Lăng kính là bộ phận chính của máy quang phổ, một dụng cụ dùng để phân tích ánh sáng.
Vậy thì lăng kính có cấu tạo như thế nào, tính chất và công dụng có những điểm gì đặc biệt, chúng ta sẽ được biết đến sau khi nghiên cứu nội dung bài học ngày hôm nay. Mời các em cùng nhau tìm hiểu nội dung của bài 28: Lăng kính
Lăng kính là một khối chất trong suốt có dạng hình lăng trụ đứng. Lăng kính tam giác có tiết diện thẳng là một hình tam giác.
Hai mặt phẳng giới hạn ở trên gọi là các mặt bên của lăng kính.
Giao tuyến của hai mặt bên gọi là cạnh của lăng kính.
Mặt đối diện với cạnh là đáy của lăng kính.
Góc hợp bởi hai mặt lăng kính gọi là góc chiết quang hay góc ở đỉnh của lăng kính.
Về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi
Góc chiết quang A
Chiết suất n
Đường đi của tia sáng qua lăng kính đặt trong không khí
Trong đó:
Góc \(i_1\) gọi là góc tới. Góc \(i_2\) gọi là góc ló.
Góc D hợp bởi tia tới SI và tia ló JR được gọi là góc lệch của tia sáng khi đi qua lăng kính.
Sử dụng định luật khúc xạ ánh sáng và chứng minh trong hình học phẳng ta sẽ có:
Công thức lăng kính đặt trong không khí
Sin\(i_1\) = n sin\(r_1\)
sin\(i_2\) = nsin\(r_2\)
\(r_1\) + \(r_2\) = A
D = \(i_1\) + \(i_2\) - A
Trong đó:
A: là góc chiết quang
n: chiết suất
D: góc lệch
Trong trường hợp góc nhỏ thì: sini ≈ i; sinr ≈ r.
Do đó:
\(i_1\) = n\(r_1\)
\(i_2\) = n\(r_2\)
D =\(i_1\) + \(i_2\) – A = n\(r_1\) + n\(r_2\) – A D = nA – A = (n – 1)A
Lăng kính có nhiều ứng dụng trong khoa học và kỉ thuật.
Lăng kính là bộ phận chính của máy quang phổ.
Máy quang phổ phân tích ánh sáng từ nguồn phát ra thành các thành phần đơn sắc, nhờ đó xác định được cấu tạo của nguồn sáng.
Máy phân tích quang phổ lăng kính
Lăng kính phản xạ toàn phần là lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân.
Lăng kính phản xạ toàn phần được sử dụng để điều chỉnh đường đi của tia sáng hoặc tạo ảnh thuận chiều (ống nhòm, máy ảnh, …)
Đường đi của tia sáng trong lăng kính phản xạ toàn phần
Một lăng kính thủy tinh có chiết suất \(n=1,41\approx \sqrt{2}\) . Tiết diện thẳng của lăng kính là tam giác đều ABC. Chiếu một tia sáng nằm trong mặt phẳng của tiết diện thẳng, tới AB với góc tới \(i_1=45^o\). Xác định đường truyền của tia sáng.
Tại I luôn có tia khúc xạ ta có:
Sin\(i_1\) = n sin\(r_1\)
=> \(sinr_1=\frac{sin45^0}{n}=\frac{1}{2}\Rightarrow r_1=30^o\)
Tại J ta có: \(r_2=60^o-30^o=30^o\)
=> Áp dụng tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng, ta suy ra ở J có tia khúc xạ với góc khúc xạ là: \(i_2=45^o\)
Qua bài giảng Lăng kính này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :
Nêu được cấu tạo của lăng kính.
Trình bày được hai tác dụng của lăng kính:
Viết được các công thức về lăng kính và vận dụng được.
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 11 Bài 28 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Một lăng kính thủy tinh có chiết suất \(n=1,41\approx \sqrt{2}\) . Tiết diện thẳng của lăng kính là tam giác đều ABC. Chiếu một tia sáng nằm trong mặt phẳng của tiết diện thẳng, tới AB với góc tới \(i_1=45^o\). Xác định đường truyền của tia sáng.
Lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là tam giác cân ABC đỉnh A. Một tia sáng đơn sắc được chiếu vuông góc tới mặt bên AB. Sau hai lần phản xạ toàn phần trên hai mặt AC và AB, tia sáng ló ra khỏi đáy BC theo phương vuông góc với BC. Tính góc chiết quang A.
