Bài 28: Lăng Kính

Các phần tử của lăng kính: Cạnh, đáy, 2 mặt bên, tiết diện thẳng của lăngkính.Lăng kính được đặc trưng bởi: .Góc chiết quang A .Chiết suất n Ta xét lăng kính đặt trong không khí.. Tác

TrườngưTHPTưcẩmưthủyưIII

KIỂM TRA BÀI CŨ:

Câu 1: Thế nào là phản xạ toàn phần? Nêu điều kiện để có phản

xạ toàn phần.

Trả lời: Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt

khác nhau.Điều kiện để có phản xạ toàn phần:

 n2  n1

gh

i  i

2 gh

1

n sini

n



Cõu 2:Hãy chọn đáp án đúng

Nếu chiết suất của môi tr ờng chứa tia tới lớn hơn môi tr ờng chứa tia khúc xạ thì:

A Góc khúc xạ lớn hơn góc tới.Tia khúc xạ lệch lại gần pháp tuyến hơn.

B Góc khúc xạ lớn hơn góc tới.Tia khúc xạ lệch ra xa pháp tuyến hơn C.Góc khúc xạ bằng góc tới.Tia khúc xạ lệch lại gần pháp tuyến hơn D.Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới.Tia khúc xạ lệch lại gần pháp tuyến hơn.

Bài 28: LĂNG KÍNH

I.CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH:

1 Định nghĩa :(SGK)

2 Các phần tử của lăng kính: Cạnh, đáy, 2 mặt bên, tiết diện thẳng của lăngkính.Lăng kính được đặc trưng

bởi: .Góc chiết quang A .Chiết suất n

Ta xét lăng kính đặt trong không khí.

A

C¹nh

ABC tiÕt diÖn th¼ng cña l¨ng kÝnh

II ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG

QUA LĂNG KÍNH:

1 Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng:

Ánh sáng trắng như ánh sáng Mặt Trời gồm nhiều ánh sáng màu

và lăng kính có tác dụng phân tích chùm ánh sáng trắng truyền qua nó thành nhiều chùm sáng màu khác nhau Đó là sự tán sắc ánh sáng.

Tán sắc ánh sáng

R

i2

J

r2

r1

D

A

S

I

2 Đường truyền của tia sáng qua lăng kính:

K

- Tại I: tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến tức lệch gần về phía đáy lăng kính.

C1: Tại sao khi ánh sáng truyền

từ không khí vào lăng kính, luôn

có sự khúc xạ và tia khúc xạ

lệch gần pháp tuyến hơn so với tia tới ?

Trả lời: Vì ánh sáng đi từ môi trường chiết quang kém sang hơn

nên i > r ( không có phản xạ toàn phần )

S

I

i1

R

i2

J

r2

r1

D

A

n >1 H

K

Tại J: tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến, tức cũng lệch về phía đáy lăng kính so với tia tới ( ánh sáng đi từ môi trường

chiết quang hơn sang kém, có thể xảy ra phản xạ toàn phần ).

Vậy: khi có tia ló ra khỏi lăng kính thì tia ló bao giờ

cũng lệch về phía đáy lăng kính so với tia tới.

Góc tạo bởi hướng của tia tới và hướng của tia ló

gọi là góc lệch D của tia sáng khi truyền

qua lăng kính

R

i2

J

r2

r1

D

A

S

I

K

III CÁC CÔNG THỨC CỦA LĂNG KÍNH:

III CÁC CÔNG THỨC CỦA LĂNG KÍNH:





 

  





 

 

Trường hợp góc lớn: Tr êng hîp i,A< 100

BÀI TẬP VÍ DỤ:

Tóm tắt:

Lăng kính, tdt là tam giác

đều ABC.

