- Giải Vật Lí Lớp 11
- Sách Giáo Khoa Vật Lý 11
- Giải Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 11
- Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 11
- Giải Vật Lí Lớp 11 Nâng Cao
- Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 11 Nâng Cao
- Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 11
- Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 11 Nâng Cao
Lăng kính là một khối trong suốt, đồng chất, được giới hạn bởi hai mặt phẳng không song song. Hai mặt phẳng giới hạn ở trên được gọi là các mặt bên của lăng kính. Giao tuyến của hai mặt bên được gọi là cạnh của lăng kính. Mặt đối diện với cạnh là đáy của lăng kính. Một mặt phẳng bất kì vuông góc với cạnh được gọi là mặt phẳng tiết diện chính. Trong thực tế, lăng kính là một khối lăng trụ có tiết diện chính là một tam giác. Góc A hợp bởi hai mặt lăng kính được gọi là góc chiết quang hay góc ở đỉnh của lăng kính (Hình 47.1). 2. Đường đi của tia sáng qua lăng kính Xét một lăng kính có chiết suất n đặt trong không khí. Để đơn giản, ta chỉ xét các tia sáng nằm trong mặt phẳng tiết diện chính của lăng kính và là ánh sáng đơn sắc, nghĩa là ánh sáng có một màu nhất định. Chiếu tới mặt bên AB của lăng kính một tia sáng SI (Hình 47.2). Tia sáng này sẽ bị khúc xạ tại I và J khi đi qua các mặt bên, và ló ra theo tia.J.R. Đường đi của tia sáng SIJR nằm trong mặt phẳng tiết diện chính ABC. Góc i được gọi là góc tới. Góc l’ được gọi là góc ló. Góc D hợp bởi tia tới SI và tia lóJR được gọi là góc lệch của tia sáng khi đi qua lăng kính. 3. Các công thức lăng kính Gọi r là góc khúc xạ tại I và r’ là góc tới tại J. Từ định luật khúc xạ, ta có: sini = n sinir nisinir’ = sini” Xét tam giác JK.J., ta có: Xét tam giác JMJ, ta có góc lệch : D = мі 4 мл = (i – r) + (i” — r’) D = 1 + i – (r. –r) = 1 + 1 – AVậy, với lăng kính, ta có các công thức sau :sinfi = insin?” (47.1) sini” = “insin” (47.2) r + ‘ = A (47.3) D = + 1 – A (47.4)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 47.3. Phần chùm tia không đi qua lăng kính cho một vệt sáng Ko trên màn ảnh E. Phần chùm tia đi qua lăng kính, bị lệch đi một góc là D, cho trên màn E một vệt sáng K.Nhận xét Thí nghiệm cho biết, khi góc tới thay đổi thì góc lệch cũng thay đổi và qua một giá trị cực tiểu (gọi là góc lệch cực tiểu), kí hiệu là Dm. Khi tia sáng có góc lệch cực tiểu, đường đi của tia sáng đối xứng qua mặt phân giác của góc ở đỉnh A (Hình 474). Tính chất này cũng có thể chứng minh bằng lí thuyết. Trong trường hợp này, ta có i = i = im (góc tới ứng với độ lệch cực tiểu) .= r = -A r=r=3 D) = 2il, — A D – A hay In ாம் Suy ra sin Pmt 4. nsinਨੂੰ (47.5)Nếu các góc là nhỏ thì ta có thểdùng các công thức gần đúng sau:li se nr.s r.A = r + r’Ds (n-1)A Lăng kính trong phòng thí nghiệm là một khối lăng trụ có tiết diện chính là hình tam giác. Chọn góc nào là đỉnh lăng kính ?EKmHình 47,3 Thí nghiệm về góc lệch Cực tiểu,Quay lăng kính theo chiều mũi tên để góc tới tăng dần, từ giá trị nhỏ nhất là 19. Ta thấy vệt sáng K di chuyển về phía Ko, tới một vị trí gần nhất là Kim thì đổi chiều chuyển động, di chuyển ra xa. K.Hình 474 Đường đi của tia sáng khi có góc lệch cực tiểu.231 C A. E.Hình 475. Chùm sáng bị phản xạ toàn phần trên mặt BC.CHình 47,6 Tia sáng phản xạ toàn phần tại các mặt BA và AC.2325. Lăng kính