Lăng kính có chiết suất n = 1,6 và góc chiết quang A = 6o. Một chùm sáng đơn sắc hẹp được chiếu vào mặt bên AB của lăng kính với góc tới nhỏ. Tính góc lệch của tia ló và tia tới.
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 11 Bài 28để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 179 SGK Vật lý 11
Bài tập 2 trang 179 SGK Vật lý 11
Bài tập 3 trang 179 SGK Vật lý 11
Bài tập 4 trang 179 SGK Vật lý 11
Bài tập 5 trang 179 SGK Vật lý 11
Bài tập 6 trang 179 SGK Vật lý 11
Bài tập 7 trang 179 SGK Vật lý 11
Bài tập 1 trang 233 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 2 trang 233 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 3 trang 233 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 4 trang 233 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 5 trang 233 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 6 trang 234 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 7 trang 234 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 28.1 trang 77 SBT Vật lý 11
Bài tập 28.2 trang 77 SBT Vật lý 11
Bài tập 28.3 trang 77 SBT Vật lý 11
Bài tập 28.4 trang 78 SBT Vật lý 11
Bài tập 28.5 trang 78 SBT Vật lý 11
Bài tập 28.6 trang 78 SBT Vật lý 11
Bài tập 28.7 trang 78 SBT Vật lý 11
Bài tập 28.8 trang 79 SBT Vật lý 11
Bài tập 28.9 trang 79 SBT Vật lý 11
Bài tập 28.10 trang 79 SBT Vật lý 11
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Vật Lý 11 DapAnHay
Một lăng kính thủy tinh có chiết suất \(n=1,41\approx \sqrt{2}\) . Tiết diện thẳng của lăng kính là tam giác đều ABC. Chiếu một tia sáng nằm trong mặt phẳng của tiết diện thẳng, tới AB với góc tới \(i_1=45^o\). Xác định đường truyền của tia sáng.
Lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là tam giác cân ABC đỉnh A. Một tia sáng đơn sắc được chiếu vuông góc tới mặt bên AB. Sau hai lần phản xạ toàn phần trên hai mặt AC và AB, tia sáng ló ra khỏi đáy BC theo phương vuông góc với BC. Tính góc chiết quang A.
Lăng kính có chiết suất n = 1,6 và góc chiết quang A = 6o. Một chùm sáng đơn sắc hẹp được chiếu vào mặt bên AB của lăng kính với góc tới nhỏ. Tính góc lệch của tia ló và tia tới.
Một lăng kính thủy tinh có chiết suất n = 1,6. Chiếu một tia sáng đơn sắc theo phương vuông góc với mặt bên của lăng kính. Tia sáng phản xạ toàn phần ở mặt bên của lăng kính. Tính giá trị nhỏ nhất của góc A.
Điều nào sau đây là đúng khi nói về lăng kính và đường đi của một tia sáng qua lăng kính?
Để chế tạo lăng kính phản xạ toàn phần đặt trong không khí thì phải chọn thuỷ tinh để chiết suất là
Lăng kính được cấu tạo bằng khối chất trong suốt, đồng chất, thường có dạng hình lăng trụ. Tiết diện thẳng của lăng kính là hình ?
Khi chiếu một chùm tia sáng vào mặt bên của một lăng kính đặt trong không khí, phát biểu nào sau đây là sai?
Trong một số dụng cụ quang, khi cần làm cho chùm sáng lệch một góc vuông, người ta thường dùng lăng kính phản xạ toàn phần thay cho gương phẳng vì
Một tia sáng Mặt Trời truyền qua một lăng kính sẽ ló ra như thế nào ?
Lăng kính có chiết suất n = 1,50 và góc chiết quang A = 30°. Một chùm tia sáng hẹp, đơn sắc được chiếu vuông góc đến mặt trước của lăng kính,
a) Tính góc ló và góc lệch của chùm tia sáng.
b) Giữ chùm tia tới cố định, thay lăng kính trên bằng một lăng kính có cùng kích thước nhưng có chiết suất n’ ≠ n. Chùm tia ló sát mật sau của lăng kính. Tính n’.
