cntt lớp 11 nâng cao bài lăng kính

KIỂM TRA KIẾN THỨC

Câu hỏi:
1. Viết biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng?
Quan sát các hình vẽ sau:
2. Hãy chọn hình vẽ đúng theo định luật khúc xạ ánh sáng?

n1sini = n2sinr
Trường hợp 1: n1 > n2

a)

b)

Trường hợp 2: n1 < n2

a)

b)


Các em hãy quan sát các ảnh dưới đây và cho biết nó có
liên quan tới dụng cụ quang học có tên gọi là gì?



Bài 47:

1. Cấu tạo lăng kính.
Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất được
giới hạn bởi hai mặt phẳng không song song.

Cạnh của lăng kính.

A

Mă
̣t b

ên
̣t b
Mă

ên

A

B

C

B

n
Mặt đáy

Tam giác ABC là tiết diện thẳng của lăng kính.

A là góc chiết quang
n là chiết suất của chất làm lăng kính

C


Bài 47:

2. ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH
Chiếu một tia sáng đơn sắc SI tới mặt bên AB của
lăng kính có chiết suất n > 1 (đặt trong không khí)

A

S

B

Kết quả: Tia sáng bị lệch về phía đáy lăng kính

C

R


Thảo luận(5’):Theo kiến thức khúc
xạ trả lời 2 câu sau:
- Cách vẽ tia sáng qua lăng kính
-Tại sao tia sáng qua lăng kính bị lệch về
đáy lăng kính(không đi ngang, quay lên
trên)?

Bài 47:

2. ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH

Cách vẽ
Tại I : Vẽ tia tới SI hợp với
pháp tuyến của mặt phân cách
AB một góc i1. Vì sin i1 = n sin
r1 → Tính được góc khúc xạ r1
→ Vẽ tia khúc xạ IJ lệch về phía
đáy BC của lăng kính và gặp
mặt phẳng AC tại J

A

i1
S

Tại J : Dựng pháp tuyến thu được góc
r2 (có thể tính bằng công thức ).Vì n sin
r2 = sin i2 → Tính được góc i2 → Vẽ tia
ló IR lệch thêm về phía đáy BC của
lăng kính

I

r1 r 2 J

i2

D
R


Góc lệch D:
Là góc hợp giữa phương tia tới và tia ló


Bài 47:

3 Các công thức lăng kính.

sini1 = nsinr1
sini2 = nsinr2
A = r1 +r2
D = i1 +i2 - A

A

(1)
(2)
(3)
(4)

i1
S

K

I

r 1 r2
H

J

i2

n

nkk=1

+ Trường hợp góc A và i nhỏ có công thức gần đúng

D = (n-1)A

(5)

D

R

nkk=1


Bài 47:

4. BIẾN THIÊN CỦA GÓC LỆCH THEO GÓC TỚI.
Thí nghiệm
Cho một chùm tia sáng hẹp song song đi qua đỉnh của

lăng kính như trên hình vẽ Phần chùm tia không đi qua lăng
kính cho một vệt sáng K0 trên màn E . Phần chùm tia đi qua
lăng kính, bò lệch đi một góc là D, cho trên màn E một vệt
sáng K.

A Dm

K0
E

D
K


Bài 47:

4. BIẾN THIÊN CỦA GÓC LỆCH THEO GÓC TỚI.

Nhận xét
Khi góc tới thay đổi thì góc lệnh cũng thay đổi và
qua một giá trò cực tiểu (gọi là góc lệch cực tiểu), kí
hiệu là Dm.
Khi tia sáng có góc lệch cực tiểu, đường đi tia sáng
đối xứng qua mặt phân giác của góc ở đỉnh A
A

ii

S
B

Dm

I
r

r’ J

i’
R
C


4. BIẾN THIÊN CỦA GÓC LỆCH THEO GÓC TỚI.
Công thức lăng kính khi tia sáng có góc lệch cực
tiểu

Gọi im : Góc tới ứng với độ lệch cực tiểu .
Dm : Góc lệch cực tiểu
Khi tia sáng có góc lệch cực tiểu thì i’ = i = im
Và r’ = r = A/2 (góc có cạnh tương
A
ứng vuông góc)
Dm+A
i=
Vậy Dm = 2 i –A Hay
Dm
2
I
i’

i
r
r’
Dm+A
A
J
Sin
= n sin
(6)
S
2
2
B
C

R


5. LĂNG KÍNH PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
a) Thí nghiệm

B

S

J
45o

12:37

C

R

A

13


5. LĂNG KÍNH PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Chiếu một chùm sáng song song đơn sắc tới
vuông góc với mặt bên AB của một lăng kính bằng
thủy tinh được đặt trong không khí, có chiết suất n
=1,5, tiết diện là một tam giác vuông cân
B
S

J
45o
C
12:37

R

A
14


Tại sao tia sáng không khúc xạ qua
mặt BC?

5. LĂNG KÍNH PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
Nhận xét
Tia sáng không ló ra ở mặt BC mà bò phản xạ
toàn phần tại mặt này rồi ló ra ở mặt AC
B
S

J
45o
C
12:37

R

A
16


5. LĂNG KÍNH PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
b) Giải thích
Tại mặt AB, góc tới i = 00 nên tia sáng đi thẳng tới mặt
huyền tại J với góc tới j = 45 0. Góc giới hạn igh = 420 ⇒ j > igh
-> phản xạ toàn phần tại J. Tia phản xạ vuông góc với AC
nên truyềnù thẳng ra không khí.

B
S

J
45o
12:37

C

A

17


5. LĂNG KÍNH PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
b) Giải thích
Xảy ra hiện tượng gì tại mặt AB ,AC?

B

A

12:37

C

18


5. LAấNG KNH PHAN XAẽ TOAỉN PHAN

B
S

J
45

o

C
12:37

B

R

A

A
C
19


Ngoài lăng kính còn dụng cụ quang nào gây ra
phản xạ toàn phần?



c) Ứng dụng
Lăng kính phản xạ toàn
phần có tác dụng như
một gương phẳng
→ Làm ống nhòm , kính

tiềm vọng …


12:37

22


Bài 47:

c. Ứng dụng
Lăng kính phản xạ toàn phần.
Lăng kính

Sơ đồ cấu tạo máy chụp ảnh

Lăng kính

Máy chụp ảnh

Lăng kính


Bài 47:

c. Ứng dụng
Lăng kính phản xạ toàn phần.

Ống nhòm

Bài 47:

c.Ứng dụng
Lăng kính phản xạ toàn phần.

Kính tiềm vọng

H