Bài giảng Vật lí Khối 11 - Bài 28: Lăng kính (Chuẩn kĩ năng)

GV: NGUYỄN ĐỨC THÁI 
TRƯỜNG THPT YÊN DŨNG SỐ 1 
SỞ GD- ĐT BẮC GIANG 
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: n 1 > n 2 
Câu hỏi: 
1. Viết biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng? 
Trường hợp 2: n 1 < n 2 
n 1 sini = n 2 sinr 
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: 
.....LĂNG KÍNH 
 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. 
B 
C 
A 
A 
B 
C 
n 
Mặt bên 
Mặt bên 
Cạnh của lăng kính. 
	Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất được giới hạn bởi hai mặt phẳng không song song. 
LĂNG KÍNH 
II. ÑÖÔØNG ÑI CUÛA TIA SAÙNG QUA LAÊNG KÍNH 
1) Thí nghieäm 
 Chieáu moät tia saùng ñôn saéc SI tôùi maët beân AB cuûa laêng kính coù chieát suaát n > 1 (ñaët trong khoâng khí) 
B 
C 
A 
S 
R 
 Bài 47: 
LĂNG KÍNH 
Kết quả: Tia sáng bị lệch về phía đáy lăng kính 
2) Caùch veõ 
 Bài 47: 
LĂNG KÍNH 
II. ÑÖÔØNG ÑI CUÛA TIA SAÙNG QUA LAÊNG KÍNH 
S 
R 
A 
I 
J 
i 1 
i 2 
r 1 
r 2 
D 
 Taïi I : Veõ tia tôùi SI hôïp vôùi phaùp tuyeán cuûa maët phaân caùch AB moät goùc i. Vì sin i = n sin r  Tính ñöôïc goùc khuùc xaï r  Veõ tia khuùc xaï IJ leäch veà phía ñaùy BC cuûa laêng kính vaø gaëp maët phaúng AC taïi J 
Taïi J : Döïng phaùp tuyeán thu ñöôïc goùc r’ (coù theå tính baèng coâng thöùc ).Vì n sin r’ = sin i’  Tính ñöôïc goùc i’  Veõ tia loù IR laïi leäch theâm veà phía ñaùy BC cuûa laêng kính 
III. Các công thức lăng kính. 
S 
R 
A 
I 
J 
i 1 
i 2 
r 1 
r 2 
D 
K 
H 
(1) 
(2) 
(3) 
(4) 
n 
n kk =1 
n kk =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 moät chuøm tia saùng heïp song song ñi qua ñænh cuûa laêng kính nhö treân hình veõ Phaàn chuøm tia khoâng ñi qua laêng kính cho moät veät saùng K 0 treân maøn E . Phaàn chuøm tia ñi qua laêng kính, bò leäch ñi moät goùc laø D, cho treân maøn E moät veät saùng K. 
D 
Dm 
E 
K 0 
K 
A 
IV. BIEÁN THIEÂN CUÛA GOÙC LEÄCH THEO GOÙC TÔÙI. 
1) Thí nghieäm 
 Bài 47: 
LĂNG KÍNH 
III. BIEÁN THIEÂN CUÛA GOÙC LEÄCH THEO GOÙC TÔÙI. 
2) Nhaän xeùt 
 Khi goùc tôùi thay ñoåi thì goùc leänh cuõng thay ñoåi vaø qua moät giaù trò cöïc tieåu (goïi laø goùc leäch cöïc tieåu), kí hieäu laø D m . 
 Khi tia saùng coù goùc leäch cöïc tieåu, ñöôøng ñi tia saùng ñoái xöùng qua maët phaân giaùc cuûa goùc ôû ñænh A 
B 
C 
A 
I 
i 
r 
J 
i’ 
r’ 
D m 
S 
R 
 Bài 47: 
LĂNG KÍNH 
i 
Goïi i m : Goùc tôùi öùng vôùi ñoä leäch cöïc tieåu . 
