Tiêu đề CHUYEN DE 2. LANG KINH.pdf ✅

129 S I R A C B J 0 2 2 2 sini 2 sin30 i 45 2      Ví dụ 2: Một lăng kính có góc chiết quang A. Chiếu tia sáng SI đến vuông góc với mặt bên của lăng kính. Biết góc lệch của tia ló và tia tới là D = 150 . Cho chiết suất của lăng kính là n = 1,5. Tính góc chiết quang A? Hướng dẫn giải Vì chiếu tia tới vuông góc với mặt nên i1 = 0  r1 = 0 Ta có: A 1 2 2  r  r  A  r Mà: D 1 2 2 2  i  i  A 15  0  i  A  i 15  A Lại có: sini2  nsin r 2  sin15  A 1,5sin A  sin15cosA  sin Acos15 1,5sin A  sin15cosA  1,5  cos15sin A   s 0 in15 tan A A 25,85 1,5 cos15      Ví dụ 3: Một lăng kính có chiét suất . n  2 Chiếu một tia sáng đơn sắc vào mặt bên của lăng kính góc tới i = 450 , tia ló ra khỏi lăng kính vuông góc với mặt bên thứ hai như hình vẽ. Tìm góc chiết quang A của lăng kính? Hướng dẫn giải Tại điểm tới I của mặt thứ nhất ta có: 1 1 sini  nsin r 0 1 1 1 1 sin 45 2 sin r sin r r 30 2       Vì tia ló ra khỏi mặt thứ 2 đi vuông góc nên i2 = 0  r2 = 0 Ta có: 0 A 1 2 2  r  r  A  r  30 Ví dụ 4: Cho một lăng kính tam giác đều ABC, chiết suất . n  3 Chiếu tia sáng đơn sắc tới mặt bên AB của lăng kính với góc tới i = 0 thì đường đi của tia sáng như thế nào ? Hướng dẫn giải
130 S I J R A B C r2 /2r + Ta có: 0 1 2 i  0  r  0  r  A  60 + Định luật khúc xạ tại J: 0 2 2 sini  nsinr  3sin 60 1,5 1 + Vậy phản xạ toàn phần tại J + Theo định luật phản xạ có: / 0 2 2 r  r  60  0  RJC  30  JR  BC Vậy tia sáng đi vuông góc đến mặt đáy BC rồi ra ngoài. Ví dụ 5: Cho một lăng kính có chiết suất và góc n  3 chiết quang A. Tia sáng đơn sắc sau khi khúc xạ qua lăng kính cho tia ló có góc lệch cực tiểu đúng bằng A. a) Tính góc chiết quang A. b) Nếu nhúng lăng kính này vào nước có chiết suất thì góc tới i phải nc 4 n 3  bằng bao nhiêu để có góc lệch cực tiểu ? Tính góc lệch cực tiểu khi đó ? Hướng dẫn giải a) Khi 1 2 min min 1 2 A r r D 2 D 2i A A 2i A i A i i i                   Ta có: A A A A sini nsin r sin A 3sin 2sin cos 3sin 2 2 2 2      A 3 0 cos A 60 2 2     b) Khi 0 1 2 min 1 2 A r r 30 D 2 i i i            Ta có: lk 0 0 0 nc n 3 3 3 sini sin30 sini sin30 i 40,5 n 4 / 3 8       Góc lệch cực tiểu khi đó: 0 Dmin  2i  A  21
131 Ví dụ 6: Lăng kính thủy tinh có n = 1,5 góc A = 600 . Chiếu một chùm tia sáng hẹp đơn sắc tới lăng kính trong mặt phẳng của tiết diện vuông góc. a) Tính i1 để tia ló và tia tới đối xứng nhau qua mặt phẳng phân giác của A. b) Tính góc lệch. Hướng dẫn giải a) Tính i1 để tia ló và tia tới đối xứng nhau qua mặt phẳng phân giác của A - Khi tia ló và tia tới đối xứng nhau qua mặt phẳng phân giác của A thì: r1 = r2 = = 300 A 2 - Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng tại I (hình vẽ), ta có: sini1 = nsinr1 = 1,5sin300 = 0,75  i1 = 48,590 = 48035. Vậy: Để tia ló và tia tới đối xứng nhau qua mặt phẳng phân giác của A thì i1 = 48o35’. b) Góc lệch D Ta có: D = i1 + i2 – A = 2i1 – A = 2.48035 – 600 = 37010. Vậy: Góc lệch giữa tia ló và tia tới là D = 37o10’. Ví dụ 7: Một lăng kính thủy tinh có chiết suất n = 1,5. Một tia sáng qua lăng kính có góc lệch cực tiểu bằng góc chiết quang A của lăng kính. Tính A. Hướng dẫn giải - Khi góc lệch có giá trị cực tiểu thì: Dmin = 2i1 – A; r1 = . A 2 - Theo đề bài thì Dmin = A  2i1 – A = A  i1 = A. - Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng tại I ta có: nsinr1 = sini1  nsin = sinA A 2 A B C i1 i2 H n S I J R r1 r2 D A B C i1 i2 H n S I J R r1 r2 D