CHƯƠNG VII:
MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG
Lăng kính
Tiết 51:
LĂNG KÍNH
I. Cấu tạo của lăng kính
Hãy nêu định nghĩa của lăng kính?
- Định nghĩa: Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất (thủy tinh, nhựa,...), thường có dạng lăng trụ tam giác.
- Các phần tử của lăng kính gồm:
ABC là tiết diện thẳng của lăng kính
Theo phương diện quang học, lăng kính đặc trưng bởi:
+ Góc chiết quang A.
+ Chiết suất n.
II. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính
1. Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng
Lăng kính tán sắc ánh sáng
Chùm ánh sáng trắng khi đi qua lăng kính sẽ bị phân tích thành nhiều chùm sáng đơn sắc khác nhau. Đó là sự tán sắc ánh sáng
Isaac Newton (4/1/1643 – 31/3/1727) là một nhà vật lý, nhà thiên văn học, nhà toán học, nhà thần học và nhà giả kim người Anh.
Sự tán sắc ánh sáng bởi lăng kính do ông khám phá ra năm 1669
2. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính
n > 1
- Chiếu đến mặt bên của lăng kính một chùm sáng hẹp đơn sắc SI.
Tại I : tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến, nghĩa là lệch về phía đáy của lăng kính.
Tại J : tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến, nghĩa là cũng lệch về đáy và lăng kính
- Khi có tia ló ra khỏi lăng kính thì tia ló bao giờ cũng lệch về đáy lăng kính so với tia tới.
- Góc tạo bởi tia ló và tia tới gọi là góc lệch D của tia sáng khi truyền qua lăng kính.
Vì sao có cầu vồng ?
Giải thích:
Sau cơn mưa, những giọt nước đóng vai trò là lăng kính. Ánh sáng Mặt Trời khúc xạ vào bên trong mỗi giọt nước, phản xạ ở mặt cầu phân cách giữa nước và không khí rồi khúc xạ trở ra bên ngoài giọt nước.
Vì những giọt nước này đều giống nhau nên ta nhìn thấy một dải màu đều đặn Khi qua lăng kính( giọt nước) ánh sáng Mặt Trời bị khúc xạ nên mỗi màu nghiêng theo 1 góc khác nhau.
=> Ta thấy 1 dải màu dưới dạnh hình cung => Đó là cầu vồng
III- Các công thức lăng kính
sini1 = nsinr1
sini2 = nsinr2
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng và một số định lí hình học về góc , ta thiết lập được các công thức lăng kính sau đây :
A = r1 + r2
D = i1 + i2 - A
IV- Công dụng của lăng kính
1- Máy quang phổ
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 quang phổ có thể gồm một hoặc hai lăng kính.
Quan sát quang phổ do nguồn sáng (ngọn nến) phát ra qua
máy quang phổ lăng kính


2- Lăng kính phản xạ toàn phần
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 tạo ảnh thuận chiều (ống nhòm, máy ảnh, …)
Các phần tử
Góc chiết quang A
Chiết suất n
Đặc trưng
Các công thức
 
Cạnh
Đáy
2 mặt bên
Máy quang phổ
Lăng kính PXTP
Ứng dụng
CÁC KIẾN THỨC CẦN NHỚ:
Câu 1: Góc lệch của tia sáng khi truyền qua lăng kính là góc tạo bởi
Hai mặt bên của lăng kính.
Tia tới và pháp tuyến.
Tia tới lăng kính và tia ló ra khỏi lăng kính.
Tia ló và pháp tuyến.
CỦNG CỐ
Câu 2: Hãy chọn câu sai về công thức của lăng kính ?
sin i1 = nsin r1
B. sin i2 = nsin r2
C. A = r1 – r2
D. D = i1 + i1 – A
Nhiệm vụ về nhà:
Học lí thuyết
Làm các bài tập trong Sách giáo khoa
23