Bài giảng Vật lí 11 - Bài học số 28: Lăng kính

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 11 - Bài học số 28: Lăng kính

1. Máy quang phổ F S 1 F2 Ống Hệ Buồng chuẩn trực tán sắc ảnh Lăng kính là bộ phận chính của máy quang phổ, một dụng cụ dùng để phân tích ánh sáng.
2. Bài 28: LĂNG KÍNH
3. 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 không khí.
4. 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
5. 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 D I i 1 J r1 i2 r2 S R n >1 H B C
6. - 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 môi trường chiết quang hơn sang kém, có thể xảy ra phản xạ toàn phần ). Vậy: +C1Khi: Tạicó saotia khiló ra khỏi ánhlăng sángkính truyềnthì tia ló bao từgiờ khôngcũng khílệch vào về phía lăng kính, luôn Trả đáylời: Vìlăng ánhkính sáng sođi với có sự khúc xạ và từ môitia tớitrường. chiết tia khúc xạ quang+ Góc kémtạo bởisanghướng hơn của lệch gần pháp nêntia i > tớir ( khôngvà hướng có của tuyến hơn so với phảntia xạló toàngọi làphầngóc )lệch D tiacủa tới tia? sáng khi truyền qua lăng kính
7. IV. CÔNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH: Lăng kính có nhiều công dụng trong khoa học và kỷ thuật. Tiêu biểu là: 1. Máy quang phổ lăng kính: Trong đó lăng kính là bộ Máy quang phổ phận chính. Máy này phân tích ánh sáng từ nguồn phát ra thành các thành phần đơn sắc, F S nhờ đó xác định1 được nhiệt độ,F cấu2 tạo của nguồn sáng. Ống Hệ MáyBuồng quang phổ có chuẩn trực tán sắc thể ảnhgồm một hoặc hai lăng kính.
8. 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
9. C3: Hãy giải thích sự phản xạ toàn phần ở hai mặt bên của lăng kính như hình sau:
10. 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: 12 sini= = i 420 gh1,5 3 gh H.1: Chùm tia sáng // đi vào lăng kính vuông góc với mặt bên AB nên đi thẳng gặp mặt đáy BC với 0 góc tớii= 45 i gh tia sáng bị phản xạ toàn phần một lần tại BC rồi đi vuông góc với mặt bên AC ra ngoài.
11. 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 0tới i= 45 igh tia sáng bị phản xạ toàn phần lần 1 rồi tới gặp mặt bên AC0 với góc tới i= 45 igh tia sáng bị phản xạ toàn phần lần 2 rồi đi vuông góc với mặt đáy BC ra ngoài.
12. 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 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.
13. 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 0 B. 22,5 0 C. 45 0 D. 90
14. Bài học của chúng ta đến đây là kết thúc.Chúc các em học tốt.