TÝnh chiÕt suÊt cña l¨ng kÝnh ®èi víi ¸nh s¸ng mµu lôc vµ gãc lÖch cña chïm lã so víi chïm tia tíi.[r]
Trang 1GMAIL: HONGMINHBKA 1
Cõu 1 Một lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác ABC có góc chiết quang A 600, chiết suất của lăng kính đối với tia tím và tia đỏ lần l-ợt là nt 1, 54 và nd 1, 5
1) Một chùm ánh sáng trắng hẹp tới mặt bên AB (gần A) d-ới góc tới i1 600 Tính góc hợp bởi hai tia giới hạn ló ra khỏi mặt bên AC
2) Bây giờ thay đổi góc tới của chùm ánh sáng trắng chiếu vào lăng kính sao cho góc lệch ứng với tia màu vàng (có chiết suất nv 1, 52) là cực tiểu Tính góc hợp bởi hai tia giới hạn ló ra khỏi mặt bên AC
ĐS: 1) 3, 20, 2) 3, 50
Cõu 2 Một lăng kính thuỷ tinh có góc chiết quang A 60 chiết suất của nó đối tia tím và tia đỏ lần l-ợt là nt 1, 6644 và nd 1, 6552 Chiếu một chùm ánh sáng trắng hẹp vào mặt bên AB của lăng kính theo ph-ơng vuông góc với mặt đó rất gần A Hứng chùm tia ló bằng màn ảnh E song song với AB
và cách AB một khoảng 1 m (xem hình)
1) Tính góc hợp bởi hai tia ló màu đỏ và tím
2) Tính khoảng cách giữa 2 vệt sáng màu đỏ và màu tím trên màn
ĐS: 1) 0, 0550, 2) 0 ,0968 cm
Cõu 3 Một máy quang phổ có lăng kính thuỷ tinh góc chiết quang A 600 Chiếu đồng thời các bức xạ 1, 2 vào máy quang phổ Biết chiết suất của lăng kính đối với các bức xạ 1, 2 lần l-ợt là: 414
1
1 ,
n và n2 1 , 732 Lăng kính đ-ợc đặt sao cho bức xạ 2 cho góc lệch cực tiểu
1) Tính góc tới của chùm sáng tới lăng kính và góc lệch qua lăng kính ứng với 2
2) Muốn cho góc lệch ứng với 1 đạt cực tiểu thì phải quay lăng kính một góc bao nhiêu? Theo chiều nào?
ĐS: 1) Góc tới i1 600, góc lệch cực tiểu ứng với 2 là Dmin 600, 2) Ng-ợc chiều kim đồng hồ một góc 150
Cõu 4 Hai lăng kính có góc chiết quang lần l-ợt là A1 600, A2 300đ-ợc ghép với nhau nh-
hình vẽ, sao cho góc C vuông, chiết suất của hai lăng kính phụ thuộc b-ớc sóng tính theo các công thức sau đây:
2
1 1
1
b a
2
2 2
2
b a
n trong đó a1 1 , 1, b1 105 nm2 ; a2 1 , 3
2 4
2 5 . 10 nm
Tỏn sắc quan thấu kớnh
Cõu 5 Một thấu kính mỏng hai mặt lồi cùng bán kính R1 R2 20 cm , chiết suất của chất làm thấu kính đối với tia đỏ và tia tím lần l-ợt là nd 1 , 63 ; nt 1 , 71 Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song với trục chính
1) Tính khoảng cách từ tiêu điểm ứng với tia đỏ, từ tiêu điểm ứng với tia tím
2) Đặt một màn ảnh vuông góc trục chính và đi qua tiêu điểm của tia đỏ tính độ rộng của vệt sáng trên màn Biết thấu kính có rìa là đ-ờng tròn có đ-ờng kính d 25 cm
Trang 2GMAIL: HONGMINHBKA 2
Tỏn sắc qua thủy tinh
Cõu 6 Một bản thuỷ tinh hai mặt song song có độ dày e 3 cm có chiết suất đối với ánh sáng có b-ớc sóng 1 là n1 3 Một chùm ánh sáng hẹp song song có b-ớc sóng 1 sau khi đi qua khe hẹp
rộng a tới mặt trên của bản thuỷ tinh với góc
có độ
0
60
i (mặt phẳng tới vuông góc với khe) tới
1)Tính độ rộng của chùm sáng trong bản thuỷ
tinh theo a
2)Nếu chùm ánh sáng chứa hai bức xạ
2
1
, (chiết suất của thuỷ tinh đối với bức xạ 2 là n2 1 , 725) Gọi là góc tạo bởi hai chùm tia sau khi khúc xạ vào thuỷ tinh Tính
3)Tính độ rộng lớn nhất của chùm tia tới để hai chùm tia ló tách rời nhau
4)Xác định b-ớc sóng 0 của bức xạ tới sao cho trên mặt AC không có khúc xạ (đi thẳng) với mọi góc tới i
5)Vẽ (một cách định tính) đ-ờng đi qua hệ thống lăng kính của ba bức xạ có b-ớc sóng:
t
d,
0 ứng với cùng một góc tới
6) Xác định góc lệch cực tiểu đối với bức xạ
0
ĐS: 1) Chiết suất của hai lăng kính đối với
bằng nhau nên suy ra 0 500 nm , 3) Lăng kính bây giờ với góc chiết quang
0
30
'
A , từ công thức tính góc lệch cực tiểu
0
67 15 2
' A sin n D ' A
Trang 3
GMAIL: HONGMINHBKA 3
Phản xạ toàn phần
Cõu 7 Một lăng kính thuỷ tinh có tiết diện thẳng là một tam giác ABC cân tại A Một tia sáng đơn sắc
đến AB theo ph-ơng vuông góc với nó sau hai lần phản xạ toàn phần trên hai mặt AC, AB thì ló ra ngoài theo ph-ơng vuông góc với BC
Tính góc chiết quang A Tìm điều kiện đối với chiết suất của lăng kính
Khi chiếu chùm tia tới là chùm ánh sáng trắng hẹp thì tia ló ra khỏi BC gồm những màu nào? Biết rằng chiết suất của lăng kính đối với tia màu lục thoả mãn điều kiện câu 1)
ĐS: 1) A 360, n 1 , 7, 2) Các màu ló ra khỏi BC là 4 màu: lục, lam, chàm, tím
Cõu 8 Một lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác ABC (cân tại A) góc ở đỉnh 1200, tia sáng trắng
SI song song với BC gặp AB tại I
Mô tả tính chất của chùm tia khúc xạ qua lăng kính và chứng minh mọi tia khúc xạ đều bị phản xạ toàn phần tại mặt đáy BC Cho biết chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ và tia tím lần l-ợt là 2 và 3
Tính độ rộng của chùm tia ló ra khỏi mặt
AC Cho biết chiều cao của lăng kính là
cm h
ĐS: 2) a 0 , 85 cm
Cõu 9 Một lăng kính thuỷ tinh có tiết diện thẳng là một tam giác ABC góc chiết quang A 450đặt trong không khí Một chùm tia sáng đơn sắc màu lục hẹp song song đến AB theo ph-ơng vuông góc với
nó cho chùm tia ló ra ngoài nằm sát với mặt bên AC Tính chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng màu lục và góc lệch của chùm ló so với chùm tia tới
Khi chiếu chùm tia tới là chùm ánh sáng hẹp gồm bốn ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng, lục và tím thì tia ló
ra khỏi AC gồm những màu nào? Giải thích
ĐS: 1)
0
45
nl
, 2) Đỏ, Vàng, Lục