- Trình bày được hai tác dụng của lăng kính: tán sắc ánh sáng và làm lệch về đáy một chùm tia sáng đơn sắc.. - Nêu được các ứng dụng của lăng kính trong khoa học và kĩ thuật.. B3: Giới t
Trang 1Lớp dạy : 11A Trường THPT Thái Phiên.
BÀI 28 LĂNG KÍNH.
I Mục tiêu:
1 Kiến thức:
- Nêu được cấu tạo của lăng kính, công dụng của lăng kính
- Trình bày được hai tác dụng của lăng kính: tán sắc ánh sáng và làm lệch về đáy một chùm tia sáng đơn sắc
- Viết được công thức của lăng kính
- Nêu được các ứng dụng của lăng kính trong khoa học và kĩ thuật
2 Kĩ năng:
- Vẽ đường truyền ánh sáng qua lăng kính
- Vận dụng các công thức lăng kính để giải một số bài tập liên quan
II Chuẩn bị :
- Thí nghiệm minh họa về tán sắc ánh sáng và đường truyền của tia sáng qua lăng kính
- Hình ảnh về một số loại lăng kính , quang phổ, máy quang phổ, máy ảnh…
III Tổ chức hoạt động dạy học:
1 Kiểm tra bài cũ:
- Thế nào là hiện tượng phản xạ toàn phần?
- Điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần?
2 Bài mới:
HOẠT ĐỘNG CỦA
GIÁO VIÊN
B1: Yêu cầu học sinh
đọc sách giáo khoa
phần 1và trả lời câu
hỏi
B2: Trình chiếu hình
ảnh của lăng kính
B3: Giới thiệu cho
học sinh về các khái
niệm của lăng kính:
hai mặt bên,cạch,
đáy,chiết suất n và
góc chiết quang A
B4: Cho học sinh
nhìn lăng kính thật
C1: Lăng kính có cấu tạo như thế nào?
C2: Xác định các góc đỉnh, mặt bên, cạch, đáy của lăng kính trên lăng kính thật
1 Cấu tạo của lăng kính:
-Lăng kính là một khối trong suốt, đồng chất được giới hạn bởi hai mặt phẳng không song song Trong thực
tế lăng kính thường có dạng lăng trụ tam giác
-Lăng kính gồm: hai mặt bên, cạch
và đáy
-Đặc trưng về phương diện quang học : chiết suất n và góc chiết quang A
B
A
Cạnh
Đáy Mặt bên
C B
Trang 2B5: Tiến hành thí
nghiệm
B6: Vẽ đường đi của
tia sáng qua lăng
kính
B7: Gọi D là góc
lệch giữa tia tới SI và
tia ló JR
B8: Xây dựng công
thức của lăng kính
B9: Tiến hành thí
nghiệm
B10: Giới thiệu cho
học sinh hình 47.4
trong sách giáo khoa:
Đường đi của tia
C3: Xác định góc lệch
D trên hình vẽ
C4: Áp dụng biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng tại I , tại J ta
có tỉ số nào?
2 Đường đi của tia sáng qua lăng kính:
Xét một lăng kính có chiết suất n đặt trong không khí Chiếu đến mặt bên của lăng kính một chùm sáng hẹp SI
Tại I: nt < nk i > r Tại J: nt > nk r’< i’
Với:
- i là góc tới, i’ là góc ló
- r là góc khúc xạ tại I , r’ là góc tới tại J
- Góc hợp bởi tia tới SI và tia ló JR gọi là góc lệch D của tia sáng khi qua lăng kính
3 Các công thức của lăng kính:
Áp dụng biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng:
Tại I : = n sini = nsinr Tại J :
= sini’ = nsinr’
Xét tam giác IKJ, ta có:
r + r’ = A Xét tam giác IMJ, ta có:
D = (i - r) + (i’ - r’) = i + i’ - (r + r’)
D = i + i’ - A Vậy với lăng kính ta có công thức sau: sini = nsinr , sini’ = nsinr’
r + r’ = A , D = i + i’ - A
4 Biến thiên của góc lệch theo góc tới:
a Thí nghiệm:
b Nhận xét:
- Khi góc tới thay đổi thì góc lệch cũng thay đổi và qua một giá trị cực tiểu, gọi là góc lệch cục tiểu Kí hiệu
là Dm sin = nsin
Trang 3sáng khi có góc lệch
cực tiểu
B11: Yêu cầu học
sinh về nhà chứng
minh công thức
B12: Đọc đề bài
toán
B13: Yêu cầu một
học sinh lên bảng
làm
B14: Tiến hành thí
nghiệm
B15: Trình chiếu
hình ảnh các loại
máy sử dụng lăng
kính phản xạ toàn
C5: Giải thích tại sao tia sáng không ló ra ở mặt BC mà lại ló ra ở mặt AC
- Khi tia sáng có góc lệch cực tiểu, đường đi của tia sáng đối xứng qua mặt phân giác của góc ở đỉnh A
5 Lăng kính phản xạ toàn phần:
a Bài toán:
Cho một lăng kính có tiết diện chính
là một tam giác vuông cân , làm bằng thủy tinh có chiêt suất n = 1,5 Lăng kính được đặt trong không khí Chiếu một tia sáng SI tới vuông góc với mặt bên AB của lăng kính Xác định đường đi của tia sáng qua lăng kính
Nhận xét: Tia sáng không ló ra ở mặt BC mà bị phản xạ toàn phần tại mặt BC rồi ló ra ở mặt AC
b Thí nghiệm:
c Ứng dụng:
Lăng kính phản xạ toàn phần có nhiều ứng dụng trong khoa học và
kĩ thuật Người ta sử dụng lăng kính phản xạ toàn phần trong: máy quang phổ, máy ảnh, ống nhòm, kính tiềm vọng ở các tàu ngầm…
3 Củng cố, vận dụng, bài tập về nhà:
- Chứng minh công thức: sin = nsin
- Làm bài tập sách giáo khoa trang 233, 234
Nhận xét và chữ kí của GVHD:
………
………
………
………
………
………
………
………