Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 28: Lăng kính - Trường THPT Nguyễn Chí Thanh

Xin chaøo quyù thaày coâ cuøng caùc em hoïc sinh 
Lôùp 11B5 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu 1: Nêu định luật khúc xạ ánh sáng và viết biểu thức ? 
Câu 2: Hiện tượng phản xạ toàn phần là gì ? Nêu điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần . 
Chúng ta đang quan sát hiện tượng g ì ? 
Laêng Kính 
Baøi 28 
Về phương diện quang học , lăng kính được đặc trưng bởi : 
 Góc chiết quang A 
 Chiết suất n 
A 
I- CẤU TẠO LĂNG KÍNH 
Lăng kính là một khối chất trong suốt , đồng chất ( thủy tinh , nhựa .), thường có dạng lăng trụ tam giác . 
Mặt bên 
Mặt Bên 
Đáy 
B 
A 
C 
A 
n 
II. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính 
A 
P 
B 
Đỏ 
Tím 
Cam 
Lục 
Chàm 
Lam 
Vàng 
Nguồn sáng trắng 
Tấm chắn khe sáng 
Lăng kính 
1. Tác dụng tán sắc ánh sáng 
HIEÄN TÖÔÏNG TAÙN SAÉC AÙNH SAÙNG 
A 
P 
B 
Đỏ 
Nguồn sáng trắng 
Tấm chắn khe sáng 
Lăng kính 
Màn 
Tấm lọc đỏ 
HIEÄN TÖÔÏNG TAÙN SAÉC AÙNH SAÙNG 
A 
P 
B 
Xanh 
Nguồn sáng trắng 
Tấm chắn khe sáng 
Lăng kính 
Màn 
Tấm lọc xanh 
HIEÄN TÖÔÏNG TAÙN SAÉC AÙNH SAÙNG 
A 
P 
B 
V àng 
Nguồn sáng trắng 
Tấm chắn khe sáng 
Lăng kính 
Màn 
Tấm lọc màu vàng 
Chú ý 
2. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính 
 Chỉ xét sự truyền của một chùm tia sáng hẹp đơn sắc . 
Chỉ xét những tia sáng khi đi qua lăng kính nằm trong cùng một tiết diện thẳng . 
 Khảo sát lăng kính đặt trong môi trường không khí . 
A 
B 
C 
I 
J 
S 
i 1 
R 
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 
SI: tia tới ; JR: tia ló 
i 1 : góc tới ; i 2 : góc ló 
Như vậy , khi có tia ló ra khỏi lăng kính thì tia ló bao giờ cũng lệch về phía đáy lăng kính hơn so với tia tới . 
n 
r 2 
r 1 
i 2 
2. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính 
A 
B 
C 
I 
I 2 
S 
i 1 
i 2 
D 
r 1 
r 2 
R 
Góc tạo bởi tia tới và tia ló gọi là góc lệch D của tia sang khi truyền qua lăng kính . 
III - CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH 
A 
B 
C 
I 1 
J 
S 
i 1 
i 2 
D 
r 1 
r 2 
M 
sin i 1 = nsin r 1 
sin i 2 = nsin r 2 
A = r 1 + r 2 
D = i 1 + i 2 - A 
R 
VD: Một lăng kính thuỷ tinh có chiết suất n= có tiết diện thẳng là tam giác đều . Chiếu một tia tới nằm trong tiết diện thẳng với góc tới là 60 0 . Vẽ tiếp đường đi tia sáng và xác định góc ló . 
III - CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH 
A 
B 
C 
I 1 
J 
S 
i 1 
i 2 
D 
r 1 
r 2 
M 
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) 
sin i 1 = nsin r 1 
sin i 2 = nsin r 2 
A = r 1 + r 2 
D = i 1 + i 2 - A 
 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 
B 
C 
I 
J 
S 
i 1 
i 2 
D 
r 1 
r 2 
M 
A 
R 
sin i 1 = nsin r 1 
sin i 2 = nsin r 2 
A = 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 
Ghi Nhớ 
Trường hợp đặc biệt khi góc 
 i 1 và A nhỏ (<10 0 ) 
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 
IV - CÔNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH 
Máy quang phổ 
1. Máy quang phổ 
Máy quang phổ là thiết bị phân tích chùm sáng thành các thành phần đơn sắc . 
Bộ phận chính là lăng kính . 
2. Lăng kính phản xạ toàn phần 
2. Lăng kính phản xạ toàn phần 
n 
Cho n = 1,5. Hãy giải thích sự phản xạ toàn phần ở hai mặt bên của lăng kính ? 
Chùm tia tới song song đi vào lăng kính vuông góc mặt đáy BC nên đi thẳng tới gặp mặt bên AB với góc tới 
tia sáng bị phản xạ toàn phần lần 1 rồi tới gặp mặt bên AC với góc tới 
tia sáng bị phản xạ toàn phần lần 2 rồi đi vuông góc với mặt đáy BC ra ngoài . 
A 
B 
C 
I-CẤU TẠO LĂNG 
 KÍNH 
II- ĐƯỜNG TRUYỀN 
CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH 
III - CÁC CÔNG THỨC LĂNG KÍNH 
IV - CÔNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH