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

Kiểm tra bài cũ 
BÀI 28 
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. Cấu tạo : 
 - Một lăng kính được đặc trưng bởi góc chiết quang A và chiết suất n. 
A 
B 
C 
n 
- Chỉ khảo sát lăng kính đặt trong không khí . 
Mặt bên 
Đáy 
Mặt bên 
Chỉ rõ cấu tạo của lăng kính 
II. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính . 
=> Lăng kính phân tích ( tán sắc ) chùm sáng trắng thành nhiều chùm có màu khác nhau . 
Nhận xét về màu sắc của ánh sáng chiếu vào và ánh sáng ló ra khỏi lăng kính 
1.Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng : 
2. Đường truyền 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 
J 
S 
i 1 
i 2 
r 1 
r 2 
R 
Nhận xét về hướng truyền của tia sáng tại I 
D 
Tại J có thể xảy ra những hiện tượng gì ? 
III.Công thức lăng kính 
A 
B 
C 
I 
J 
R 
S 
i 1 
i 2 
D 
r 1 
r 2 
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng . Ta có : 
 sin i 1 = nsin r 1 
Tương tự : 
 sin i 2 = nsin r 2 
M 
n 
III.Công thức lăng kính 
A 
B 
C 
I 
J 
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 IMJ) 
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 : 
VẬN DỤNG CÔNG THỨC LĂNG KÍNH 
Một lăng kính tam giác đều ABC bằng thuỷ tinh có chiết suất n = 1,41 
Chiếu một tia sáng chếch từ phía dưới lên tới điểm I với góc tới là i 1 . Hãy tính các góc r 1 ,r 2 , i 2 , D và vẽ đường truyền của ánh sáng . 
I 
B 
A 
C 
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 
A) Lăng kính làm bằng khối chất trong suốt 
Câu 1 : Chọn phát biểu sai khi nói về lăng kính 
Trắc nghiệm 
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. 
* i 1 = 30 0 : 
D = i 1 + i 2 – A = 34 0 
 i 1 = 45 0 
 r 1 = 30 0 , r 2 = 30 0 , i 2 = 45 0 , D = 30 0 
 i 1 = 60 0 
 r 1 = 37 0 , r 2 = 23 0 , i 2 = 33 0 , D = 33 0 
Có phải khi góc tới i 1 tăng thì góc lệch D cũng tăng theo ? 
 i 1 = 30 0 
 r 1 = 20 0 , r 2 = 40 0 , i 2 = 64 0 , D = 34 0