Lăng kính có tác dụng gì trong hiện

BÀI 7
LĂNG KÍNH
Giáo viên:

NỘI DUNG BÀI HỌC

Cấu Tạo
Của Lăng
Kính

Hiện Tượng
Tán Sắc Ánh
Sáng

Sự Truyền
Ánh Sáng
Đơn Sắc Qua
Lăng Kính

Màu Sắc
Của Vật

I. CẤU TẠO
CỦA LĂNG
KÍNH

I. Cấu tạo của lăng
kính
Lăng kính là một khối trong suốt, đồng
chất (thuỷ tinh, nhựa,...) thường có dạng
lăng trụ tam giác

Lăng kính gồm: cạnh, đáy, hai mặt bên
ABC – tiết diện chính của lăng kính

I. Cấu tạo của lăng
kính
Góc A hợp bởi hai mặt bên của lăng kính
được gọi là góc chiết quang hay góc ở
đỉnh của lăng kính

Một mặt phẳng bất kì vuông góc với
các cạnh được gọi là mặt phẳng tiết
diện chính

II. HIỆN TƯỢNG
TÁN SẮC ÁNH
SÁNG

II. Hiện tượng tán sắc ánh
sáng

Thí
Nghiệm 1
Lăng kính (1)

Chuẩn
Bị:

Đèn sáng ánh sáng trắng (2)
Màn hứng chùm sáng (3)
Nguồn điện và dây nối (4)

Tấm kính lọc màu đỏ và màu tím (5)

II. Hiện tượng tán sắc ánh
sáng

Tiến hành:
Bước 1: Bố trí thí nghiệm như hình.
Bước 2: Bật đèn để chiếu chùm sáng trắng hẹp vào một mặt bên của
lăng kính. Quan sát ánh sáng thu được trên màn chắn.

II. Hiện tượng tán sắc ánh
sáng

Quan sát thí nghiệm và cho biết chùm sáng
đi vào lăng kính và đi ra khỏi lăng kính có
điểm gì khác nhau?
Đi
vào
Chùm sáng
trắng

Đi ra
Dải sáng
nhiều màu

THÍ NGHIỆM TÌM HIỂU HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG

Nguồn
sáng
trắng

Tấm
chắn
khe
sáng

P
Lăng

A

Màn

Đỏ
Cam
Vàng
Lục
Lam
Chàm

kính

B

Tím

PHIẾU HỌC
TẬP 1

Câu 1: Ánh sáng truyền từ đèn chiếu có khe hẹp đi qua lăng kính và đến màn chắn
Câu 2: Những màu sắc có trên màn: Đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím
Câu 3: Những màu sắc khác nhau cho biết thành phần tạo nên chùm sáng

II. Hiện tượng tán sắc ánh
sáng
Quang
phổ

Khi chiếu một chùm sáng trắng hẹp qua lăng kính ta thu được dải màu từ đỏ
đến tím– gọi là quang phổ của ánh sáng trắng
Hiện tượng thu được quang phổ khi chiếu án sáng trắng qua lăng kính gọi là
hiện tượng tán sắc ánh sáng

II. Hiện tượng tán sắc ánh sáng

Thí
Nghiệm 2
Lăng kính (1)

Chuẩn
Bị:

Đèn sáng ánh sáng trắng (2)
Màn hứng chùm sáng (3)
Nguồn điện và dây nối (4)

Tấm kính lọc màu đỏ và màu tím (5)

II. Hiện tượng tán sắc ánh sáng

Tiến hành:
Bước 1: Bố trí thí nghiệm như hình.
Bước 2: Chiếu ánh sáng trắng từ đèn vào mặt bên của lăng kính
Bước 3: Lần lượt dùng kính lọc sắc màu đỏ và màu lục chắn vào khe hẹp
Bước 4: Dùng màn chắn dịch chuyển phía sau lăng kính để hứng vệt sáng

