là bước sóng trong thủy tinh.
Suy ra:
\[ \lambda = \frac{v}{f} = \frac{2 \times 10^8}{7.89 \times 10^{14}} \approx 2.53 \times 10^{-7} \ m = 253 \ nm \]
=> Phát biểu 3 sai, vì \(0.25 m\) là nhầm lẫn đơn vị.
4. Tính chiết suất của thủy tinh:
Chiết suất \( n \) được tính theo công thức:
\[ n = \frac{c}{v} = \frac{3 \times 10^8}{2 \times 10^8} = 1.5 \]
=> Phát biểu 4 đúng.
Chú ý khi giải