Một lăng kính thuỷ tinh có chiết suất n = 1,5; tiết diện chính là một tam giác đều, được đặt trong không khí.
a) Tính góc lệch của tia sáng qua lăng kính khi góc tới là 30°.
b) Vẽ đường đi tia sáng và tính góc mà tia ló hợp với tia tới trong trường hợp tia tới vuông góc với mặt bên của lăng kính.
a) Ta có A = 60°, n = 1,5; lăng kính đặt trong không khí.
Theo giả thiết i = 30°
\(\begin{array}{l} \Rightarrow {\rm{sinr}} = \frac{{{\rm{sini}}}}{n} = \frac{{\sin {{30}^0}}}{{1,5}} = 0,333\\ \Rightarrow r = {19^0}{28^\prime } \end{array}\)
Ta có: r' = A - r = 60 - 19°28' = 40°32'
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \sin i' = n\sin r' = 1,5sin{40^o}32' = 0,975\\ \Rightarrow i' = {77^o} \end{array}\)
Vậy góc lệch D = i + i' - A = 30° + 77° - 60° = 47°
b)
Trường hợp cho tia tới SI vuông góc với mặt bên lăng kính
Tia sáng đi từ không khí vào lăng kính:
n1= 1, n2 = 1,5\(\begin{array}{l} SI \bot AB \Rightarrow i = {0^o}\\ \Rightarrow {\rm{sinr}} = \frac{{\sin i}}{{{n_2}}} = \frac{0}{{1,5}} = 0\\ \Rightarrow r = 0 \end{array}\)
Tia IJ truyền thẳng đến mặt AC.
- Tia sáng đi từ lăng kính ra không khí:
n1 = 1,5, n2 = 1
Ta có:
\(\begin{array}{l} \sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \frac{1}{{1,5}}\\ \Rightarrow {i_{gh}} = {42^{0.}} \end{array}\)
Góc tới i = 60° >igh nên có sự phản xạ toàn phần, tia JK là tia phản xạ.
- Tia sáng đi từ lăng kính ra không khí: n1 = 1,5, n2 = 1
Ta có tia tới \(JK \bot BC\) nên i = 0→ r = 0
Tia ló KR truyền thẳng ra ngoài không khí
Dựa vào hinh vẽ ta tính được góc lệch D = 60°.
-- Mod Vật Lý 11