Bài 28. Lăng kính

TRƯỜNG THPT PHAN VĂN TRỊ
KÍNH CHÀO QUÍ THẦY CÔ
LỚP 11 B3
GV: Trần Thị Hồng Phấn
BỘ MÔN VẬT LÍ
Kiểm tra bài cũ
Câu 1: Thế nào là phản xạ toàn phần? Nêu điều kiện để có phản xạ toàn phần. Viết công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần.
Câu 2: Cáp quang là gì? Hãy cho biết cấu tạo của cáp quang. Nêu một vài ứng dụng
Kiểm tra bài cũ
Câu 1: _ 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.
_ Điều kiện để có phản xạ toàn phần
 Ánh sáng truyền từ môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn.
n2< n1
 Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc tới giới hạn i igh




_ Công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần: sinigh = n2/n1
Câu 2: _ Cáp quang là bó sợi quang. Mỗi sợi quang là một dây trong suốt có tính dẫn sáng nhờ phản xạ toàn phần
_ Sợi quang gồm hai phần chính:
 Phần lõi trong suốt bằng thuỷ tinh siêu sạch có chiết suất lớn n1
 Phần vỏ bọc cũng trong suốt , bằng thuỷ tinh có chiết suất n2 nhỏ hơn phần lõ
_Công dụng: Truyền thông tin, y học

Câu 3: Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Ta luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn
B. Ta luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ
C. Khi chùm tia sáng phản xạ toàn phần thì không có chùm tia khúc xạ
D. Khi có sự phản xạ toàn phần, cường độ sáng của chùm phản xạ gần như bằng cường độ sáng của chùm sáng tới
Câu 4: Cho một tia sáng đi từ nước ( n = 4/3 ) ra không khí. Sự phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới thoả mãn điều kiện là:
A. i > 49o B. i > 42o C. i < 49o D. i > 43o
Kiểm tra bài cũ
CHƯƠNG VII: MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
LĂNG KÍNH
BÀI 28.
I. CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH
III. CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH
IV. CÔNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH
BÀI 28.
BÀI 28.
I. CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH
BÀI 28.
LĂNG KÍNH
Lăng kính là gì?
LĂNG KÍNH
BÀI 28.
I. CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH
_Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất( thuỷ tinh, nhựa…), được giới hạn bởi hai mặt phẳng không song song (thường có dạng lăng trụ tam giác)
1. Định nghĩa
BÀI 28.
LĂNG KÍNH
I. CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH
Hãy chỉ ra các phần tử của lăng kính
2. Các phần tử của lăng kính
Hai mặt bên
Cạnh
Mặt đáy
n
Mặt bên
Mặt bên
Đáy
A
 Về phương diện quang học, một lăng kính được đặc trưng bởi: Góc chiết quang A và chiết suất n
Ta sẽ khảo sát lăng kính đặt trong không khí
BÀI 28.
LĂNG KÍNH
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH
1. Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng
Hãy nhận xét màu sắc của ánh sáng trước và sau khi qua lăng kính
Lăng kính có tác dụng phân tích chùm ánh sáng trắng qua nó thành nhiều chùm sáng màu sắc khác nhau: sự tán sắc ánh sáng
BÀI 28.
LĂNG KÍNH
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH
2. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính
Chiếu đến mặt bên của lăng kính (đặt trong không khí) một chùm tia sáng hẹp đơn sắc ( có một màu nhất định)
C
B
A
r1
r2
i2
H
n
BÀI 28.
LĂNG KÍNH
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH
2. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính
Hãy vẽ tiếp đường đi của tia sáng
C
B
A
r1
r2
i2
H
n
BÀI 28.
LĂNG KÍNH
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH
2. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính
Nhận xét phương của tia ló ra khỏi lăng kính so với tia tới
 Vậy, khi có tia ló ra khỏi lăng kính thì tia ló bao giờ cũng lệch về đáy lăng kính so với tia tới.
 Góc tạo bởi tia ló và tia tới gọi là góc lệch D của tia sáng khi truyền qua lăng kính
C
B
A
r1
r2
i2
H
n
BÀI 28.
LĂNG KÍNH
III. CÁC CÔNG THỨC CỦA LĂNG KÍNH
sini1 = nsinr1
sini2 = nsinr2
A = r1 + r2
D = i1 + i2 - A
Hãy thiết lập các công thức trên.
Nếu các góc i1 và A nhỏ (<10o) thì các công thức này có thể viết lại như thế nào?
i1 = nr1
i2 = nr2
A = r1 + r2
D = ( n – 1 )A
Các góc i1 và A nhỏ
LĂNG KÍNH
BÀI 28.
Bài tập ví dụ: Một lăng kính thuỷ tinh có chiết suất n = 1,41
Tiết diện thẳng của lăng kính là tam giác đều ABC. Chiếu một tia sáng nằm trong tiết diện thẳng, tới AB với góc tới i1 = 45o. Xác định đường truyền của tia sáng

A
n
45o
I
Tại I: sini1= nsinr1
30o
J
Tại J:
45o
LĂNG KÍNH
BÀI 28.
Chú ý: Khi tia sáng có góc lệch cực tiểu, đường đi của tia sáng đối xứng qua mặt phân giác của góc ở đỉnh A
i2= i1= im và r2= r1= A/2
Dm= 2im –A hay
Suy ra
LĂNG KÍNH
BÀI 28.
IV. CÔNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH
1. Máy quang phổ
C
J
J
L
L1
L2
F
S
P
LĂNG KÍNH
BÀI 28.
IV. CÔNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH
1. Máy quang phổ
Lăng kính là bộ phận chính của máy quang phổ. Máy này phân tích ánh sáng từ nguồn phát ra thành các thành phần đơn sắc, nhờ đó xác định được cấu tạo của nguồn sáng
450
LĂNG KÍNH
BÀI 28.
IV. CÔNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH
2. Lăng kính phản xạ toàn phần
Lăng kính phản xạ toàn phần là lăng kính thuỷ tinh có tiết điện thẳng là một tam giác vuông cân. Lăng kính phản xạ toàn phần được sử dụng để tạo ảnh thuận chiều trong ống nhòm, máy ảnh
Ống nhòm
Máy ảnh
Cấu tạo máy ảnh
CỦNG CỐ, VẬN DỤNG
Câu 1: Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Chiếu một chùm sáng vào mặt bên của một lăng kính
A. Góc khúc xạ r bé hơn góc tới i
B. Góc tới r’ tại mặt bên thứ hai bé hơn góc ló i’
C. Luôn luôn có chùm tia sáng ló ra khỏi mặt bên thứ hai
D. Chùm sáng bị lệch đi khi đi qua lăng kính
Câu 2 : Cho một tia sáng đơn sắc đi qua lăng kính có góc chiết quang A = 600 và thu được góc lệch cực tiểu Dm = 60o.Chiết suất của lăng kính là
A. n = 0,71 C. n = 1,73
B. n = 1,41 D. n = 1,51
Câu 3 : Một tia sáng tới vuông góc với mặt AB của một lăng kính có chiết suất n = và góc chiết quang A = 30o .Góc lệch của tia sáng qua lăng kính là
D = 5o C. D = 22o
B. D = 13o D. D = 15o