Bài 28. Lăng kính

CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ ĐẾN DỰ GIỜ
LỚP 11A7
LĂNG KÍNH
Ti?t : 55
B�i 28
I .C?U T?O C?A LANG KÍNH
Lăng kính là một khối chất trong suốt,đồng chất(thu? tinh , nh?a) thu?ng có dạng lăng trụ tam giác
A
B
C
B1
C1
A1
A’
C’
B’
I. C?U T?O C?A LANG KÍNH
Về phương diện quang học , một lăng kính đặc trưng bởi góc chiết quang A và chiết suất n
Chỉ xét những tia sáng truyền qua lăng kính nằm trong cùng một tiết thẳng
A
B
C
n
Chú ý:
II. DU?NG TRUY?N C?A TIA S�NG QUA LANG KÍNH
1.Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng:
1.Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng:
II. DU?NG TRUY?N C?A TIA S�NG QUA LANG KÍNH
A
B
C
I1
I2
S
R
Nhận xét về đường đi của tia sáng qua lăng kính ?
SI1: tia tới, I2R: tia ló ,i1 : góc tới, i2 : góc ló
I1I2 : tia kh�c, r1: gĩc kh�c x?, r2 : gĩc t?i m?t b�n th? 2
2.Đường truyền của tia sáng:
Qua hai lần khúc xạ tia ló bị lệch về phía đáy của lăng kính so với tia tới
Góc giữa phương của tia tới và phương của tia ló gọi là góc lệch(D)
A
B
C
I1
I2
S
R
Góc lệch là góc như thế nào?
2.Đường truyền của tia sáng:
III. C�C CƠNG TH?C LANG KÍNH
A
B
C
I1
I2
R
S
D
A�p dụng định luật khúc xạ ánh sáng, ta có:
? sin i1 = nsin r1
Tương tự :
? sin i2 = nsin r2
M
a.Trường hợp tổng quát
mà M = r1 + r2 ( góc ngoài của tam giác I1MI2)
Ta có : A = M (góc có cạnh tương ứng vuông góc)
?
A = r1 + r2
Tuơng tự D =( i1 - r1) + (i2 - r2)
D = (i1 + i2) - ( r1 + r2)
suy ra D = i1 + i2 - A
A
B
C
I1
I2
R
S
D
M
Ghi nh? : Các côngthức lang kính
sin i1 = nsin r1
sin i2 = nsin r2
A = r1 + r2
D = i1 + i2 - A
A
B
C
I1
I2
R
S
i1
i2
r2
r1
D
III. C�C CƠNG TH?C LANG KÍNH
III. C�C CƠNG TH?C LANG KÍNH
Ghi nh? : Các côngthức lang kính
i1 = n r1
i2 = n r2
A = r1 + r2
D = (n-1)A
A
B
C
I1
I2
R
S
i1
i2
r2
r1
D
*Trường hợp góc nhỏ:

S
*Biến thiên của góc lệch theo góc tới
-Thí nghiệm:
E
K0
Km
K
A
Lưu ý: Phần này là phần mở rộng cho học sinh khá
Em có nhận xét gì về sự phụ thuộc của góc lệch theo goc� tới?
