Bài giảng Vật lý 11 - Bài 47: Lăng kính - Kim Văn Dũng

Chào mừng các thầy cô về dự giờLớp 11A1Thầy giáo: Kim Văn Dũng Định luật khúc xạ ánh sáng:Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới sinisinr = n Kiểm tra bài cũ:Nêu nội dung định luật khúc xạ ánh sáng?Kiểm tra bài cũ:Chiếu một tia sáng từ nước ra không khí với góc tới i. Biết chiết suất của nước là 4/3. Tính góc khúc xạ khi:a) i = 300b) i = 600Vì i igh nên không có tia khúc xạ ( phản xạ toàn phần )Trả lờiNhận xét:Khi xét một tia sáng đi qua mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt cần xét xem nó khúc xạ hay phản xạ toàn phần ChươngVII* Mắt * Các dụng cụ quang - Các dụng cụ quang hỗ trợ cho mắt khi quan sát như: Kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn, ống nhòmTrong chương này các em sẽ được tìm hiểu về:- Cấu tạo của mắt, cách khắc phục các tật của mắt: cận thị, viễn thị, lão thịDụng cụ dùng để phân tích thành phần cấu tạo của một chùm sáng như: Máy quang phổ – Lăng kínhBài 47: Lăng kính1.Cấu tạo lăng kính:a) Định nghĩa: Lăng kính là một khối trong suốt, đồng chất, có dạng là một lăng trụ đứng, có tiết diện thẳng là một tam giácEm hãy mô tả hình dạng lăng kính?1.Cấu tạo lăng kính:a) Định nghĩa: Lăng kính là một khối trong suốt, đồng chất, có dạng là một lăng trụ đứng, có tiết diện thẳng là một tam giácHai mặt bên: AA’B’B và AA’C’CGóc chiết quang ACạnh lăng kính AA’- Mặt đáy BB’C’CA1B1C11.Cấu tạo lăng kính:a) Định nghĩa: b)Đường đi của tia sáng qua lăng kínhLăng kínhb)Đường đi của tia sáng qua lăng kính Tiết diện thẳng của lăng kính là một tam giác ABC:- Chỉ xét các tia sáng là đơn sắc, nằm trong mặt phẳng (ABC)ABCSI1.Cấu tạo lăng kính:a) Định nghĩa: b)Đường đi của tia sáng qua lăng kínhLăng kínhb)Đường đi của tia sáng qua lăng kính - Xét lăng kính có chiết suất n >1 n1: là chiết suất môi trường đặt lăng kính n2: là chiết môi trường lăng kính- Tia sáng đi từ đáy lăng kính lênABCSIJRNDi1r1r2i2n >1 3Tại I:sini1sinr1 = n >1sinr2 r2 sinr1 => i1 > r1D là góc lệch b)Đường đi của tia sáng qua lăng kínhTia ló lệch về phía đáy lăng kính so với tia tới 1 góc D2. Các công thức lăng kínhsini1	= n.sinr1sini2	= n.sinr2	A 	= r1 + r2	D 	= i1 + i2 - Ai1 = nr1i2 = nr2D = (n – 1)AABCSIJRNDi1r1r2i2nsini1sinr1= nsinr2sini2=1n(AINJ): 	Â + N	= 1800INJ	:	r1 + r2 + Â	= 1800Khi i1 và A nhỏ:Khi i1 và A lớn:D = DIJ+DJI =i1-r1+i2-r23.Biến thiên góc lệch theo góc tớia) Thí nghiệmDminSAHMb)Khi D = Dmin thì i1 = i2 ;r1 = r2c) Công thức tính Dmin:i1 = i2 =Dmin + A2r1 = r2 =A2Dmin + A2sinA2= n.sinNNhận xétLăng kính1.Cấu tạo lăng kính:a) Định nghĩa: b)Đường đi của tia sáng qua lăng kính2) Các công thức lăng kính:sini1	= n.sinr1sini2	= n.sinr2 A 	= r1 + r2 D = i1 + i2 - AKhi góc tới tăng thì góc lệch biến thiên như thế nào?1.Cấu tạo lăng kính:a) Định nghĩa: b)Đường đi của tia sáng qua lăng kínhLăng kính2. Các công thức lăng kính:sini1	= n.sinr1sini2	= n.sinr2 A 	= r1 + r2 D = i1 + i2 - A3.Biến thiên góc lệch theo góc tớiDmin i1= i2, r1= r2SinDmin+A2= n.SinA24. Lăng kính phản xạ toàn phầna) Hình dạng lăng kínhLà lăng kính (bằng thuỷ tinh) có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cânb) Đường đi của tia sáng qua lăng kính PXTPĐặc điểm:Đổi hướng tia sáng mà hầu như không làm giảm cường độ sángTại sao tia sáng không khúc xạ tai I mà phản xạ toàn phần?450Lăng kính1.Cấu tạo lăng kính:a) Định nghĩa:  b) Đường đi của tia sáng qua lăng kính2. Các công thức lăng kính:sini1	= n.sinr1sini2	= n.sinr2 A 	= r1 + r2 D = i1 + i2 – A3.Biến thiên góc lệchtheo góc tớiDmin i1= i2, r1= r2sinDmin+A2= n.sin A2Trả lờii = 450 < ighI4. Lăng kính phản xạ toàn phầnLà lăng kính (bằng thuỷ tinh) có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cânLăng kính1.Cấu tạo lăng kính:a) Định nghĩa:  b) Đường đi của tia sáng qua lăng kính2. Các công thức lăng kính:sini1	= n.sinr1sini2	= n.sinr2 A 	= r1 + r2 D = i1 + i2 – A3.Biến thiên góc lệchtheo góc tớiDmin i1= i2, r1= r2sinDmin+A2= n.sin A2c) ứng dụng:- Dùng làm lăng kính trong các máy quang phổ4. Lăng kính phản xạ toàn phầnLà lăng kính (bằng thuỷ tinh) có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cânLăng kính1.Cấu tạo lăng kính:a) Định nghĩa:  b) Đường đi của tia sáng qua lăng kính2. Các công thức lăng kính:sini1	= n.sinr1sini2	= n.sinr2 A 	= r1 + r2 D = i1 + i2 – A3.Biến thiên góc lệchtheo góc tớiDmin i1= i2, r1= r2sinDmin+A2= n.sin A2c) ứng dụng:- Dùng làm lăng kính trong các máy quang phổ- Lăng kính dùng để đổi chiều của ảnh trong: ống nhòm, máy ảnh4. Lăng kính phản xạ toàn phầnLà lăng kính (bằng thuỷ tinh) có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cânLăng kính1.Cấu tạo lăng kính:a) Định nghĩa:  b) Đường đi của tia sáng qua lăng kính2. Các công thức lăng kính:sini1	= n.sinr1sini2	= n.sinr2 A 	= r1 + r2 D = i1 + i2 – A3.Biến thiên góc lệchtheo góc tớiDmin i1= i2, r1= r2sinDmin+A2= n.sin A2c) ứng dụng:- Dùng làm lăng kính trong các máy quang phổ- Lăng kính dùng để đổi chiều của ảnh trong: ống nhòm, máy ảnh- Dùng trong các kính tiềm vọng 4. Lăng kính phản xạ toàn phầnLà lăng kính (bằng thuỷ tinh) có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cânKớnh tiềm vọngLăng kính1.Cấu tạo lăng kính:a) Định nghĩa:  b) Đường đi của tia sáng qua lăng kính2. Các công thức lăng kính:sini1	= n.sinr1sini2	= n.sinr2 A 	= r1 + r2 D = i1 + i2 – A3.Biến thiên góc lệchtheo góc tớiDmin i1= i2, r1= r2sinDmin+A2= n.sin A24. Lăng kính phản xạ toàn phầnLà lăng kính (bằng thuỷ tinh) có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cânVí dụ1Một lăng kính có A = 600. Chiếu một chùm sáng nhỏ qua lăng kính với góc tới i1, chùm ló có góc khúc xạ i2, góc lệch đạt cực tiểu Dmin= 300. Góc ló nhận giá trị là:300b) 450c) 600 d) Không có góc lóGợi ý:Dmin thì i1= i2, r1= r2D = i1+i2 - Ai2 = 450bLăng kính1.Cấu tạo lăng kính:a) Định nghĩa:  b) Đường đi của tia sáng qua lăng kính2. Các công thức lăng kính:sini1	= n.sinr1sini2	= n.sinr2 A 	= r1 + r2 D = i1 + i2 – A3.Biến thiên góc lệchtheo góc tớiDmin i1= i2, r1= r2sinDmin+A2= n.sin A24. Lăng kính phản xạ toàn phầnLà lăng kính (bằng thuỷ tinh) có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cânVí dụ 2Đường đi tia sáng tới một lăng kính ( hình vẽ)Góc lệch là:a) 450b) 900c) – 900d) Không xác định đượcGợi ý Các công thức lăng kính áp dụng trong điều kiện: +) Tia sáng đi từ đáy lăng kính lên+) A = r1+r2 = 0 bVô líLăng kính1.Cấu tạo lăng kính:a) Định nghĩa:  b) Đường đi của tia sáng qua lăng kính2. Các công thức lăng kính:sini1	= n.sinr1sini2	= n.sinr2 A 	= r1 + r2 D = i1 + i2 – A3.Biến thiên góc lệchtheo góc tớiDmin i1= i2, r1= r2sinDmin+A2= n.sin A24. Lăng kính phản xạ toàn phầnLà lăng kính (bằng thuỷ tinh) có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cânTóm lại - Hiện tượng vật lí xảy ra ở lăng kính là khúc xạ hoặc phản xạ toàn phầnKhi xét đường đi của một tia sáng qua lăng kính cần lưu ý vận dụng linh hoạt các công thức lăng kính hoặc định luật khúc xạ cho phù hợpBài học của chỳng ta đến đõy là kết thỳc.Chỳc cỏc em học tốt.