Bài 49. Bài tập về lăng kính và thấu kính mỏng

Bài 49. Bài tập về lăng kính và thấu kính mỏng tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về t...

TRƯỜNG THPT TỐ HỮU

Các em hãy quan sát các ảnh dưới đây và cho biết nó có

liên quan tới dụng cụ quang học có tên gọi là gì?

Bài 47:

A là góc chiết quang

n là chiết suất của chất làm lăng kính

I Cấu tạo của lăng kính.

Mặt đáy Tam giác ABC là tiết diện thẳng của lăng kính.

M ặt

b ên

Cạnh của lăng kính.

Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất được giới hạn bởi hai mặt phẳng không song song.

II ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH 1) Thí nghiệm

Chiếu một tia sáng đơn sắc SI tới mặt bên

AB của lăng kính có chiết suất n > 1 (đặt trong không khí)

Tại I : Vẽ tia tới SI hợp

với pháp tuyến của mặt

phân cách AB một góc i

Vì sin i = n sin r → Tính được

góc khúc xạ r → Vẽ tia

khúc xạ IJ lệch về phía

đáy BC của lăng kính và

gặp mặt phẳng AC tại J

Tại J : Dựng pháp tuyến thu

được góc r’ (có thể tính bằng

công thức ).Vì n sin r’ = sin i’ →

Tính được góc i’ → Vẽ tia ló IR lại

lệch thêm về phía đáy BC của

lăng kính

III Các công thức lăng kính.

sini = nsinr

H

(1) (2) (3) (4)

n

n kk =1

n kk =1

D = (n-1)A (5)

+ Trường hợp góc A và i nhỏ ta có công thức gần đúng

Các em về nhà tự chứng minh các công thức trên như bài tập về nhà

Cho một chùm tia sáng hẹp song song đi qua đỉnh của lăng kính như trên hình vẽ Phần chùm tia không đi qua lăng kính cho một vệt sáng K0trên màn E Phần chùm tia đi qua lăng kính, bị lệch đi một góc là D, cho trên màn E một vệt sáng K

III BIẾN THIÊN CỦA GÓC LỆCH THEO GÓC TỚI

2) Nhận xét

Khi góc tới thay đổi thì góc lệnh cũng thay đổi và qua một giá trị cực tiểu (gọi

Khi tia sáng có góc lệch cực tiểu, đường

đi tia sáng đối xứng qua mặt phân giác của góc ở đỉnh A

Gọi im : Góc tới ứng với độ lệch cực tiểu

Dm : Góc lệch cực tiểu

Khi tia sáng có góc lệch cực tiểu thì i’ = i =

im

Và r’ = r = ½ A (góc có cạnh tương

ứng vuông góc)

Vậy Dm = 2 i –A Hay

IV BIẾN THIÊN CỦA GÓC LỆCH THEO GÓC TỚI

3) Công thức lăng kính khi tia sáng có góc lệch cực tiểu

16:41 15

V LĂNG KÍNH PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 1) Thí nghiệm

d) Giải thích

vào lăng kính, tới mặt huyền tại J với góc tới là

igh = 42 0 ⇒ j > τ.

Do đó tia sáng bị phản xạ toàn phần tại J Tia phản xạ vuông góc với mặt góc vuông AC nên ló thẳng ra ngoài không khí.

16:41 16

Giải thích tương tự khi chiếu chùm tia tới vuông góc với mặt huyền BC và song song với nhau

⇒ Xuất hiện chùm tia phản xạ toàn phần tại hai mặt BA và CA của góc vuông và ló

ra khỏi mặt huyền BC

TOÀN PHẦN 1) Thí nghiệm

d) Giải thích

B

C A

45o

B

C A

R

16:41 19

V LĂNG KÍNH PHẢN XẠ

 Lăng kính phản xạ

toàn phần có tác

dụng như một gương

phẳng

→ Làm ống nhòm ,

kính tiềm vọng …

Sơ đồ cấu tạo máy chụp ảnh Máy chụp ảnh

Lăng kính Lăng kính

Lăng kính

2 Ứng dụng của lăng kính.

a Lăng kính phản xạ toàn phần.

Ống nhòm

Bài 47:

2 Ứng dụng của lăng kính.

a Lăng kính phản xạ toàn phần.

Kính tiềm vọng

H

2 Ứng dụng của lăng kính.

b Máy quang phổ (lăng kính).

Bài 47:

Một lăng kính thuỷ tinh có chiết suất n=1,41 Tiết diện thẳng của lăng kính là tam giác đều ABC Chiếu một tia sáng nằm trong mặt phẳng tiết diện, tới AB với góc tới i 1 = 45 o Xác định góc ló i 2

2 60 45

?

o o

n A i i

2

Þ Þ Þ

Þ

1 1 o

1

o 1

2

r =30

Ta có:A =r +r

r =A - r =60 -30 =30 +Tại J,ta có: sini =nsinr sini = sin30

i = 45

CẦU VÒNG

Giải các bài tập: 5,6,7 SGK và bài tập

Xem trước bài thấu kính mỏng; ôn lại các khái niệm đã học ở lớp 9

SỞ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO BẮC GIANG

TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG YÊN DŨNG 1

GV: Nguyễn Đức Thái