phản xạ toàn phần a) Thí nghiệm Chiếu một chùm sáng song song tới vuông góc với mặt bên AB của một lăng kính bằng thuỷ tinh, có chiết suất n = 1.5, tiết diện chính là một tam giác vuông cân. Lăng kính được đặt trong không khí. Đặt một màn ảnh E đối diện với mặt huyền BC, ta không nhận được vệt sáng trên màn. Bây giờ đặt màn E đối diện với mặt bên AC, ta thấy một vệt sáng xuất hiện trên màn E. Thí nghiệm chứng tỏ tia sáng không ló ra ở mặt BC mà bị phản xạ toàn phần tại mặt này rồi ló ra ở mặt AC (Hình 47.5). b). Giải thích Tại mặt AB, góc tới là i = 0° nên tia sáng đi thẳng vào lăng kính, tới mặt huyền tại J với góc tới là j=45° Góc tới giới hạn trong trường hợp này là igh vớisin ih = # =is 0.66671,5 Suy ra igh s:42”. Vậy j> igh, Do đó, tia sáng bị phản xạ toàn phần tại J. Tia phản xạ vuông góc với mặt AC nên ló thắng ra ngoài không khí. Ta cũng có thể chiếu chùm tia tới song song vuông góc với mặt huyền BC. Chùm tia này sẽ phản xạ toàn phần tại hai mặt BA và AC và ló ra khỏi mặt huyền BC (Hình 47.6), c) Ứng dụng Lăng kính phản xạ toàn phần có tác dụng như một gương phẳng. Người ta dùng lăng kính phản xạ toàn phần trong các kính tiềm vọng ở các tàu ngầm để làm đổi phương truyền của tia sáng (Hình 47.7).Nhờ kính tiềm vọng, thuỷ thủ ở dưới tàu ngầm có thể quan sát các hoạt động xảy ra trên mặt biển. Trong ống nhòm, người ta dùng hai lăng kính phản xạ toàn phần có các cạnh vuông góc với nhau để làm đổi chiều của ảnh.Hình 477 Kinh tiềm vọng.2 сдu ног1. Hãy kể một vài ứng dụng của lăng kính. 2. Chiếu tỞi một mặt bên của lăng kính một chùm sáng Song song. Hỏi Có tia sáng ló ra ở mặt bên thứ hai không ?57. BẢI TÂP1. Chọn phương án đúng. Một tia sáng tới VuÔng góc. Với mặtAB của một lăng kính. Có chiếtsuất n = V2 và góc ở đỉnh A=309. Bla gÖCVUÔng. GỐC lệch Của tia Sáng qua lãng kính là: A 5°. B. 13. C. 15. D. 22.2. Chọn phương án đúng. Chiếu một chùm sáng song Song tới lãng kính. Cho góc tới ị tăng dần từ giá trị nhỏ nhất thì A. gỐC lệch D tăng theo ị. B. góc lệch D giảm dần. C. góc lệch D tăng tới một giá trị xác định rồi giảm dần. D, góc lệch D giảm tới một giá trị xác định rồi tăng dần.3.- Phát biểu nào dưới đây không chính xác? Chiếu một chùm sáng vào một mặt bên của một lăng kính ở trong không khí: A. Góc khúc xạ r bé hơn góc tới I. B. Góc tới r’tại mặt bên thứ hai bé hơn góc ló I”233Luôn luôn có chùm Sáng ló ra Ở mặt bên thứ hai D. Chùm sáng bị lệch đi khi qua lăng kính.- Khảo sát và vẽ dường đi của tia sáng trong trường hợp tia tới là là trên mạt lãng kinh.Một lãng kính thuỷ tinh có chiết Suất n = 15; tiết diện chỉnh là một tam giác đều, dược đặt trong không khí.a) Tinh góc lệch của tia sang qua lãng kinh khi góc tới là 30°.b) Vẽ đường đi của tia sáng và tính góc mà tia lỞ họp VỞi tia tỞi trong trưỞng hợp tia tỞi VUÔng gỐC Với mặt bên của lãng kính.. Khả0 Sat đưỞng di Của tia Sang qua lãng kinh trong hai trUÖng hợp Sau :4. a) Lãng kinh Có gỐC Ở đỉnh là A= 50°, chiết Suất n = 2 đặt trong nước có chiết Suất n’= 3’ góc tới là j= 45°, b) Lãng kinh thuỷ tinh đặt trong không khi có góc Ở đỉnh A = 75°, góc C = 60°, chiết Suất n = 15, góc tới của tia sáng là i=30°. Tia tới đến mật AB của lãng kính.Lāngk ܕܐܼ gC 60 12 ܢܚܬܢܝܐܝ ܬ°. Ch L2 حاح سے مر độ lệch 44 خر la D = 42″.-1 RHãy tìm góc tới và Chiết Suất của lãng kinh,234