Bài 28. Lăng kính

Chương VI : MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG
Tiết 55 : LĂNG KÍNH
I. Cấu tạo của lăng kính:
1. Định nghĩa:
Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất thường có dạng lăng trụ tam giác.
2. Các đặc trưng của lăng kính :
+ Góc chiết quang A.
+ Chiết suất n.
Tiết 55 : LĂNG KÍNH
Chương VI : MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG
II. Đường đi tia sáng qua lăng kính :
1. Tác dụng tán sắc ánh sáng :
Phân tích chùm sáng trắng truyền qua nó thành nhiều chùm sáng màu khác nhau.
2. Đường đi tia sáng qua lăng kính :
+ Tia ló khỏi lăng kính bao giờ cũng
lệch về phía đáy lăng kính so với tia tới.
+ Góc lệch của tia sáng khi truyền qua
Lăng kính D : Góc tạo bỡi tia ló và tia tới.
A
i1
i2
r2
r1
K
S
R
I
J
H
D
Chương VI : MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG
Tiết 55 : LĂNG KÍNH
III. Các công thức lăng kính:
sini1 = nsinr1
sini2 = nsinr2
A = r1 + r2
D = i1 + i2 - A
i1 = nr1
i2 = nr2
A = r1 + r2
D = (n – 1) A
Khi các góc i1 và A nhỏ (<100):
Chương VI : MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG
Tiết 55 : LĂNG KÍNH
IV. Công dụng của lăng kính :
1. Máy quang phổ :
+ Bộ phận chính là lăng kính.
+ Tác dụng : Phân tích chùm sáng từ nguồn phát ra thành các thành phần đơn sắc, nhờ đó xác định được cấu tạo của nguồn sáng.
2. Lăng kính phản xạ toàn phần :
+ Tiết diện là tam giác vuông cân.
+ Dùng tạo ảnh thuận chiều trong ống nhòm, máy ảnh . . .
Bài tập ví dụ :
Một lăng kính thuỷ tinh có chiết suất đặt trong không khí. Tiết diện thẳng của lăng kính là tam giác đều ABC. Chiếu một tia sáng nằm trong mặt phẳng của tiết diện thẳng, đến AB với góc tới i1 = 450. xác định đường truyền của tia sáng ?
Giải :
+ Tại I có tia khúc xạ, ta có : sini1 = nsin r1
=>
=> r1 = 300.
+ Góc tới tại J : r2 = A – r1 = 300.
+ => igh = 450.
+ Vì r2 < igh nên có tia ló.
+ Tại J ta có :
A
i1
i2
r2
r1
K
S
R
I
J
H
D
Câu hỏi trắc nghiệm :
Câu 1 : Trong điều kiện có tia ló và nếu lăng kính chiết quang hơn môi trường ngoài thì
A. tia ló lệch về đỉnh lăng kính so với phương của tia tới.
B. tia ló lệch về đáy lăng kính so với phương của tia tới.
C. tia ló và tia tới luôn đối xứng nhau qua phân giác của góc chiết quang A.
D. Tia ló lệch về phía đáy hay phía đỉnh lăng kính so với phương tia tới tuỳ thuộc vào hướng tia tới.
Câu 2: Một lăng kính đặt trong không khí có góc chiết quang nhỏ A = 60. Chiết suất 1,5. Chiếu tia sáng đơn sắc vào mặt bên của lăng kính dưới góc tới nhỏ, góc lệch của tia ló qua lăng kính có trị số là
A. 450.
B. 60.
C. 40.
D. 30.