Tiêu đề CHỦ ĐỀ 8. LĂNG KÍNH-GV.pdf ✅

1 CHỦ ĐỀ 8. LĂNG KÍNH A- LÝ THUYẾT: I. CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH: - Lăng kính là một khối trong suốt, đồng chất được giới hạn bởi hai mặt phẳng không song song, thường có dạng lăng trụ hình tam giác. - Hai mặt phẳng dướihạn ở trên được gọi là các mặt bên của lăng kính, giao tuyến của hai mặt bên được gọi là cạnh của lăng kính. Mắt đối diện với cạnh là đáy của lăng kính. - Góc A hợp với hai mặt bên của lăng kính được gọi là góc hiết quang hay góc ở đỉnh của lăng kính. Một mặt phẳng bất kì vuông góc với các cạnh được gọi là mặt phẳng tiết diện chính. - Về phương diện quang học, một lăng kính được đặc trưng bởi: góc chiết quang A, chiết suất n của chất làm lăng kính. II. HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG: (SGK) III. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC QUA LĂNG KÍNH: - Xét 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. - Chiếu tới mặt bên AB của lăng kính một tia sáng SI. Tia sáng này sẽ bị khúc xạ tại I với i1 là góc tới, r1 là
2 góc khúc xạ. Khi tia sáng tới J và góc tới r2 thì bị khúc xạ và ló ra ngoài lăng kính theo ló JR với góc khúc xạ i2. - Đường đi của tia sáng (SIJR) nằm trong mặt phẳng tiết diện chính ABC. - Góc D hợp bởi tia tới SI và tia ló JR được gọi là góc lệch cảu tia sáng khi đi qua lăng kính. Khi tia sáng truyền từ không khí đến mặt bên của lăng kính thì tia ló ra khỏi lăng kính lệch về phía đáy so với tia tới. IV. MÀU SẮC CỦA VẬT: - Màu sắc của một vật được nhìn thấy phụ thuộc vào màu sắc ánh sáng bị vật đó hấp thụ và phản xạ. - Dưới ánh sáng trắng, vật có màu là do nó phản xạ ánh sáng màu đó vào mắt ta và hấp thụ những màu còn lại. - Vật màu đen hấp thụ tất cả các ánh sáng màu và không có ánh sáng phản xạ. Ta nhận ra vật có màu đen vì nó được đặt bên cạnh những vật có màu sắc khác. B- BÀI TẬP: I. Đường đi của tia sáng qua lăng kính 1. Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng Chùm ánh sáng trắng khi đi qua lăng kính sẽ bị phân tích thành nhiều chùm sáng đơn sắc khác nhau do chiết suất của chất làm lăng kính đối với mỗi ánh sáng khác nhau là khác nhau. Đó là sự tán sắc ánh sáng. -Trong phần này chúng ta chỉ xét ánh sáng đơn sắc. 2. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính Gọi n là chiết suất tỉ đối của lăng kính với môi trường chứa nó, =n1/n2.
3 Chiều lệch của tia sáng  n > 1: Lệch về đáy lăng kính, trường hợp này thường diễn ra.  n < 1: Lệch về đỉnh lăng kính, trường hợp này ít gặp Xét trường hợp thường gặp là n>1: - Tia sáng ló JR qua lăng kính bị lệch về phía đáy của lăng kính so với phương của tia sáng tới. - Vẽ đường đi của tia sáng đơn sắc qua lăng kính: - Khi tia sáng vuông góc với mặt lăng kính sẽ đi thẳng - Nếu r2 < igh: tia sáng khúc xạ ra ngoài, với góc ló i2 ( ) - Nếu r2 = igh => i2 = 900 : tia ló đi sát mặt bên thứ 2 của lăng kính - Nếu r2 > igh : tia sáng sẽ phản xạ toàn phần tại mặt bên này ( Giả sử tại J có góc i’ là góc khúc xạ và tính sini’ > 1 => phản xạ toàn phần tại J) II. Công thức của lăng kính: - Công thức của lăng kính: sini1 = nsinr1; sini2 = nsinr2; Góc chiết quang: A = r1 + r2 Góc lệch: D = i1 + i2 – A . - Nếu góc chiết quang A < 100 và góc tới nhỏ, ta có: i1 = nr1; i2 = nr2; Góc chiết quang: A = r1 + r2 Góc lệch: D = A(n - 1) . III. Góc lệch cực tiểu: Khi tia sáng qua lăng kính có góc lệch cực tiểu thì đường đi của tia sáng đối xứng qua mặt phân giác của góc chiết quang của lăng kính. Ta có: i = i’ = im(góc tới ứng với độ lệch cực tiểu) r = r’ = A/2. Dm = 2.im – A. hay im = (Dm + A)/2.
4 sin(Dm + A)/2 = n.sinA/2. I- TRẮC NGHIỆM Câu 1. Chiếu một chùm tia sáng đỏ hẹp coi như một tia sáng vào mặt bên của một lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác cân ABC có góc chiết quang A = 80 theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang tại một điểm tới rất gần A. Biết chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ là nd = 1,5. Góc lệch của tia ló so với tia tới là: A. 2 0 B. 4 0 C. 8 0 D. 120 Câu 2: Góc lệch của tia sáng khi truyền qua lăng kính là góc tạo bởi A. hai mặt bên của lăng kính. B. tia tới và pháp tuyến. C tia tới lăng kính và tia ló ra khỏi lăng kính. D. tia ló và pháp tuyến. Câu 3. Một lăng kính có góc chiết quang A và chiết suất n, được đặt trong nước có chiết suất n’. Chiếu 1 tia sáng tới lăng kính với góc tới nhỏ. Tính góc lệch của tia sáng qua lăng kính. A- D = A( B. D = A( C. D = A( D. D = A( Câu 4. Lăng kính có góc chiết quang A =600 , chiết suất n = ở trong không khí. Tia sáng tới mặt thứ nhất với góc tới i. Có tia ló ở mặt thứ hai khi: A. B. C. D. Câu 5. Lăng kính có góc chiết quang A = 600 , chiết suất n = ở trong không khí. Tia sáng tới mặt thứ nhất với góc tới i. Không có tia ló ở mặt thứ hai khi: A. B. C. D. Câu 6. Lăng kính có góc chiết quang A và chiết suất n = . Khi ở trong không khí thì góc lệch có giá trị cực tiểu Dmin =A. Giá trị của A là: A. A = 300 B. A = 600 C. A = 450 D. tất cả đều sai Câu 7. Lăng kính có góc chiết quang A = 300 , chiết suất n = . Tia ló truyền thẳng ra không khí vuông góc với mặt thứ hai của lăng kính khi góc tới i có giá trị: A. i = 300 B. i= 600 C. i = 450 D. i= 150 Câu 8. Lăng kính có góc chiết quang A =600 , chiết suất n = . Góc lệch D đạt giá trị cực tiểu khi góc tới i có giá trị: A. i= 300 B. i= 600 C. i= 450 D. i= 900 Câu 9. Chọn câu trả lời đúng