Bài 28: Lăng kính

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
SỞ GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO TIỀN GIANG
TỔ : VẬT LÝ

Bài 28:
Chương VII
MẮT
CÁC DỤNG CỤ QUANG

I/ CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH
Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất (thủy
tinh, nhựa, ), thường có dạng lăng trụ tam giác.
B
C
A
C nạ
h
ABC là ti t di n ế ệ
th ng c a l ng kínhẳ ủ ă

* Các phần của lăng kính: cạnh, đáy, hai mặt bên.
* Về phương diện quang học, một lăng kính được đặc
trưng bởi:
-
Góc chiết quang A
-
Chiết suất n
A
n
Mặt bênMặt bên
Đáy

II/ ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG
KÍNH
1. Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng
Ánh sáng trắng gồm nhiều ánh sáng màu và lăng
kính có tác dụng phân tích chùm sáng trắng truyền
qua nó thành nhiều chùm sáng màu khác nhau.
Đỏ
Tím

2. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính
Chiếu đến mặt bên của lăng kính một chùm
tia sáng hẹp đơn sắc SI
A
B
C
I
J
S
i
1
i
2
r
1
r
2
R
* Tại I: tia khúc xạ lệch gần
pháp tuyến => lệch về phía
đáy của lăng kính.
* Tại J: tia khúc xạ lệch xa
pháp tuyến => lệch về phía
đáy của lăng kính.

2. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính
Vậy: * Khi có tia ló ra khỏi lăng kính thì tia ló bao giờ
cũng lệch về đáy lăng kính so với
tia tới.
D
A
B
C
I
1
I
2

S
i
1
i
2
r
1
r
2
R
* Góc tạo bởi tia ló và tia tới gọi là góc lệch D của
tia sáng khi truyền qua lăng kính.

A
B
C
I
1
I
2

R
S
i
1
i
2
D
r
1
r
2
p dụng đònh luật khúc xạ ánh sáng , ta có :
⇒
sin i
sin i
1
1
= nsin r
= nsin r
1
1
Tương tự :
⇒
sin i
sin i
2
2
= nsin r
= nsin r
2
2
M
III/ CƠNG THỨC LĂNG KÍNH
sin r
2
sini
sini
2
2
=
1
1
n
n
sin i
1
sin r
1
= n
n

Ta có : A = M (góc có cạnh tương ứng vuông góc)
⇒
A = r
1
+ r
2

mà M = r
1
+ r
2
( góc ngoài của tam giác I
1
MI
2
)
Tương tự:
D =( i
1
– r
1
) + (i
2
– r
2
)
D = (i
1
+ i
2
) – ( r
1
+ r
2
)
A
B
C
I
1
I
2

R
S
i
1
i
2
D
r
1
r
2
M
III/ CƠNG THỨC LĂNG KÍNH
D = i
1
+ i
2
- A
n

III/ CƠNG THỨC LĂNG KÍNH
GHI CHÚ:
Trường hợp góc i
1
và A nhỏ ( < 10
0
)
i
1
= n r
1
i
2
= n r
2
A = r
1
+ r
2
D = A(n – 1)

Bài tập ví dụ ( trang 177 SGK )
Một lăng kính thủy tinh có chiết suất n= 1,41 . 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
0
. Xác định
đường truyền của tia sáng.
I
J
45
0
r
1
i
2
n
A
B C
- Tại I , ta có:
sin i
1
= n sin r
1
⇒
sin r
1
= =

=> r
1
= 30
0
sin 45
0
n
1
2
- Tại J: r
2
= A – r
1
= 30
0
Áp dụng tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng: i
2
= 45
0
r
2

IV/ CƠNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH
Lăng kính có nhiều cơng dụng trong khoa học
và trong kĩ thuật.
1. Máy quang phổ
- Lăng kính là bộ phận chính của máy quang
phổ. Máy quang phổ có thể gồm 1 hoặc 2 lăng
kính.
- Máy quang phổ dùng để phân tích ánh sáng từ
nguồn phát ra thành các thành phần đơn sắc,
nhờ đó xác định được cấu tạo của nguồn sáng.

2. Lăng kính phản xạ tồn phần
45
0
- Lăng kính phản xạ tồn phần là lăng kính thủy tinh
có tiết diện thẳng là một tam giác vng cân.
- Lăng kính phản xạ tồn phần được sử dụng để tạo
ảnh thuận chiều (ống nhòm, máy ảnh, …)

Câu 1: Lăng kính là gì ? Nêu cấu tạo và các đặc trưng
quang học của lăng kính.
Câu 2: Trình bày tác dụng của lăng kính đối với sự
truyền ánh sáng qua nó. Xét 2 trường hợp:
-
Ánh sáng đơn sắc
-
Ánh sáng trắng
Câu 3: Nêu các cơng dụng của lăng kính

Xem chi tiết: Bài 28: Lăng kính