bài giảng về lăng kính

KIỂM TRA BÀI CŨ:
Câu 1: Thế nào là phản xạ toàn phần? Nêu
điều kiện để có phản xạ toàn phần.
Trả lời:
Phản xạ toàn phần
là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới,
xảy ra ở mặt phân cách
giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.
Điều kiện để có phản xạ toàn phần:
{
2 1
n n
<
gh
i i
≥
2
gh
1
n
sini
n
=
Câu 2: Có 3 môi trường trong suốt. Với cùng góc
tới:
-Nếu tia sáng truyền từ ( 1 ) vào ( 2 ) thì góc khúc
xạ là
-Nếu tia sáng truyền từ ( 1 ) vào ( 3 ) thì góc khúc
xạ là
Góc giới hạn phản xạ toàn phần ở mặt phân cách

(2) và (3) là:
A. B.
C. D. Không tính được.
0
30
0
45
0
45
0
30
0
42
Giải:
Ta có:
0
2
1 2
0
3
1 3
3 3
2 2
3
gh
2
0
gh
n
n sini n sin30

2
n 2
n sini n sin45
2
n 2 n 2
2
. 1 1
2 n n
n
2 2
sini
n 2 2
i 45
= =
= =
⇒ = ⇔ =
⇔ = ⇔ =
⇔ =
BÀI MỚI:
Để tìm hiểu về một bộ phận chính của máy quang
phổ, một dụng cụ dùng để phân tích ánh sáng ta xét
Bài 28: LĂNG KÍNH
I.CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH:
1. Định nghĩa: Lăng kính là một khối chất trong
suốt, đồng chất ( thuỷ tinh, nhựa…), thường có dạng
lăng trụ tam giác.
2. Các phần tử của lăng kính: Cạnh, đáy, 2
mặt bên, tiết diện thẳng của lăngkính.Lăng
kính được đặc trưng bởi:
.Góc chiết quang A

.Chiết suất n
Ta xét lăng kính đặt trong không
khí.
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG
QUA LĂNG KÍNH:
1. Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng:
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.
Ánh sáng trắng bị tán sắc khi qua lăng kính
i
i
1
1
R
R
i
i
2
2
J
J
r
r
2
2
r

r
1
1
D
D
A
B C
S
S
I
I
n >1
n >1
H
H
2. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính:
Chiếu đến mặt bên của lăng kính một chùm tia sáng hẹp
đơn sắc SI nằm trong tiết diện thẳng của lăng kính ta có
đường đi của tia sáng như hình dưới đây:
K
- Tại I: tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến tức lệch gần về
phía đáy lăng kính.
C1: Tại sao khi
ánh sáng truyền
từ không khí vào
lăng kính, luôn
có sự khúc xạ và
tia khúc xạ
lệch gần pháp
tuyến hơn so với

tia tới ?
Trả lời: Vì ánh sáng đi từ môi trường chiết quang kém
sang hơn nên i > r ( không có phản xạ toàn phần )
Tại J: tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến, tức cũng lệch
về phía đáy lăng kính so với tia tới ( ánh sáng đi từ
môi trường chiết quang hơn sang kém, có thể xảy ra
phản xạ toàn phần ).
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.
Góc tạo bởi hướng của tia tới và hướng của tia ló
gọi là góc lệch D của tia sáng khi truyền
qua lăng kính
III. CÁC CÔNG THỨC CỦA LĂNG KÍNH:
1 1
2 2
1 2
1 2
sini nsinr
sini nsinr
A r r
D i i A
=
=
= +
= + −
1 1
2 2
1 2
i nr

i nr
A r r
D (n 1)A
=
=
= +
= −
Trường hợp góc lớn:
Trường hợp và A nhỏ
( < ):
1
i
0
10
C2: Thiết lập các công thức lăng kính.
·
·
1 2
JHx A
JHx r r
=
= +
1 2
A r r
⇒ = +
1 1
2 2
sini nsinr
sini nsinr
=

