Bài 49. Bài tập về lăng kính và thấu kính mỏng

TRƯỜNG THPT TỐ HỮU
KIỂM TRA KIẾN THỨC ĐÃ HỌC
Quan sát các hình vẽ sau:
2. Hãy chọn hình vẽ đúng theo định luật khúc xạ ánh sáng?
Trường hợp 1: n1 > n2
Câu hỏi:
1. Viết biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng?
Trường hợp 2: n1 < n2
n1sini = n2sinr
b)
a)
b)
a)
Các em hãy quan sát các ảnh dưới đây và cho biết nó có liên quan tới dụng cụ quang học có tên gọi là gì?
CHƯƠNG VII: MẮT.
CÁC DỤNG CỤ QUANG
Bài 47:
A là góc chiết quang
n là chiết suất của chất làm lăng kính
I. Cấu tạo của lăng kính.
Mặt đáy
Tam giác ABC là tiết diện thẳng của lăng kính.
Mặt bên
Mặt bên
Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất được giới hạn bởi hai mặt phẳng không song song.
LĂNG KÍNH
II. ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH
1) Thí nghiệm
Chiếu một tia sáng đơn sắc SI tới mặt bên AB của lăng kính có chiết suất n > 1 (đặt trong không khí)
B
C
A
Bài 47:
LĂNG KÍNH
Kết quả: Tia sáng bị lệch về phía đáy lăng kính
2) Cách vẽ
Bài 47:
LĂNG KÍNH
II. ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH
I
J
D
Tại I : Vẽ tia tới SI hợp với pháp tuyến của mặt phân cách AB một góc i. Vì sin i = n sin r ? Tính được góc khúc xạ r ? Vẽ tia khúc xạ IJ lệch về phía đáy BC của lăng kính và gặp mặt phẳng AC tại J
Tại J : Dựng pháp tuyến thu được góc r` (có thể tính bằng công thức ).Vì n sin r` = sin i` ? Tính được góc i` ? Vẽ tia ló IR lại lệch thêm về phía đáy BC của lăng kính

III. Các công thức lăng kính.
K
H
(1)
(2)
(3)
(4)
n
nkk=1
nkk=1
Bài 47:
LĂNG KÍNH
D = (n-1)A (5)
+ Trường hợp góc A và i nhỏ ta có công thức gần đúng
Các em về nhà tự chứng minh các công thức trên như bài tập về nhà
Cho một chùm tia sáng hẹp song song đi qua đỉnh của lăng kính như trên hình vẽ Phần chùm tia không đi qua lăng kính cho một vệt sáng K0 trên màn E . Phần chùm tia đi qua lăng kính, bị lệch đi một góc là D, cho trên màn E một vệt sáng K.
D
Dm
E
K0
K
A
IV. BIẾN THIÊN CỦA GÓC LỆCH THEO GÓC TỚI.
1) Thí nghiệm
Bài 47:
LĂNG KÍNH
III. BIẾN THIÊN CỦA GÓC LỆCH THEO GÓC TỚI.
2) Nhận xét
Khi góc tới thay đổi thì góc lệnh cũng thay đổi và qua một giá trị cực tiểu (gọi là góc lệch cực tiểu), kí hiệu là Dm.
Khi tia sáng có góc lệch cực tiểu, đường đi tia sáng đối xứng qua mặt phân giác của góc ở đỉnh A
Bài 47:
LĂNG KÍNH
i
Gọi im : Góc tới ứng với độ lệch cực tiểu .
Dm : Góc lệch cực tiểu
Khi tia sáng có góc lệch cực tiểu thì i` = i = im
Và r` = r = � A (góc có cạnh tương
ứng vuông góc)

Vậy Dm = 2 i -A Hay
IV. BIẾN THIÊN CỦA GÓC LỆCH THEO GÓC TỚI.
3) Công thức lăng kính khi tia sáng có góc lệch cực tiểu
(6)
08:03
12
V. LĂNG KÍNH PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1) Thí nghiệm
a) Bố trí thí nghiệm
C
B
A
08:03
13
V. LĂNG KÍNH PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1) Thí nghiệm
b) Thí nghiệm
Chiếu một chùm sáng song song đơn sắc tới vuông góc với mặt bên AB của một lăng kính bằng thủy tinh được đặt trong không khí., có chiết suất n =1,5, tiết diện chính là một tam giác vuông cân
C
B
A
08:03
14
V. LĂNG KÍNH PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1) Thí nghiệm
c) Nhận xét
Tia sáng không ló ra ở mặt BC mà bị phản xạ toàn phần tại mặt này rồi ló ra ở mặt AC
C
B
A
08:03
15
V. LĂNG KÍNH PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1) Thí nghiệm
d) Giải thích
Tại mặt AB, góc tới i = 00 nên tia sáng đi thẳng vào lăng kính, tới mặt huyền tại J với góc tới là j = 450. Góc tới giới hạn trong trường hợp này là igh = 420 ? j > ?.
Do đó tia sáng bị phản xạ toàn phần tại J. Tia phản xạ vuông góc với mặt góc vuông AC nên ló thẳng ra ngoài không khí.
C
B
A
08:03
16
Giải thích tương tự khi chiếu chùm tia tới vuông góc với mặt huyền BC và song song với nhau
? Xuất hiện chùm tia phản xạ toàn phần tại hai mặt BA và CA của góc vuông và ló ra khỏi mặt huyền BC
V. LĂNG KÍNH PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1) Thí nghiệm
d) Giải thích
B
C
A
08:03
17
V. LĂNG KÍNH PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1) Thí nghiệm
d) Giải thích
? Lưu ý đến tác dụng đảo ngược hình trong trường hợp này
C
B
A
B
C
A
08:03
18
V. LĂNG KÍNH PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
1) Thí nghiệm
d) Giải thích
? Lưu ý đến tác dụng đảo ngược hình trong trường hợp này
C
B
A
B
C
A
08:03
19
V. LĂNG KÍNH PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
2) Ứng dụng c?a lang kính
? Lăng kính phản xạ toàn phần có tác dụng như một gương phẳng
? Làm ống nhòm , kính tiềm vọng .
Sơ đồ cấu tạo máy chụp ảnh
Máy chụp ảnh
Bài 47:
LĂNG KÍNH
2. Ứng dụng của lăng kính.
a. Lăng kính phản xạ toàn phần.
Ống nhòm
Bài 47:
LĂNG KÍNH
2. Ứng dụng của lăng kính.
a. Lăng kính phản xạ toàn phần.
a. Lăng kính phản xạ toàn phần.
Kính tiềm vọng
H
Bài 47:
LĂNG KÍNH
2. Ứng dụng của lăng kính.
2. Ứng dụng của lăng kính.
b. Máy quang phổ (lăng kính).
Bài 47:
LĂNG KÍNH
Giải bài tập sau:
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 mặt phẳng tiết diện, tới AB với góc tới i1 = 45o. Xác định góc ló i2.
CẦU VÒNG
Nhiệm vụ về nhà:
Giải các bài tập: 5,6,7 SGK và bài tập
Xem trước bài thấu kính mỏng; ôn lại các khái niệm đã học ở lớp 9
SỞ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO BẮC GIANG
TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG YÊN DŨNG 1
CHÂN THÀNH CẢM ƠN QUÝ THẦY - CÔ GIÁO ĐẾN DỰ GIỜ
GV: Nguyễn Đức Thái