Bài 28. Lăng kính

1. Công thức của định luật khúc xạ viết dưới dạng đối xứng ?
:chiết suất của môi trường tới
:góc tới
:chiết suất của môi trường chứa tia khúc xạ
:góc khúc xạ
2. Công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần ở mặt phân cách giữa môi trường( 1) và (2) ?
3. Điều kiện để có phản xạ toàn phần ?
Lăng Kính
Bài 28
NỘI DUNG BÀI
I. CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH
III. CÁC CÔNG THỨC CỦA LĂNG KÍNH
IV. CÁC CÔNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH
I- CẤU TẠO LĂNG KÍNH
* Định nghĩa: Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất (thủy tinh, nhựa….), thường có dạng lăng trụ tam giác.
Mặt bên
Mặt bên
* Về phương diện quang học, lăng kính được đặc trưng bởi :
Góc chiết quang A
Chiết suất n
Cạnh
*Các phần tử của lăng kính:
Cạnh,
Đáy
đáy,
hai mặt bên
II- ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH
1. Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng
Lăng kính có tác dụng phân tích chùm sáng trắng truyền qua nó thành nhiều chùm sáng màu khác nhau
2. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính
Khi có tia ló ra khỏi lăng kính thì tia ló bao giờ cũng lệch về đáy lăng kính so với tia tới.
* Góc lệch D của tia sáng khi truyền qua lăng kính:
Là góc tạo bởi tia ló và tia tới
Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng
A
B
C
I
J
S
R
Xét một lăng kính có chiết suất n đặt trong không khí. Chiếu một chùm tia sáng hẹp đơn sắc SI đến mặt bên của lăng kính
SI: tia tới; JR: tia ló
i1: góc tới; i2: góc ló
Như vậy, khi có tia ló ra khỏi lăng kính thì tia ló bao giờ cũng lệch về đáy lăng kính so với tia tới.
Vẽ đường truyền của tia sáng qua lăng kính
A
B
C
I
I2
S
R
D: Góc lệch của tia sáng khi truyền qua lăng kính
III - CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH
A
B
C
I1
J
S
i1
D
r1
r2
M
R
sin i1 = nsin r1
sin i2 = nsin r2
Tia sáng truyền từ không khí đến mặt AB và khúc xạ vào lăng kính, áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng cho trường hợp này ?
Tia sáng truyền trong lăng kính đến AC và khúc xạ ra không khí, áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng cho trường hợp này ?
A = M (góc có cạnh tương ứng vuông góc)
III - CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH
B
C
I
J
S
i1
D
r1
r2
M
A
R
sin i1 = nsin r1
sin i2 = nsin r2
D = (i1 – r1) + (i2 – r2)
M = r1 + r2
A = r1 + r2
=> D = (i1 + i2) - (r1 + r2)
D = i1 + i2 - A
K
III - CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH
sin i1 = nsin r1
sin i2 = nsin r2
A = r1 + r2
D = i1 + i2 - A
*Chú ý: Nếu các góc i1
và A nhỏ (<100)
i1 = nr1
i2 = nr2
A = r1 + r2
D = (n - 1)A
A
B
C
I
J
S
R
300
IV - CÔNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH
Máy quang phổ
1. Máy quang phổ
* Bộ phận chính:
Phân tích ánh sáng từ nguồn phát ra thành các thành phần đơn sắc, nhờ đó xác định được cấu tạo của nguồn sáng
lăng kính
* Công dụng:
* Nguyên tắc hoạt động:
Dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng
Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng
2. Lăng kính phản xạ toàn phần
IV - CÔNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH
* Là lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân
* Công dụng:
Tạo ảnh thuận chiều (ống nhòm, máy ảnh, . . . )
Ống nhòm
Thủy thủ ở dưới tàu ngầm đang quan sát các hoạt động xẩy ra trên mặt biển nhờ kính tiềm vọng
Kính tiềm vọng
Câu hỏi C3
n
A
B
C
- Tia tới vuông góc BC nên truyền thẳng tới gặp mặt AB với góc tới iAB
- Tia sáng bị phản xạ toàn phần lần 1 rồi truyền tới mặt AC với góc tới iAC
- Tia sáng bị phản xạ toàn phần lần 2 rồi truyền vuông góc với mặt BC ra ngoài.
n= 1,5
CỦNG CỐ
1. Lăng kính là gì ?
2. Cấu tạo và các đặc trưng quang học của lăng kính
3. Tác dụng của lăng kính đối với sự truyền ánh sáng qua nó
4. Các công thức của lăng kính
5. Các công dụng của lăng kính