Bài giảng bài lăng kính vật lý 11 (2)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (8.39 MB, 30 trang )
Sở giáo dục đào tạo
TP Hồ Chí Minh
Trường THPT PHÚ NHUẬN
Tổ Vật Lý LỚP 11
Kiểm tra bài cũ
Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì ?
Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng.
Điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần ?
1. Cấu tạo của lăng kính
Lăng kính có cấu tạo như thế nào ?
Kể tên các phần tử của lăng kính ?
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.
Các loại lăng kính
2. Đường đi của tia sáng qua lăng kính
Xét một lăng kính có chiết suất n đặt trong
không khí (nkk ≈ 1).
C1 Lăng
thí nghiệm
khốisau
lăngkhi
trụ đi
có
Nhậnkính
xéttrong
gì vềphòng
đường
đi của làtiamột
sáng
tiết diện chính là hình tam giác. Chọn góc nào là đỉnh lăng
lăng đi
kính
? tia sáng qua lăng kính
2. qua
Đường
của
kính ?
Việc
Chiếu
Tia xác
ló tia
tia
JR
sáng
lệch
sáng
ra
đơn
tới
xalàmặt
sắc
hay
SI
lại
AB,
gần
mặt
tia
pháp
bên
tuyến
xạ
AB.
IJ?
định
gócSI
nào
đỉnhbên
lăngtới
kính
tùykhúc
thuộc
vào
việc
chùm
mặt
nào
ra
ởsao
mặt
Tia
lệch
Tạitasao
sáng
rachiếu
xa
? này
hay
lại
bịsáng
khúc
gầntớipháp
xạ tại
tuyến
Ivàvà
?lóTại
J và
ló?nào
ra
của lăng kính.
khỏi mặt bên AC theo tia JR.
Tia sáng bị lệch về
phía đáy lăng
kính.
B
C
Viết công thức của sự khúc xạ ánh sáng tại các mặt bên
AB, AC của lăng kính ?
Thiết
Thiết
lập
lậpcông
công
thức
thứcthức
tính
liên góc
hệlăng
giữa
lệch A,
D
r?1, r2
3. Các
công
kính
Gọi r1 là góc khúc xạ tại I và r2 là góc tới tại J.
Từ định luật khúc xạ, ta có :
sini1 = nsinr1
(1)
sini2 = nsinr2
(2)
Xét tam giác IHJ, ta có :
A = r1 + r2
(3)
Xét tam giác IKJ, ta có :
D = i 1 + i2 – A
(4)
B
C
Nếu lăng kính đặt trong môi trường có chiết suất n’ thì
Nếu
các góc
i1 nhỏ
thìđược
các công
thức
lăng
các công
thứcA,lăng
kính
viết lại
như
thếkính
nào được
?
3.
công
thức
viếtCác
lại như
thế nào
? lăng kính
Nếu góc A và i1 nhỏ, ta có :
i1 ≈ nr1 ; i2 ≈ nr2
A = r1 + r2 ; D ≈ (n - 1)A
Nếu lăng kính đặt trong môi trường có chiết suất n’
thì :
n’sini1=nsinr1 (1)
sini1 = nsinr
1
n’sini
=nsinr2 (2)
sini2 = nsinr
2 2
A = r1 + r2 A = r1 + r(3)
2
D = i1 + iD
i1 + i2 –(4)
A
2 –=A
Hoặc áp dụng các công thức (1) và (2) với n là chiết suất tỉ đối giữa chất làm lăng
kính và môi trường ngoài.
Bài tập ví dụ
Bài 1 trang 233 SGK
Cho : i1 = 0o ; n = 1,414 ; A = 30o , B = 90o
A
Tìm : D ?
Giải
r2
i1 = 0 r1 = 0 r2 = A = 30o
sini2 = nsinr2 = 0,707
i2 = 45o D = i1 + i2 – A = 15o
Chọn C
B
i2
D
C
Quay lăng kính theo chiều kim đồng hồ để góc tới tăng dần từ
giá trị
sát thì
tia
ló thể
vàtớicho
biết
di rchuyển
về
Khi
Nếu
góc
biếtnhỏ
lệch
gócnhất.
D
lệch
đạtQuan
cực
cựctiểu
tiểu
thì có
góc
tính
i1 và
được
cácnógóc
chiết
và r2của
có
1suất
4. trị
Biến
thiên
của
lệch
tới?
phía
nào
?không
Khi
giá
lăng
góc
kính
như
tới
thế
thay
nào
?đổi?thì
gócgóc
lệch D
thay theo
đổi nhưgóc
thế nào
Thí nghiệm
4. Biến thiên của góc lệch theo góc tới
Nhận xét
- Khi góc tới i1 thay đổi thì góc lệch D cũng thay đổi
và có một giá trị cực tiểu gọi là góc lệch cực tiểu
(Dm).
- Khi đó i1 = i2 = im và r1 = r2 = A/2
Dm = 2im – A hay im = (Dm+A)/2
Dm+A
= nsin
2
A
2
-
Suy ra : sin
-
Biết A và Dm , tính được chiết suất n
4. Biến thiên của góc lệch theo góc tới
A
i1
B
Dm
I
r1
r2
J
i2
C
Tia sáng tới vuông góc mặt bên AB thì tia sáng ló ra
5.
Lăng
kínhở mặt
phản
khỏi
lăng kính
nàoxạ
? toàn phần
Thí nghiệm
Chiếu chùm tia sáng song
song tới vuông góc với mặt
bên AB của lăng kính thủy
tinh (n = 1,5) có tiết diện
chính là một tam giác vuông
cân.
C
A
B
5. Lăng kính phản xạ toàn phần
Giải thích
- Tại mặt bên AB, góc tới bằng 0 nên tia sáng
truyền thẳng vào lăng kính, tới mặt BC với
góc tới 45o lớn hơn góc giới hạn igh = 42o.
- Do đó, tia sáng bị phản xạ toàn phần tại J.
Tia phản xạ vuông góc mặt AC nên ló thẳng
ra ngoài.
Tia sáng tới vuông góc mặt huyền BC thì tia sáng ló ra
5.
Lăng
kínhở phản
khỏi
lăng kính
mặt nàoxạ
? toàn phần
- Nếu chiếu chùm tia tới
song song vuông góc với
mặt BC thì chùm tia này
sẽ phản xạ toàn phần tại A
hai mặt BA và AC và ló
ra khỏi mặt BC.
B
C
Lăng kính phản xạ toàn phần có tác dụng như thế nào
5.
Lăng
kínhcụphản
trong
các dụng
quangxạ
họctoàn
? phần
Ứng dụng :
Có tác dụng như gương phẳng.
- Dùng để đổi phương truyền của tia sáng.
(kính tiềm vọng trên tàu ngầm, kính thiên
văn…)
- Dùng để đổi chiều của ảnh. (ống nhòm, máy
ảnh …)
Kính tiềm vọng (periscope)
5. Lăng kính phản xạ toàn phần
Kính thiên văn (telescope)
Ống nhòm
Ống nhòm
Máy ảnh
Lăng kính
Sơ đồ cấu tạo máy chụp ảnh
Lăng kính
Máy chụp ảnh
Lăng kính