Góc lệch D có giá trị cực tiểu Dmin khi góc ló bằng góc tới (i1 = i2). Khi đó , tia ló và tia tới nằm đối xứng với nhau qua đường phân giác của góc chiết quang
A
B
C
I1
I2
R
S
i1
i2
r2
r1
Dmin
-Góc lệch cực tiểu
*Biến thiên của góc lệch theo góc tới
Từ các công thức lăng kính , ta có :
Khi D= Dm thì i2 = i1 = im= và r1 = r2 =
A
B
C
I1
I2
R
S
i1
i2
r2
r1
Dmin
*Biến thiên của góc lệch theo góc tới
-Góc lệch cực tiểu
Suy ra
Công thức này cho thấy Dmin chỉ phụ thuộc vào A và n.Tính chất này là một đặc trưng quan trọng của lăng kính
Đo được Dmin và A , từ trên ta sẽ tính được n là nguyên tắc đo chiết suất các chất rắn và chất lỏng bằng giác kế
-Góc lệch cực tiểu
*Biến thiên của góc lệch theo góc tới
IV. CƠNG D?NG C?A LANG KÍNH
1.Máy quang phổ:
Máy quang phổ:
Về cấu tạo: Bộ phận chính là lăng kính
1.Máy quang phổ:
Về công dụng: Phân tích ánh sáng từ nguồn phát thành các thành phần ánh sáng đơn sắc, nhờ đó xác định được cấu tạo của nguồn sáng
Máy quang phổ UV-VIS loại microliter đo DNA, RNA, Protein
Máy quang phổ phân tích ánh sáng phức tạp
Định nghĩa: Lăng kính phản xạ toàn phần là lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân (góc giới hạn giữa thuỷ tinh và không khí khoảng 420)
2.Lăng kính phản xạ toàn phần
450
450
Đường đi của tia sáng:
2.Lăng kính phản xạ toàn phần
Hãy mô tả đường đi của tia sáng?
Công dụng: Được dùng thay thế cho gương phẳng trong một số dụng cụ quang học như ống nhòm , kính tiềm vọng,.. Có ưu điểm là không cần lớp mạ và tỉ lệ phần trăm ánh sáng phản xạ là rất lớn
CỦNG CỐ
Một lăng kính thủy tinh chiết suất n = 1,41. tiết điện thẳng của lăng kính là tam giác đều ABC . Chiếu một tia sáng nằm trong mặt phẳng của tiết diện thẳng , tới AB với góc tới i1 = 450 . Xác định đường truyền của tia sáng?.
450(
300 (
) 300
) 450
S
I
J
n
R
A
B
C
)
(
Tại mặt AB: SI là tia tới , góc tới i1 = 450
)
Ta có : sini1 = n sin r1
)r1
=> sin r1 = sini1/ n
Thay số ta được: sinr1 = 1/2
r1 = 300
Tại mặt AC: IJ là tia tới , góc tới r2 = 300
Ta có: sin i2 = nsinr2
=> sin i2 = 1,41 sin300 = 0,707
i2 = 450
)i2
Đường đi của tia sáng là SIJR ( hình vẽ)
Củng cố
Câu 1: Một lăng kính có tiết diện là tam giác vuông như hình vẽ. Góc chiết quang A của lăng kính có giá trị nào?
600 (
A. 300
B.600
C. 900
D. A, B , C đều đúng , tùy thuộc vào đường truyền của tia sáng.
Câu 2: Một tia sáng truyền qua lăng kính. Góc lệch D của tia sáng có giá trị xác định bởi các yếu tố nào?
A. Góc chiết quang A và chiết suất n
B. Góc tới i1 và góc chiết quang A
C. Góc chiết quang A, góc tới i1 và chiết suất n
D. Các yếu tố khác và A ,B,C
Câu 3: Ánh sáng mặt trời ( ánh sáng trắng) bị tán sắc khi truyền qua lăng kính là do?
A. Ánh sáng mặt trời gồm nhiều ánh sáng màu
B. Mỗi ánh sáng màu có góc lệch khác nhau khi truyền qua lăng kính.
C. Các nguyên nhân A và B
D. Các nguyên nhân khác
Câu 4: Lăng kính có góc chiết quang A = 600 , chiết suất n = 1,5 , đặt trong không khí. Chiếu vuông góc tới một mặt bên của lăng kính một chùm sáng song song.
A. Không có tia sáng ló ra khỏi mặt bên thứ hai.
B. Góc ló i2 > 300
C. Góc ló i2 < 300
D. Góc ló i2 = 300
Bài tập sách giáo khoa
Hướng dẫn học sinh về nhà làm bài tập 1đến7 trang179 SGK