Bài giảng môn Vật lí Khối 11 - Bài 28: Lăng kính (Bản mới)

Chào mừng quý thầy cô về dự giờ lớp. 
Giáo án điện tử 
Tiết 53 : 
LĂNG KÍNH 
Kiểm tra bài cũ 
Câu 1 : Phát biểu nào sau đây là sai . 
A. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng bị đổi phương khi truyền xiên gócqua mặt phân cách của hai môi trường trong suốt 
B. Góc khúc xạ và góc tới tỉ lệ nghịch với nhau 
C. Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở 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 n 2 > n 1 
B. Nếu môi trường 1 chiết quang kém môi trường 2 thì n 1 < n 2 
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 n 1 đến môi trường trong suốt có chiết suất có chiết suất n 2 , góc tới là i , góc giới hạn phản xạ toàn phần là i gh . Điều kiện để có tia sáng phản xạ toàn phần là : 
A. n 1 > n 2 và i < i gh 
B. n 1 > n 2 và i > i gh 
C. n 1 < n 2 và i < i gh 
D. n 1 i gh 
Đáp án câu 3 
B 
Tiết 53 
LĂNG KÍNH 
I.Cấu tạo của lăng kính 
a.Định nghĩa : 
Lăng kính là khối chất và hình dạng như thế nào ? 
Lăng kính là một khối chất trong suốt , đồng chất ( thủy tinh , nhựa ), thường có dạng lăng trụ tam giác . 
B 
C 
B 1 
C 1 
A 1 
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 (A 1 B 1 C 1 ). 
Góc nhị diện giữa hai mặt bên gọi là góc chiết quang (A) hay góc ở đỉnh . 
I.Cấu tạo của lăng kính .  b. Cấu tạo : 
 - Một lăng kính được đặc trưng bởi góc chiết quang A và chiết suất n. 
* Chú ý : 
A 
B 
C 
n 
Không khí 
- Chỉ khảo sát lăng kính đặt trong không khí . 
II. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính . 1.Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng của lăng kính : 
C 
J 
J 
L 
L 1 
L 2 
F 
S 
P 
 D ải màu sau lăng kính 
Lăng kính P 
Chùm sáng trắng 
Chùm sáng đơn sắc 
=> Lăng kính phân tích ( tán sắc ) chùm sáng trắng thành nhiều chùm có màu khác nhau . 
II. Đường đi của tia sáng qua lăng kính 
 Chùm sáng hẹp đơn sắc chiếu đến mặt bên lăng kính thì tia ló ra khỏi lăng kính lệch về đáy lăng kính so với tia tới 
A 
B 
C 
I 1 
I 2 
S 
i 1 
i 2 
r 1 
r 2 
R 
Chùm sáng hẹp đi theo hướng như thế nào ? 
III.Công thức lăng kính 
A 
B 
C 
I 1 
I 2 
R 
S 
i 1 
i 2 
D 
r 1 
r 2 
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng . Ta có : 
sin i 1 
sin r 1 
= n 
 sin i 1 = nsin r 1 
Tương tự : 
sin r 2 
sini 2 
= 
1 
n 
 sin i 2 = nsin r 2 
M 
III.Công thức lăng kính 
A 
B 
C 
I 1 
I 2 
R 
S 
i 1 
i 2 
D 
r 1 
r 2 
M 
Ta có : A = M ( góc có cạnh tương ứng vuông góc ) 
 
A = r 1 + r 2 
Mà : M = r 1 + r 2 ( góc ngoài của tam giác I 1 MI 2 ) 
Tuơng tự D = ( i 1 – r 1 ) + (i 2 – r 2 ) 
 D = (i 1 + i 2 ) – ( r 1 + r 2 ) 
 suy ra D = i 1 + i 2 - A 
III.Công thức lăng kính 
Ghi nhớ : Các công thức lăng kính 
 sin i 1 = nsin r 1 
 sin i 2 = nsin r 2 
 A = r 1 + r 2 
 D = i 1 + i 2 - A 
A 
B 
C 
I 1 
I 2 
R 
S 
i 1 
i 2 
r 2 
r 1 
D 
 Nếu các góc là nhỏ : 
IV- CÔNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH 
1. Máy quang phổ : 
Lăng kính là bộ phận chính của máy quang phổ . Máy này nhờ có lăng kính mà phân tích chùm sáng phức tạp thành nhiều thành phần đơn sắc khác nhau . 
C 
J 
J 
L 
L 1 
L 2 
F 
S 
P 
 D ải màu sau lăng kính 
Lăng kính 
Chùm sáng phức tạp đựơc lăng kính phân tích thành nhiều màu 
C 
B 
A 
S 
J 
45 o 
B 
C 
A 
R 
IV- CÔNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH 
2. Lăng kính phản xạ toàn phần : 
Là lăng kính thủy tinh , có tiết diện là tam giác vuông cân . 
Tiết diện lăng kính có hình gì ? 
 => Được sử dụng để tạo ảnh thuận chiều như : gương phẳng , ống nhòm , máy ảnh , kính tiềm vọng .. 
IV- CÔNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH 
2. Lăng kính phản xạ toàn phần : 
Phản xạ toàn phần trong máy ảnh , ống nhòm , kính tiềm vọng . 
Lăng kính phản xạ toàn phần 
Bài tập cũng cố và vận dụng . 
Câu 1 : Chọn phát biểu sai khi nói về lăng kính 
A. Lăng kính làm bằng khối chất trong suốt 
B. Lăng kính làm lệch tia ló về đáy lăng kính so với tia tới 
C. Lăng kính là bộ phận chỉ có trong máy quang phổ . 
D. Một lăng kính được đặc trưng bởi góc chiết quang A và chiết suất n. 
Đáp án câu 1 
C 
Câu 2 : 
 Cho một lăng kính có góc chiết quang A =60 0 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 i 1 = 45 0 . 
Tính góc lệch D của tia sáng ? 
Lời giải câu 2: 
 sin i 1 = nsin r 1 
 sin i 2 = nsin r 2 
 A = r 1 + r 2 
 D = i 1 + i 2 - A 
Sử dụng bộ công thức : 
Ch©n thµnh c¶m ¬n quý thÇy c« vỊ dù giê