Bài 28. Lăng kính

CHUONGVII
Kiểm tra bài cũ

Câu 1: Phát biểu nào sau đây là Sai .
A.Hiện tượng khúcxạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng bị đổi phương đột ngột khi truyền qua mặt phân cách của hai môi trường trong suốt
B. Góc khúc xạ và góc tới tỉ lệ với nhau
C. Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở về phía bên kia pháp tuyến so với tia tới
D. Tia khúc xạ và tia tới ở trong hai môi trường khác nhau
Đáp án câu 1
B
Kiểm tra bài cũ
Câu 2: Chọn câu trả lời đúng: Trong hiện tượng khúc xạ
A. Nếu môi trường 1 chiết quang kém môi trường 2 thì v2 B. Nếu môi trường 1 chiết quang kém môi trường 2 thì v1 C. Nếu môi trường khúc xạ chiết quang hơn môi trường tới thì góc khúc xạ lớn hơn góc tới
D.Câu A và C đều đúng

Đáp án câu 2
A
Kiểm tra bài cũ
Câu 3:Chiếu một tia sáng từ môi trường trong suôt có chiết suất n1 đến môi trường trong suốt có chiết suất có chiết suất n2 , góc tới là i1 , góc giới hạn phản xạ toàn phần là igh .Điều kiện để có tia sáng phản xạ toàn phần là
A. n1 > n2 và i < igh
B. n1 > n2 và i > igh
C. n1 < n2 và i < igh
D. n1 < n2 và i > igh
Đáp án câu 3
B
TIẾT 55
1.Cấu tạo của lăng kính
Lăng kính là một khối chất trong suốt,đồng chất,được giới hạn bởi hai mặt phẳng không song song
A
B
C
B1
C1
A1
A’
C’
B’
1. Cấu tạo của lăng kính
Hai mặt phẳng giới hạn ở trên được gọi là hai mặt bên (ABB`A` và ACC`A`) của lăng kính
B
C
B1
C1
A1
A’
C’
A
B’
1. Cấu tạo của lăng kính
B
C
B1
C1
A1
A’
C’
A
B’
Giao tuyến của hai mặt bên gọi là cạnh (AA`)
Mặt đối diện với cạnh là đáy của lăng kính
Tiết diện vuông góc với cạnh của lăng kính gọi là tiết diện chính(A1B1C1)
Góc nhị diện giữa hai mặt bên gọi là góc chiết quang (A) hay góc ở đỉnh

1.Cấu tạo của lăng kính
Chỉ xét những tia sáng khi đi qua lăng kính nằm trong cùng một tiết diện thẳng
gọi là chiết suất tỉ đối của chất làm lăng kính đối với môi trường đặt lăng kính
A
B
C
n2
n1
Chú ý:
II. Đường đi của tia sáng qua lăng kính
Qua hai lần khúc xạ tia ló bị lệch về phía đáy của lăng kính so với tia tới
A
B
C
I1
I2
S
R
Nhận xét về đường đi của tia sáng qua lăng kính ?
Xét một lăng kính có chiết suất n đặt trong không khí .Chiếu
một chùm tia sáng hẹp đơn sắc SI1 nằm trong một tiết diện
thẳng ABC của lăng kính từ không khí vào mặt bên AB, xét
trường hợp có khúc xạ
SI1: tia tới, I2R: tia ló ,i1 : góc tới, i2 : góc ló
II. Đường đi của tia sáng qua lăng kính
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 nào?
III.Công thức lăng 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
1.Trường hợp tổng quát
III.Công thức lăng kính
A
B
C
I1
I2
R
S
D
M
Ta có : A = M (góc có cạnh tương ứng vuông góc)
?
A = r1 + r2
mà M = r1 + r2 ( góc ngoài của tam giác I1MI2)

Tuơng tự D =( i1 - r1) + (i2 - r2)
D = (i1 + i2) - ( r1 + r2)
suy ra D = i1 + i2 - A
III.Công thức lăng kính
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
1.Trường hợp tổng quát
3.Công thức lăng kính
Trường hợp i1nhỏ và A nhỏ(<100) coi các góc gần bằng sin của chúng , ta có các công thức gần đúng
i1 = nr1 , i2 = nr2 A = r1 + r2

i1 + i2 = nr1 +nr2 = n(r1 + r2) = nA
suy ra D = i1 + i2 - A hay D = A(n - 1)

A
B
C
I1
I2
R
S
i1
i2
r2
r1
D
2.Trường hợp góc nhỏ

S
4.Biến thiên của góc lệch theo góc tới
a.Thí nghiệm:
E
K0
Km
K
A
IV.Góc lệch cực tiểu
b.Nhận xét:Khi góc tới thay đổi thì góc lệch cũng thay đổi và qua một giá trị cực tiểu(gọi là góc cực tiểu),Kí hiệu là Dm
A
B
C
I1
I2
R
S
IV.Góc lệch cực tiểu
2.Kết luận: 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
4.Góc lệch cực tiểu
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
5.Lăng kính phản xạ toàn phần
B
450
4.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
Bài tập củng cố
Bài 1: Chọn câu trả lời đúng: Lăng kính có góc chiết quang A = 600, Chiết suất n = . Góc lệch D đạt giá trị cực tiểu khi goc� tới i có giá trị
A. 450
B. 300
C. 600
D.900
Đáp án bài 1
A
Bài tập củng cố
Bài 2: Chọn câu trả lời đúng: Lăng kính có góc chiết quang A = 300, Chiết suất n = ở trong không khí .Tia sáng tới mặt thứ nhất với góc tới i .Không có tia ló ở mặt thứ hai khi
A.i <150
B. i >150
C. i > 21047`
D.Tất cả đều sai
Đáp án bài2
D
Bài tập sách giáo khoa
Bài 3/132
Cho một lăng kính có góc chiết quang A =600 và chiết suất n = .Chiếu một tia sáng nằm trong một tiết diện thẳng của lăng kính , vào mặt bên của lăng kính dưới góc tới i1 = 450.
a.Tính góc lệch của tia sáng
b.Nếu ta tăng hay giảm góc tới một vài độ thì góc lệch sẽ thay đổi như thế nào?

Bài tập sách giáo khoa
Bài 4/132
Cho một lăng kính có chiết suất n = và có tiết diện thẳng là một tam giác đều.Chiếu một tia sáng nằm trong một tiết diện thẳng của lăng kính , vào mặt bên của nó .
a.Tính góc tới và góc lệch của tia sáng ứng với trường hợp góc lệch là cực tiểu
b.Vẽ tiếp đường đi của tia sáng trong trường hợp tia tới vuông góc với mặt bên của lăng kính

Bài tập sách giáo khoa
Bài 5/132
Cho một lăng kính có dạng nêm , góc chiết quang là 60. ( coi là góc nhỏ) và chiết suất là n = 1,6.Chiếu một tia sáng vào mặt bên dưới góc tới rất nhỏ . Tìm biểu thức và tính giá trị của góc lệch của tia ló