0 1

n 1, 41 2

i 45



TÝnh c¸c gãc r1,r2,i2

Giải:

Tại I luôn có tia khúc xạ nên ta có:

0 1

0 1

sini n sinr

sin 45 1 sinr

n 2

r 30



 

2

A r r r A r

r 60 30 30

    

   

Từ:

Tại J có tia khúc xạ Do tính thuận nghịch về chiều truyền tia sáng nên góc khúc xạ .Hình vẽ như

gh

0

1 2 sini

2

2

i 45 r

0 2

i  30

S

I

i1

R

i2

J

r2

r1

D

A

n >1 H

K

IV CÔNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH:

Lăng kính có nhiều công dụng trong khoa học và kỷ thuật Tiêu

biểu là:

Trong đó lăng kính là bộ phận chính

Máy nầy phân tích ánh sáng từ nguồn phát ra thành các thành phần đơn sắc, nhờ đó xác định được nhiệt độ, cấu tạo của nguồn sáng Máy quang phổ có thể gồm một hoặc hai lăng kính.

1 Máy quang phổ lăng kính:

2 Lăng kính phản xạ toàn phần:

L ng kÝnh ph n x to n ph n l l ng kÝnh thu tinh cã ti t ăng kÝnh phản xạ toàn phần là lăng kÝnh thuỷ tinh cã tiết ản xạ toàn phần là lăng kÝnh thuỷ tinh cã tiết ạ toàn phần là lăng kÝnh thuỷ tinh cã tiết àn phần là lăng kÝnh thuỷ tinh cã tiết ần là lăng kÝnh thuỷ tinh cã tiết àn phần là lăng kÝnh thuỷ tinh cã tiết ăng kÝnh phản xạ toàn phần là lăng kÝnh thuỷ tinh cã tiết ỷ tinh cã tiết ết

di n th ng l m t tam gi¸c vu«ng c©n ện thẳng là một tam gi¸c vu«ng c©n ẳng là một tam gi¸c vu«ng c©n àn phần là lăng kÝnh thuỷ tinh cã tiết ột tam gi¸c vu«ng c©n.

Lăng kính phản xạ toàn phần được sử dụng để tạo ảnh thuận chiều trong ống nhòm, máy ảnh…

C3: Hãy giải thích sự phản xạ toàn phần ở hai mặt bên của lăng kính như hình sau:

H1

H2

Giải thích:

Lăng kính phản xạ toàn phần làm bằng thuỷ tinh có chiết suất 1,5 nên góc giới hạn phản xạ toàn phần được tính như sau:

0

H.1: Chùm tia sáng // đi vào lăng kính vuông góc với mặt bên AB nên đi thẳng gặp mặt đáy BC với góc tới tia sáng bị phản

xạ toàn phần một lần tại BC rồi đi vuông góc với mặt bên AC ra ngoài.

0

gh

i  45  i 

H1

H.2: Chùm tia tới song song đi vào lăng kính vuông góc mặt đáy BC nên đi thẳng tới gặp mặt bên AB với góc tới

tia sáng bị phản xạ toàn phần lần 1 rồi tới gặp mặt bên AC với góc tới

tia sáng bị phản xạ toàn phần lần 2 rồi đi vuông góc với mặt đáy BC ra ngoài.

0

gh

i 45  i 

0

gh

i 45  i 

Giải thích:

BÀI TẬP ÁP DỤNG :

Bài 1: Có ba trường hợp truyền tia sáng qua lăng kính như hình sau:

Trường hợp nào, lăng kính KHÔNG làm lệch tia ló về phía đáy?

A Trường hợp 1.

B Trường hợp 2 và 3.

C Trường hợp 1, 2 và 3.

Bài 2: Cho tia sáng truyền tới lăng kính như hình sau:

Tia ló truyền đi sát mặt BC Góc lệch của tia sáng tạo bởi lăng kính là:

A.

B.

C.

D.

0

0

0

22,5

0

45 0

90

Bài học của chúng ta

đến đây là kết thúc.Chúc các em học

tốt.