Bài 28. Lăng kính

CHƯƠNG VII: MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
Tiết 55: LĂNG KÍNH
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.
I. Cấu tạo của lăng kính.
Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất(thuỷ tinh, nhựa…)thường có dạng lăng trụ tam giác.
Mặt bên
Mặt bên
Đáy
Cạnh
Tiết 55: LĂNG KÍNH
-Về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi:
+Góc chiết quang A.
+ Chiết suất n.
I. Cấu tạo của lăng kính
Tiết 55: LĂNG KÍNH
-Các phần tử của lăng kính gồm: Cạnh, đáy, hai mặt bên.
Mặt bên
Mặt bên
Đáy
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.
I. Cấu tạo của lăng kính.
Tiết 55: LĂNG KÍNH
2. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính.
I
K
H
i2
r2
D
r1
i1
J
Nhận xét:
-Khi có tia ló ra khỏi lăng kính thì tia ló bao giờ cũng lệch về đáy lăng kính.
-Góc tạo bởi tia ló và tia tới gọi là góc lệch D của tia sáng khi truyền qua lăng kính.
Xét đường truyền của tia sáng đơn sắc qua một lăng kính đặt trong không khí.Với giả thiết có tia ló ra bên ngoài ở mặt bên.
S
R
III. Các công thức lăng kính.
Xét đường truyền của tia sáng qua lăng kính với giả thiết có tia ló ra khỏi lăng kính như hình trên.
III. Các công thức lăng kính.
Xét đường truyền của tia sáng qua lăng kính với giả thiết có tia ló ra khỏi lăng kính như hình trên.
Chú ý: Khi góc tới i và A nhỏ (<100)thì các công thức này có thể viết:
Bài tập ví dụ:
Một lăng kính thuỷ tinh có tiết diện là tam giác đều, chiết suất n= .Chiếu một tia sáng SI tới lăng kính với góc tới i1=600.Tính i2 và góc lệch D.
Gải
Áp dụng công thức của lăng kính:
Mặt khác: A=r1+r2 r2=A-r1 r2=600-300 r2 =300
Góc lệch : D=i1+i2-A D=600+600-600 D=600
Mà
IV. Công dụng của lăng kính.
1, Máy quang phổ.
Lăng kính là bộ phận chính của máy quang phổ dùng lăng kính.
Xác định được cấu tạo của nguồn sáng.
2. Lăng kính phản xạ toàn phần.
Cấu tạo: Là lăng kính thuỷ tinh có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân.
Ứng dụng:Để tạo ảnh thuận chiều trong ống nhòm, máy ảnh. Kính tiềm vọng ở các tàu ngầm.
Khi thay đổi góc tới i1thì góc lệch D thay đổi và qua một giá trị cực tiểu( góc lệch cực tiểu) kí hiệu Dm.
Khi đó: i1=i2= im
Khi thay đổi góc tới i1thì góc lệch D thay đổi và qua một giá trị cực tiểu( góc lệch cực tiểu) kí hiệu Dm.
Khi đó: i1=i2= im =
Mở rộng
Chú ý: Với mỗi lăng kính (A,n) xác định thì có một giá trị Dm xác định.