 D m : Goùc leäch cöïc tieåu 
 Khi tia saùng coù goùc leäch cöïc tieåu thì i’ = i = i m 
Vaø r’ = r = ½ A (goùc coù caïnh töông 
öùng vuoâng goùc) 
Vaäy D m = 2 i –A Hay 
IV. BIEÁN THIEÂN CUÛA GOÙC LEÄCH THEO GOÙC TÔÙI. 
3) Coâng thöùc laêng kính khi tia saùng coù goùc leäch cöïc tieåu 
B 
C 
A 
I 
i 
r 
J 
i’ 
r’ 
D m 
S 
R 
i= 
D m +A 
 2 
Sin = n sin 
D m +A A 
 2 2 
(6) 
18:22 
12 
V. LAÊNG KÍNH PHAÛN XAÏ TOAØN PHAÀN 
1) Thí nghieäm 
a) Boá trí thí nghieäm 
C 
B 
J 
A 
S 
R 
45 o 
18:22 
13 
V. LAÊNG KÍNH PHAÛN XAÏ TOAØN PHAÀN 
1) Thí nghieäm 
b) Thí nghieäm 
 Chieáu moät chuøm saùng song song ñôn saéc tôùi vuoâng goùc vôùi maët beân AB cuûa moät laêng kính baèng thuûy tinh ñöôïc ñaët trong khoâng khí., coù chieát suaát n =1,5, tieát dieän chính laø moät tam giaùc vuoâng caân 
C 
B 
A 
J 
 45 o 
S 
R 
18:22 
14 
V. LAÊNG KÍNH PHAÛN XAÏ TOAØN PHAÀN 
1) Thí nghieäm 
c) Nhaän xeùt 
 Tia saùng khoâng loù ra ôû maët BC maø bò phaûn xaï toaøn phaàn taïi maët naøy roài loù ra ôû maët AC 
C 
B 
A 
J 
 45 o 
S 
R 
18:22 
15 
V. LAÊNG KÍNH PHAÛN XAÏ TOAØN PHAÀN 
1) Thí nghieäm 
d) Giaûi thích 
 Taïi maët AB, goùc tôùi i = 0 0 neân tia saùng ñi thaúng vaøo laêng kính, tôùi maët huyeàn taïi J vôùi goùc tôùi laø j = 45 0 . Goùc tôùi giôùi haïn trong tröôøng hôïp naøy laø i gh = 42 0  j >  . 
 Do ñoù tia saùng bò phaûn xaï toaøn phaàn taïi J. Tia phaûn xaï vuoâng goùc vôùi maët goùc vuoâng AC neân loù thaúng ra ngoaøi khoâng khí. 
C 
B 
A 
J 
 45 o 
S 
R 
18:22 
16 
 Giaûi thích töông töï khi chieáu chuøm tia tôùi vuoâng goùc vôùi maët huyeàn BC vaø song song vôùi nhau 
 Xuaát hieän chuøm tia phaûn xaï toaøn phaàn taïi hai maët BA vaø CA cuûa goùc vuoâng vaø loù ra khoûi maët huyeàn BC 
V. LAÊNG KÍNH PHAÛN XAÏ TOAØN PHAÀN 
1) Thí nghieäm 
d) Giaûi thích 
B 
C 
A 
18:22 
17 
V. LAÊNG KÍNH PHAÛN XAÏ TOAØN PHAÀN 
1) Thí nghieäm 
d) Giaûi thích 
 Löu yù ñeán taùc duïng ñaûo ngöôïc hình trong tröôøng hôïp naøy 
C 
B 
A 
J 
 45 o 
S 
R 
B 
C 
A 
18:22 
18 
V. LAÊNG KÍNH PHAÛN XAÏ TOAØN PHAÀN 
1) Thí nghieäm 
d) Giaûi thích 
 Löu yù ñeán taùc duïng ñaûo ngöôïc hình trong tröôøng hôïp naøy 
C 
B 
A 
S 
J 
45 o 
B 
C 
A 
R 
18:22 
19 
V. LAÊNG KÍNH PHAÛN XAÏ TOAØN PHAÀN 
2) ÖÙng duïng của lăng kính 
 Laêng kính phaûn xaï toaøn phaàn coù taùc duïng nhö moät göông phaúng 
 Laøm oáng nhoøm , kính tieàm voïng  
Sơ đồ cấu tạo máy chụp ảnh 
Máy chụp ảnh 
Lăng kính 
Lăng kính 
Lăng kính 
 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 
CỦNG CỐ 
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 i 1 = 45 o . Xác định góc ló i 2 . 
Tóm tắt 
Giải 
S 
R 
A 
I 
J 
i 1 
i 2 
r 1 
r 2 
n 
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