Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 28: Lăng kính - Trần Minh Phúc

SỞ GD-ĐT KON TUM 
TRƯỜNG PT DTNT SA THẦY 
BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ 
Giáo viên thực hiện: Trần Minh Phúc 
Bài 28: LĂNG KÍNH 
Chương VII: 
MẮT CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC 
I- CẤU TẠO LĂNG KÍNH 
A 
B 
C 
B 1 
C 1 
A 1 
A 2 
C 2 
B 2 
	Hãy quan sát các hình ảnh bên và 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 CỦA LĂNG KÍNH 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LĂNG .KÍNH 
III. CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH 
I- CẤU TẠO LĂNG KÍNH 
Quan sát các hình ảnh bên hãy chỉ ra các phần tử và các thông số 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 tử của lăng kính gồm có: 
 mặt đáy 
 Hai mặt bên 
*Về phương diện quang học, lăng kính được đặc trưng bởi : 
 Góc chiết quang A 
 Chiết suất n 
I. CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LĂNG .KÍNH 
III. CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH 
II- ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH 
1- Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng 
Quan sát thí nghiệm sau. Có nhận xét gì 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. 
I. CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LĂNG .KÍNH 
III. CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH 
II- ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH 
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 
I. CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LĂNG .KÍNH 
III. CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH 
Trên hình vẽ góc D được gọi là góc lệch. Từ đó 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 
II- ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH 
2- Đường truyền của tia sáng qua lăng kính 
I. CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LĂNG .KÍNH 
III. CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH 
III - 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 
M 
B 
C 
A 
D 
I 
J 
i 
i 2 
r 1 
r 2 
S 
R 
Dựa vào định luật khúc xạ ánh sáng và các kiến thức hình học, chứng minh các công thức về lăng kính sau? 
I. CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LĂNG .KÍNH 
III. 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 
M 
B 
C 
A 
D 
I 
J 
i 
i 2 
r 1 
r 2 
S 
R 
Theo định luật khúc xạ ánh sáng : 
=> 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 : 
=> sin i 2 = nsin r 2 
n 1 sin r 2 = n 2 sin i 2 
(Với n 1 = n; n 2 = 1) 
CHỨNG MINH CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH 
I. CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LĂNG .KÍNH 
III. CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH 
 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 
M 
B 
C 
A 
D 
I 
J 
i 
i 2 
r 1 
r 2 
S 
R 
CHỨNG MINH CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH 
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 
sin i 1 = nsin r 1 
sin i 2 = nsin r 2 
A = r 1 + r 2 
D = i 1 + i 2 - A 
I. CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LĂNG .KÍNH 
III. CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH 
III - 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 
 công thức lăng kính 
 i 1 < 10 0 ; A <10 0 
 i 1 = nr 1 
 i 2 = nr 2 
 A = r 1 + r 2 
 D = (n - 1)A 
 Ghi nhớ 
Trường hợp đặc biệt khi góc i 1 và A nhỏ (<10 0 ) 
I. CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LĂNG .KÍNH 
III. CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH 
IV - CÔNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH 
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 
I. CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LĂNG .KÍNH 
III. CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH 
IV - CÔNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH 
1 – Máy quang phổ 
I. CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LĂNG .KÍNH 
III. CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH 
IV - CÔNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH 
2 – Lăng kính phản xạ toàn phần 
I. CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LĂNG .KÍNH 
III. CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH 
IV - CÔNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH 
2 – Lăng kính phản xạ 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 vận dụng giải thích câu hỏi C3 SGK? 
	Hãy nêu định nghĩa lăng kính phản xạ toàn phần và ứng dụng của nó? 
I. CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LĂNG .KÍNH 
III. CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH 
I. CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH 
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LK 
IV. CÔNG DỤNG CỦA LĂNG .KÍNH 
III. CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH 
DẶN DÒ 
*Bài tập về nhà: Bài 6, 7 SGK 
*Nghiên cứu bài mới: “Thấu kính mỏng” 
*Ôn tập lại các kiến thức về thấu kính đã được học ở lớp 9. 
*Nêu cấu tạo và phân loại thấu kính. 
*Tìm hiểu các Khái niệm cơ bản về thấu kính