Bài 28. Lăng kính

Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất được giới hạn bởi hai mặt phẳng không song song... ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH 1 Thí nghiệm Chiếu một tia sáng đơn sắc SI tới mặ

TRƯỜNG THPT SỐ 2 TUY PHƯỚC

KIỂM TRA KIẾN THỨC ĐÃ HỌC

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

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.

+ 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 là góc lệch cực tiểu), kí hiệu là Dm.

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

01:58 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.

01:58 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

V LĂNG KÍNH PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 1) Thí nghiệm

d) Giải thích

B

C A

R

01:58 19

V LĂNG KÍNH PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 2) Ứng dụng của lăng kính

 Lăng kính phản xạ

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

Bài 47:

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.

b Máy quang phổ (lăng kính).

Bài 47:

Giải bài tập sau:

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

?

o o

n A i i

2

2

2 2

2

Þ Þ Þ

Þ

1 1 o

1

o 1

1 2

o o o

2 1

o o

+Tại I,ta có: sini =nsinr

sin45 1 sinr = =

2

r =30

Ta có:A =r +r

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

i = 45

Tóm tắt Giải

1

2

2 60 45

?

o o

n A i i

2

2

2 2

2

Þ Þ Þ

Þ

1 1 o

1

o 1

1 2

o o o

2 1

o o

+Tại I,ta có: sini =nsinr

sin45 1 sinr = =

2

r =30

Ta có:A =r +r

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

i = 45

Câu 1: Cho một lăng kính thủy tinh cĩ tiết diện là tam giác vuơng cân đặt trong khơng khí, gĩc chiết quang đối diện với mặt huyền Nếu gĩc khúc xạ r1 =

300 thì gĩc tới r2 là:

A 150 B 300 C 450 D 600

ĐÁP ÁN: D

Cầu vồng là do hiện tượng tia sáng tán sắc trong các hạt nước mưa, thực ra mọi tia sáng đều phản xạ

nhiều lần trong giọt nước Tia tới mắt ta là các tia

Khi có một đám bụi nước đủ lớn : Đám mây, bên thác nước hoặc thậm chí bạn phun một ngụm nước thật mạnh Điều đáng nói muốn quan sát được cầu vồng bạn phải đứng quay lưng về phía mặt trời như vậy nếu vào buổi sáng thì các cơn mưa đằng tây

thường cho cầu vồng và ngược lại vào buổi chiều các cơn mưa đằng đông mới cho cầu vồng.

Vậy khi nào có cầu vồng ?

CẦU VỒNG

Nhiệm vụ về nhà:

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 BÌNH ĐỊNH

TRƯỜNG THPT SỐ 2 TUY PHƯỚC

GV:LƯU THỊ THANH THÚY