Lăng kính có chiết suất n và góc chiết quang A. Một tia sáng đơn sắc được chiếu tới lăng kính sát mặt trước. Tia sáng khúc xạ vào lăng kính vàlóra ớ mặt kia với góc ló i’. Thiết lập hệ thức :
\(\frac{{{\rm{cosA}} + {\rm{sini'}}}}{{\sin A}} = \sqrt {{n^2} - 1} \)
Một lăng kính có tiết diện vuông góc là một tam giác đều ABC. Một chùm tia sáng đơn sắc hẹp SI được chiếu tới mặt AB trong mặt phẳng của tiết diện vuông góc và theo phương vuông góc với đường cao AH của ABC. Chùm tia ló khỏi mặt AC theo phương sát với mặt này. Tính chiết suất của lăng kính.
Chậu chứa chất lỏng có chiết suất n = l,5. Tia tới chiếu tới mặt thoáng với góc tới 45°. (Hình 28.4).
a) Tính góc lệch khi ánh sáng khúc xạ vào chất lỏng.
b) Tia tới cố định. Nghiêng đáy chậu một góc α. Tính α để có góc lệch giữa tia tới và tia ló có giá trị như ở câu a (coi bề dày trong suốt của đáy chậu không đáng kể).
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
Câu trả lời của bạn
Chiếu xiên một chùm sáng hẹp gồm hai ánh sáng đơn sắc là vàng và chàm từ không khí tới mặt nước thì so với phương tia tới, tia khúc xạ vàng bị lệch ít hơn tia khúc xạ chàm
Câu trả lời của bạn
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta có : \({n_1}.\sin 30 = {n_2}.\sin 45 \Rightarrow \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \frac{{\sin 30}}{{\sin 45}} = \frac{{\sqrt 2 }}{2}\)
Câu trả lời của bạn
Ta có vân sáng gần vân trung tâm nhất ứng với ánh sáng có bước sóng nhỏ nhất (do \({x_s} = ki = k\frac{{\lambda D}}{a}\))
⇒ Trong các ánh sáng của nguồn, vân sáng gần vân trung tâm nhất là ánh sáng chàm.
Câu trả lời của bạn
Ta có, mức cường độ âm: \(L = \log \frac{I}{{{I_0}}}(B) = 10\log \frac{I}{{{I_0}}}(dB)\)
Câu trả lời của bạn
Năng lượng của ánh sáng: \(\varepsilon = \frac{{hc}}{\lambda }\)
Câu trả lời của bạn
ω - là tần số góc của dòng điện.
Câu trả lời của bạn
Độ lệch pha của 2 dao động: \(\Delta \varphi = {\varphi _2} - {\varphi _1} = 0,5\pi - ( - 0,5\pi ) = \pi \)
Câu trả lời của bạn
Ta có: \(\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\)
Máy biến áp là máy hạ áp \( \Rightarrow {U_2} < {U_1} \Rightarrow \frac{{{N_2}}}{{{N_1}}} < 1\)
Câu trả lời của bạn
Hệ số công suất: \(\cos \varphi = \frac{R}{Z} = \frac{R}{{\sqrt {{R^2} + Z_L^2} }}\)
Câu trả lời của bạn
Ta có tia hồng ngoại có bước sóng lớn nhất trong các tia nên tia hồng ngoại có tần số nhỏ nhất trong các tia đó.
Câu trả lời của bạn
Ta có: \({P_1} = {P_2} \Leftrightarrow \frac{{U_1^2}}{{{R_1}}} = \frac{{U_2^2}}{{{R_2}}} \Rightarrow \frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} = \frac{{U_1^2}}{{U_2^2}}\)
Câu trả lời của bạn
Ta có: \(x = A\cos (\omega t + \varphi )\)
Vận tốc: \(v = x' = - A\omega \sin (\omega t + \varphi )\)
Câu trả lời của bạn
Chu kì dao động riêng của con lắc lò xo: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} \)
Câu trả lời của bạn
Khi có cộng hưởng điện \({Z_L} = {Z_C} \Rightarrow {\omega _0}L = \frac{1}{{{\omega _0}C}} \Rightarrow {\omega _0} = \frac{1}{{\sqrt {LC} }}\)
⇒ Tần số khi cộng hưởng điện: \({f_0} = \frac{{{\omega _0}}}{{2\pi }} = \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }}\)
Câu trả lời của bạn
Thấu kính lồi
Câu trả lời của bạn
Issac
Câu trả lời của bạn
Co lại
Câu trả lời của bạn
Khúc xạ
Câu trả lời của bạn
Edwin Hubble
Câu trả lời của bạn
Dây tóc
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *