Bài 28: Lăng kính
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.17 MB, 21 trang )
Lăng kính là một khối trong suốt, đồng
nhất, được giới hạn bởi hai mặt phẳng
không song song.
Các yếu tố của lăng kính
+Hai mặt phẳng giới hạn trên được
gọi là mặt bên cuả lăng kính.
+Cạnh của lăng kính : Giao tuyến của
hai mặt bên
+Đáy của lăng kính: mặt phẳng đối
diện với cạnh.
+Mặt phẳng tiết diện chính: mặt
phẳng bất kì vuông góc với cạnh
thông thường lăng kính là một khối
lăng trụ có tiết diện là một tam giác.
+Â : góc chiết quang hay góc ở đỉnh
của lăng kính( góc hợp bởi hai mặt
lăng kính)
I. Cấu tạo lăng kính
Hình ảnh
II. Đường đi của tia sáng
qua lăng kính
III. Các công thức lăng
kính
IV. Biến thiên của góc
lệch theo góc tới
V. Lăng kính phản xã
toàn phần
Củng cố
Vật lý 11 – Phần II: Quang hình học – Chương VII: Mắt. Các dụng cụ quang – Bài 47: lăng kính
Nhân Hào – Ngọc Hạnh – Mỹ Hương.
II. Đường đi của tia sáng
qua lăng kính
III. Các công thức lăng
kính
Hình ảnh
L NG K I NH́Ă
L NG K I NH́Ă
Hình ảnh
III. Các công thức lăng
kính
IV. Biến thiên của góc
lệch theo góc tới
V. Lăng kính phản xã
toàn phần
Củng cố
Vật lý 11 – Phần II: Quang hình học – Chương VII: Mắt. Các dụng cụ quang – Bài 47: lăng kính
Nhân Hào – Ngọc Hạnh – Mỹ Hương.
I. Cấu tạo lăng kính
II. Đường đi của tia sáng
qua lăng kính
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.
Hiện tượng:Tia sáng này sẽ bị khúc
xạ tại I và J khi đi qua các mặt bên,
và ló ra theo tia JR. Đường đi của tia
sáng SIJR nằm trong mặt phẳng tiết
diện chính BAC.
B C
A
S
R
Cách vẽ
L NG K I NH́Ă
L NG K I NH́Ă
sin sin
sin ' sin '
i n r
n r i
=
=
I. Cấu tạo lăng kính
II. Đường đi của tia sáng
qua lăng kính
III. Các công thức lăng
kính
IV. Biến thiên của góc
lệch theo góc tới
V. Lăng kính phản xa
toàn phần
Củng cố
Vật lý 11 – Phần II: Quang hình học – Chương VII: Mắt. Các dụng cụ quang – Bài 47: lăng kính
Nhân Hào – Ngọc Hạnh – Mỹ Hương.
Ta gọi:
i : Góc tới của tia sáng đi tới lăng kính.
i’ : Góc ló của tia sáng đi qua lăng kính.
r : Góc khúc xạ tại I của tia sáng đi trong
lăng kính.
r’ : Góc tới tại J của tia sáng đi trong lăng
kính.
n : Chiết suất tỉ đối của lăng kính đối với
môi trường.
Định luật khúc xạ cho ta
Xét tam giác IJK, ta có góc lệch:
D = MIÂJ + MJÂI
= (i – r) + (i’ – r’’)
= i + i’ – (r + r’)
Mà r + r’ = A
(Xét tam giác IKJ)
→
D = i + i’ – A
D = i + i’ – A
A
B
C
A
D
I
J
i
i’
r
r’
S
R
Nếu là góc nhỏ:
( )
' '
'
1
i nr
i nr
r r A
D n A
=
=
+ =
= −
L NG K I NH́Ă
L NG K I NH́Ă
Vật lý 11 – Phần II: Quang hình học – Chương VII: Mắt. Các dụng cụ quang – Bài 47: lăng kính
Nhân Hào – Ngọc Hạnh – Mỹ Hương.
I. Cấu tạo lăng kính
II. Đường đi của tia sáng
qua lăng kính
III. Các công thức lăng
kính
1. Thí nghiệm
IV. Biến thiên của góc
lệch theo góc tới
V. Lăng kính phản xã
toàn phần
Củng cố
2. Nhận xét
•
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 K
o
trên màn E.
Phần chùm tia đi qua lăng kính , bị lệch
đi một góc là D, cho trên màn e một vẹt
sáng K.
Hình ảnh
L NG K I NH́Ă
L NG K I NH́Ă
B
C
A
I
i
r
J
i’
r’
D
m
S
R
Gọi i
m
: góc tới ứng với độ lệch cực tiểu
D
m
: góc lệch cực tiểu.
Khi tia sáng có góc lệch cực tiểu thì
i’ = i = i
m
Và r’ = r = 1/2A (góc có cạnh tương
ứng vuông góc)
Vậy D = 2i – A hay
2
m
D A
i
+
=
Vật lý 11 – Phần II: Quang hình học – Chương VII: Mắt. Các dụng cụ quang – Bài 47: lăng kính
Nhân Hào – Ngọc Hạnh – Mỹ Hương.
I. Cấu tạo lăng kính
II. Đường đi của tia sáng
qua lăng kính
III. Các công thức lăng
kính
1. Thí nghiệm
IV. Biến thiên của góc
lệch theo góc tới
V. Lăng kính phản xã
toàn phần
Củng cố
2. Nhận xét
•
Khi góc tới thay đổi thì góc lệch cũng
thay đổi và qua một giá trị cực tiểu (gọi
là góc lệch cực tiểu), kí hiệu là D
m
.
•
Khi tia sáng có góc lệch cực tiểu,
đường đi tia sáng đối xứng qua mặt
phân giác của góc ở đỉnh A.
Công thức lăng kính khi tia sáng có góc
lệch cực tiểu:
L NG K I NH́Ă
L NG K I NH́Ă
Vật lý 11 – Phần II: Quang hình học – Chương VII: Mắt. Các dụng cụ quang – Bài 47: lăng kính
Nhân Hào – Ngọc Hạnh – Mỹ Hương.
I. Cấu tạo lăng kính
II. Đường đi của tia sáng
qua lăng kính
3. Ứng dụng
III. Các công thức lăng
kính
IV. Biến thiên của góc
lệch theo góc tới
V. Lăng kính phản xã
toàn phần
Củng cố
2. Giải thích
1. Thí nghiệm
Chiếu một chùm tia sáng song song, đơn sắc
tới vuông góc với mặt bên AB của một lăng
kính bằng thuỷ tinh được đặt trong không khí
, có chiết suất n = 1.5 , tiết diện chính là một
tam giác vuông cân.
C
B
A
J
45
o
S
R
L NG K I NH́Ă
L NG K I NH́Ă
Vật lý 11 – Phần II: Quang hình học – Chương VII: Mắt. Các dụng cụ quang – Bài 47: lăng kính
Nhân Hào – Ngọc Hạnh – Mỹ Hương.
I. Cấu tạo lăng kính
II. Đường đi của tia sáng
qua lăng kính
3. Ứng dụng
III. Các công thức lăng
kính
IV. Biến thiên của góc
lệch theo góc tới
V. Lăng kính phản xã
toàn phần
Củng cố
2. Giải thích
1. Thí nghiệm
Tại mặt AB, góc tới i = O
o
nên tia sáng đi
thẳng vào lăng kính, Tới mặt huyền tai J
với góc tới là j = 45
o
. Góc tới giới hạn
trong trường hợp này là τ = 42
o
⇒ j > τ
Do đó tia sáng bị phản xạ toàn phần tại J.
Tia phản xạ vuông góc với mặt góc
vuôngAC nên ló thẳng ra ngoài không khí.
C
B
A
J
45
o
S
R
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
B
C
A
L NG K I NH́Ă
L NG K I NH́Ă