=
¶ ¶
1 1 2 2
D KIJ KJI (i r ) (i r )
= + = − + −
1 2 1 2
(i i ) (r r )
= + − +
1 2
i i A
= + −
Đ.luật khúc xạ tại I và J cho:
Ta có:
(cạnh t. ứngvuông góc)
(góc ngoài tam giác)
Tam giác KIJ cho:
Khi các góc nhỏ thì sini = i, sinr = r nên:
1 1
2 2
1 2
1 2 1 2
i nr
i nr
A r r
D nr nr A n(r r ) A
=
=
= +
= + − = + −
nA A (n 1)A

= − = −
BÀI TẬP VÍ DỤ:
Tóm tắt:
Lăng kính, Thiết diện là
tam giác đều ABC.
0
1
n 1,41 2
i 45
= ≈
=
Xác định đường truyền
của tia sáng
Giải:
Tại I luôn có tia khúc xạ nên ta có:
1 1
0
1
0
1
sini nsinr
sin45 1
sinr
n 2
r 30
=
⇒ = =
⇒ =
1 2 2 1
0 0 0

2
A r r r A r
r 60 30 30
= + ⇒ = −
⇒ = − =
Từ:
Tại J có tia khúc xạ. Do tính thuận
nghịch về chiều truyền tia sáng
nên góc khúc xạ .Hình vẽ
như bên.
gh
0
gh 2
1 2
sini
2
2
i 45 r
= =
⇒ = >
0
2
i 30
=
IV. CÔNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH:
Lăng kính có nhiều công dụng trong khoa học và kỷ thuật.
Tiêu biểu là:
Trong đó lăng kính là bộ
phận chính.
Máy nầy phân tích ánh

sáng từ nguồn phát ra
thành các thành phần
đơn sắc, nhờ đó xác
định được nhiệt độ, cấu
tạo của nguồn sáng.
Máy quang phổ có thể
gồm một hoặc hai lăng
kính.
1. Máy quang phổ 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…
C3: Hãy giải thích sự phản xạ toàn phần ở hai mặt bên của
lăng kính như hình sau:
Giải thích:
Lăng kính phản xạ toàn phần làm bằng thuỷ tinh có
chiết suất 1,5 nên góc giới hạn phản xạ toàn phần
được tính như sau:
0
gh gh
1 2
sini i 42
1,5 3

= = ⇔ ≈
H.1: Chùm tia sáng // đi vào lăng
kính vuông góc với mặt bên AB
nên đi thẳng gặp mặt đáy BC với
góc tới tia sáng
bị phản xạ toàn phần một lần tại
BC rồi đi vuông góc với mặt bên
AC ra ngoài.
0
gh
i 45 i
= > ⇒
H.2: 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.
0
gh
i 45 i
= > ⇒
0
gh
i 45 i

= > ⇒
BÀI TẬP ÁP DỤNG (CỦNG CỐ):
Bài 1: Có ba trường hợp truyền tia sáng qua lăng kính
như hình sau:
Trường hợp nào, lăng kính KHÔNG
làm lệch tia ló về phía đáy?
A. Trường hợp 1.
B. Trường hợp 2 và 3.
C. Trường hợp 1, 2 và 3.
D. Không có trường hợp nào.
Bài 2: Cho tia sáng truyền tới lăng kính như hình sau:
Tia ló truyền đi sát mặt BC. Góc
lệch của tia sáng tạo bởi lăng
kính là:
A.
B.
C.
D.
0
0
0
22,5
0
45
0
90
DẶN DÒ:
1. Về nhà chép vào tập phần tóm tắt trang 179 SGK
2. Học toàn bài (Chú trọng II và III).
3. Làm các BT 2, 6, 7 trang 179 SGK.

4. Xem trước bài 29 “Thấu kính mỏng”).
Bài học của chúng ta
đến đây là kết
thúc.Chúc các em
học tốt.