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

Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất (thủy tinh, nhựa .),

thường có dạng lăng trụ tam giác.

*Các phần tử của lăng kính gồm có:

Cạnh đáy

Hai cạnh bên

*Về phương diện quang học, lăng kính được đặc trưng bởi :

Góc chiết quang A

Chiết suất n

Ánh sáng trắng như ánh sáng Mặt Trời gồm nhiều ánh sáng màu và lăng kính có tác dụng phân tích chùm ánh sáng trắng truyền qua nó thành nhiều chùm sáng màu khác nhau. Đó là sự tán sắc ánh sáng.

19 trang | Chia sẻ: tranluankk2 | Lượt xem: 13 | Lượt tải: 0

Bạn đang xem nội dung tài liệu Bài giảng Vật lí Khối 11 - Bài 28: Lăng kính (Bản mới), để tải tài liệu về máy bạn click vào nút TẢI VỀ ở trên

Chương VII: 
 MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ 
QUANG HỌC 
Baøi 28 
LĂNG KÍNH 
Bài 28 
LĂNG KÍNH 
I- CẤU TẠO LĂNG KÍNH 
I. CẤU TẠO CỦA LK 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LK 
A 
B 
C 
B 1 
C 1 
A 1 
A 2 
C 2 
B 2 
III. CÁC CÔNG THỨC LK 
Hãy quan sát các hình ảnh bên va ̀ cho biết cấu tạo của lăng kính ? 
Lăng kính là một khối chất trong suốt , đồng chất ( thủy tinh , nhựa.), 
thường có dạng lăng trụ tam giác . 
I- CẤU TẠO LĂNG KÍNH 
I. CẤU TẠO CỦA LK 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LK 
III. CÁC CÔNG THỨC LK 
Hãy quan sát các hình ảnh bên hãy chỉ ra các phần tư ̉ va ̀ các thông sô ́ đặc trưng của lăng kính ? 
Mặt bên 
A 
Mặt bên 
Đáy 
n 
B 1 
C 
B 1 
C 1 
A 1 
C 1 
A 1 
A 
B 
C 
C 2 
A 2 
B 2 
* Các phần tư ̉ của lăng kính gồm có: 
 Cạnh đáy 
 Hai cạnh bên 
* Về phương diện quang học , lăng kính được đặc trưng bởi : 
 Góc chiết quang A 
 Chiết suất n 
II- ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH 
I. CẤU TẠO CỦA LK 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
III. CÁC CÔNG THỨC LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LK 
1- Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng 
Quan sát thi ́ nghiệm sau . Có nhận xét gi ̀ khi ánh sáng trắng truyền qua lăng kính ? 
Ánh sáng trắng như ánh sáng Mặt Trời gồm nhiều ánh sáng màu và lăng kính có tác dụng phân tích chùm ánh sáng trắng truyền qua nó thành nhiều chùm sáng màu khác nhau . Đó là sự tán sắc ánh sáng . 
II- ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH 
I. CẤU TẠO CỦA LK 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
III. CÁC CÔNG THỨC LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LK 
2- Đường truyền của tia sáng qua lăng kính 
Từ hình vẽ , có nhận xét gì về đường đi của tia sáng ? 
Như vậy , khi có tia ló ra khỏi lăng kính thì tia ló bao giờ cũng lệch về phía đáy lăng kính so với tia tới 
Xét một lăng kính có chiết suất n đặt trong không khí . Chiếu một chùm tia sáng hẹp đơn sắc SI đến mặt bên của lăng kính 
M 
B 
C 
A 
D 
I 
J 
i 
i 2 
r 1 
r 2 
S 
R 
II- ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH 
I. CẤU TẠO CỦA LK 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
III. CÁC CÔNG THỨC LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LK 
2- Đường truyền của tia sáng qua lăng kính 
Trên hình ve ̃ góc D được gọi là góc lệch . Tư ̀ đo ́ hãy nêu định nghĩa góc lệch D? 
Góc lệch D là góc hợp bởi giữa tia tới và tia ló của tia sáng khi truyền qua lăng kính . 
M 
B 
C 
A 
D 
I 
J 
i 
i 2 
r 1 
r 2 
S 
R 
III - CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH 
I. CẤU TẠO CỦA LK 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
III. CÁC CÔNG THỨC LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LK 
sin i 1 = nsin r 1 
sin i 2 = nsin r 2 
A = r 1 + r 2 
D = i 1 + i 2 - A 
Dựa vào định luật khúc xạ ánh sáng và các kiến thức hình học , chứng minh các công thức vê ̀ lăng kính sau ? 
M 
B 
C 
A 
D 
I 
J 
i 
i 2 
r 1 
r 2 
S 
R 
III - CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH 
I. CẤU TẠO CỦA LK 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
III. CÁC CÔNG THỨC LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LK 
sin i 1 = nsin r 1 
sin i 2 = nsin r 2 
A = r 1 + r 2 
D = i 1 + i 2 - A 
Theo định luật khúc xạ ánh sáng : Tại I 
=> sin i 1 = nsin r 1 
n 1 sin i 1 = n 2 sin r 1 
( Với n 1 = 1; n 2 = n) 
Tương tự : Tại J 
=> sin i 2 = nsin r 2 
n 1 sin r 2 = n 2 sin i 2 
( Với n 1 = n; n 2 = 1) 
M 
B 
C 
A 
D 
I 
J 
i 
i 2 
r 1 
r 2 
S 
R 
III - CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH 
