Bai 28 Lang kinh

Máy quang phổ

F1
F2

S
Ống
chuẩn trực

Hệ
tán sắc

Buồng
ảnh

Lăng kính là bộ phận chính của máy quang phổ, một
dụng cụ dùng để phân tích ánh sáng.


Bài 28:

LĂNG KÍNH


I.CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH:
* Định nghĩa:
Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất ( thuỷ tinh, nhựa…),
thường có dạng lăng trụ tam giác.
* Về phương diện hình học, lăng kính gồm
các phần tử:
Cạnh, đáy, 2 mặt bên, tiết diện thẳng của

lăngkính.

* Về phương diện quang học, lăng kính
được đặc trưng bởi:
+ Góc chiết quang A
+ Chiết suất n
Ta xét lăng kính đặt trong khơng
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.

Tán sắc ánh sáng


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:
A

K

i1
S

r1
n >1

B

D

I

r2

J

i2
R

H
C


- Tại I: tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến tức lệch gần về phía đáy lăng
kính.
- 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 mơi trường chiết quang hơn
sang kém, có thể xảy ra phản xạ tồn phần ).
Vậy:
Tạicó

saotiakhiló ra khỏi
+C1:
Khi
ánh
sáng
truyền
lăng
kính
thì tia ló bao
từgiờ
khơng
khílệch
vào về phía
cũng
lăng
kính,
ln
đáy
lăng
Trả lời: Vì ánhkính
sángso
đi với
cótia
sựtới.
khúc xạ và
từ mơi trường chiết
tia
khúc
xạ
+

Góc
tạo
hướng
quang kém bởi
sang
hơn của
lệch
gần
pháp
tia
tới
và hướng
nên i > r ( khơng
có của
tuyến
hơn
so
với
tia
ló
gọi
là
góc) lệch D
phản xạ tồn phần
tiacủa
tới tia
? sáng khi truyền
qua lăng kính

IV. CƠNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH:
Lăng kính có nhiều cơng dụng trong khoa học và kỷ thuật.
Tiêu biểu là:
1. Máy quang phổ lăng
kính:

Máy quang phổ

S
Ống
chuẩn trực

Hệ
tán sắc

Trong đó lăng kính là bộ
phận chính.
Máy này phân tích
ánh sáng từ nguồn
phát ra thành các
thành phần đơn sắc,
F1
nhờ đó xác định
2
được nhiệt độ,Fcấu
tạo của nguồn sáng.
Buồng
Máy
quang phổ có
thể ảnh

gồm một hoặc hai
lăng kính.


2. Lăng kính phản xạ tồn phần:
Lăng kính phản xạ tồn phần là lăng kính thuỷ tinh có tiết
diện thẳng là một tam giác vng cân.

Lăng kính phản xạ
tồn phần được
sử dụng để tạo
ảnh thuận chiều
trong ống nhòm,
máy ảnh…


C3: Hãy giải thích sự phản xạ tồn phần ở hai mặt bên của lăng
kính như hình sau:


Giải thích:
Lăng kính phản xạ tồn phần làm bằng thuỷ tinh có chiết suất 1,5 nên
góc giới hạn phản xạ tồn phần được tính như sau:

sinigh

1
2

  igh  420

1,5 3
H.1: Chùm tia sáng // đi vào lăng
kính vng góc với mặt bên AB
nên đi thẳng gặp mặt đáy BC với
i  45 0  igh 
góc tới
tia
sáng bị phản xạ tồn phần một
lần tại BC rồi đi vng góc với
mặt bên AC ra ngoài.


H.2: Chùm tia tới song song
đi vào lăng kính vng
góc mặt đáy BC nên đi
thẳng tới gặp mặt bên AB
với
i góc
45 0tới
 igh 
tia sáng bị phản xạ tồn
phần lần 1 rồi tới gặp mặt
bên
AC0 với
i  45
 ighgóc
 tới
tia sáng bị phản xạ tồn
phần lần 2 rồi đi vng
góc với mặt đáy BC ra

ngoài.


BÀI TẬP ÁP DỤNG (CŨNG CỐ):
Bài 1: Có ba trường hợp truyền tia sáng qua lăng kính như hình
sau:

Trường hợp nào, lăng kính KHƠNG 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. Khơng 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.

00

B.

22,50

C.
D.

45 0

900


Bài học của chúng ta
đến đây là kết
thúc.Chúc các em
học tốt.