I. CẤU TẠO CỦA LK 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
III. CÁC CÔNG THỨC LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LK 
sin i 1 = nsin r 1 
sin i 2 = nsin r 2 
A = r 1 + r 2 
D = i 1 + i 2 - A 
M 
B 
C 
A 
D 
I 
J 
i 
i 2 
r 1 
r 2 
S 
R 
 Có : A = M ( góc có cạnh tương ứng vuông góc ) 
Mà : M = r 1 + r 2 
( góc ngoài tam giác IJM) 
 A = r 1 + r 2 
Tương tự : 
D = (i 1 – r 1 ) + (i 2 – r 2 ) 
D = (i 1 + i 2 ) + (r 1 + r 2 ) 
=> D = i 1 + i 2 - A 
III - CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH 
I. CẤU TẠO CỦA LK 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
III. CÁC CÔNG THỨC LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LK 
sin i 1 = nsin r 1 
sin i 2 = nsin r 2 
A = r 1 + r 2 
D = i 1 + i 2 - A 
 Ghi nhơ ́ 
i 1 và A <=10 0 
i 1 = nr 1 
i 2 = nr 2 
A = r 1 + r 2 
D = (n - 1)A 
 Ghi nhơ ́ 
Trường hợp đặc biệt khi góc i 1 và A nhỏ (<10 0 ) 
IV - CÔNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH 
I. CẤU TẠO CỦA LK 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
III. CÁC CÔNG THỨC LK 
Máy quang phổ là thiết bị phân tích chùm sáng thành các thành phần đơn sắc . 
Bộ phận chính là lăng kính . 
1 – Máy quang phổ lăng kính 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LK 
IV - CÔNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH 
I. CẤU TẠO CỦA LK 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
III. CÁC CÔNG THỨC LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LK 
2 – Lăng kính phản xa ̣ toàn phần 
IV - CÔNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH 
I. CẤU TẠO CỦA LK 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
III. CÁC CÔNG THỨC LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LK 
2– Lăng kính phản xa ̣ toàn phần 
Lăng kính phản xạ toàn phần là lăng kính thuỷ tinh có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân . 
Lăng kính phản xạ toàn phần được sử dụng để tạo ảnh thuận chiều trong ống nhòm , máy ảnh  
Hãy nêu định nghĩa lăng kính phản xa ̣ toàn phần va ̀ ứng dụng của nó? 
V – BÀI TẬP VẬN DỤNG 
BÀI TẬP 
I. CẤU TẠO CỦA LK 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
III. CÁC CÔNG THỨC LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LK 
Câu1 : Chọn phát biểu sai: 
Lăng kính là môi trường trong suốt đồng tính 
và đẳng hướng hình lăng trụ có tiết diện là tam 
giác. 
b.Tia sáng đơn sắc qua lăng kính sẽ bị tán sắc. 
c.Tia sáng trắng qua lăng kính thì chùm tia ló bị 
tán sắc. 
d.Góc lệch của tia đơn sắc qua lăng kính 
D = i 1 + i 2 - A 
BÀI TẬP 
I. CẤU TẠO CỦA LK 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
III. CÁC CÔNG THỨC LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LK 
Câu2 : Chọn câu đúng: 
Chiếu tia sáng hẹp vào lăng kính có chiếc suất 
n=1,5, có tiết diện là tam giác cân ABC, có góc 
chiếc quang A = 5 0 . Góc lệch là: 
	a.D=2,5 0 
	b.D=5 0 
	c.D=7,5 0 
	d.Cả ba đáp án trên đều sai 
BÀI TẬP 
I. CẤU TẠO CỦA LK 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
III. CÁC CÔNG THỨC LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LK 
Câu3 : Chọn câu đúng: 
Lăng kính có góc chiếc quang A = 30 0 , chiếc suất 
 tia ló vuông góc với mặt bên kia của lăng 
kính ra không khí. Khi đó góc tới là: 
	a.i 1 = 60 0 
	b.i 1 = 30 0 
	c.i 1 = 45 0 
	d.i 1 = 15 0 
Khi đó I 2 = 0 0 nên r 2 = 0 => r 1 = A = 30 0 Góc tới i 1 có giá trị 
BÀI TẬP 
I. CẤU TẠO CỦA LK 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
III. CÁC CÔNG THỨC LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LK 
Câu4 : Một lăng kính thủy tinh có chiếc suất 
.Tiết diện thẳng là tam giác đều ABC. Chiếu tia 
sáng tới cạnh bên AB với góc tới I = 45 0 . Xác định 
đường truyền tia sáng.	 
Tại I chỉ xảy ra khúc xạ ánh sáng: 
I 
J 
r 2 
B 
C 
A 
i 2 
r 1 
S 
R 
i 1 
Tại J Có thể xảy ra phản xạ toàn phần 
Vậy tại J chỉ có khúc xạ ánh sáng, góc r 2 = r 1 = 30 0 
DẶN DÒ 
I. CẤU TẠO CỦA LK 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
III. CÁC CÔNG THỨC LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LK 
Bài tập vê ̀ nha ̀: Bài 6, 7 SGK 
Nghiên cứu bài mới : “ Thấu kính mỏng ” 
Ôn tập lại các kiến thức vê ̀ thấu kính đa ̃ được học ở lớp 9. 
Nêu cấu tạo va ̀ phân loại thấu kính . 
Tìm hiểu các Khái niệm cơ bản vê ̀ thấu kính

File đính kèm:

bai_giang_vat_li_khoi_11_bai_28_lang_kinh_ban_moi.ppt