Nguồn
sáng
trắng

A
P
Tấm
chắn
khe
sáng

Tấm
lọc
đỏ

Lăng
kính

Đỏ

B
Màn

Nguồn
sáng
trắng

A
P

Tấm
chắn
khe
sáng

Tấm
lọc
xanh

Lăng
kính

Xanh

B
Màn

II. Hiện tượng tán sắc ánh
sáng

PHIẾU HỌC
TẬP 2

Câu 1: Khi chiếu ánh sáng qua tấm kính lọc sắc đến
mặt bên lăng kính, ánh sáng có bị tách thành nhiều
màu không?
Câu 2: So sánh góc lệch của tia sáng màu đỏ và màu tím

II. Hiện tượng tán sắc ánh
sáng

PHIẾU HỌC
TẬP 2

Câu 1: Khi chiếu ánh sáng qua tấm kính lọc sắc đến mặt
bên lăng kính, ánh sáng không bị tách thành nhiều màu
Câu 2: Ánh sáng màu tím có góc lệch lớn hơn
ánh sáng màu đỏ

II. Hiện tượng tán sắc ánh
sáng
Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu nhất định và không bị
tán sắc khi đi qua lăng kính.

II. Hiện tượng tán sắc ánh
sáng

Hãy giải thích sự tán
sắc ánh sáng mặt trời
qua lăng kính

II. Hiện tượng tán sắc ánh
sáng

SỰ TÁN SẮC CỦA ÁNH SÁNG MẶT TRỜI QUA LĂNG KÍNH
Quang Phổ

Ánh Sáng
Mặt Trời

Khe Hẹp

Lăng Kính

II. Hiện tượng tán sắc ánh
sáng

Ánh sáng mặt trời là hỗn hợp của nhiều ánh sáng màu
Chiết suất của môi trường đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau
Chiết suất của thủy tinh làm lăng kính:

nđỏ < ncam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím
Định luật khúc xạ

tia đỏ bị lệch ít nhất; tia tím bị lệch nhiều nhất

Qua lăng kính, quang phổ của ánh sáng mặt trời là dải màu từ đỏ đến tím

II. Hiện tượng tán sắc ánh
sáng

Ánh sáng mặt trời là ánh sáng

II. Hiện tượng tán sắc ánh
sáng

- Hai quang phổ của Mặt Trời và ánh
sáng trắng đều có dải ánh sáng đơn sắc
màu cầu vồng
- Ta có thể kết luận ánh sáng mặt trời là
ánh sáng trắng Vì khi chiếu ánh sáng

II. Hiện tượng tán sắc ánh
sáng

GIẢI

a)
Hai quang phổ của Mặt Trời và ánh sáng trắng đều có dải ánh sáng
đơn sắc màu cầu vồng

b)
Vì khi chiếu ánh sáng mặt trời qua lăng kính, ánh
sáng mặt trời bị phân tích thành một dải mày đơn sắc
như cầu vồng

III. SỰ TRUYỀN
ÁNH SÁNG ĐƠN
SẮC QUA LĂNG
KÍNH

III. Sự truyền ánh sáng đơn sắc qua
lăng kính

Chùm tia sáng hẹp màu đỏ qua lăng kính

III. Sự truyền ánh sáng đơn sắc qua
lăng kính

Chiếu tia tới SI tới mặt bên AB
SI khúc xạ tại I cho tia khúc xạ IJ với góc tới
i1, góc khúc xạ r1
IJ tới AC bị khúc xạ tại J cho tia khúc xạ JR
ló ra ngoài với góc tới i1, góc khúc xạ r1
Đường đi của SIJR nằm trong mặt phẳng
tiết diện chính ABC
Góc D hợp bởi SI và JR gọi là góc lệch của
tia sáng khi đi qua lăng kính

III. Sự truyền ánh sáng đơn sắc qua
lăng kính

Các bước vẽ đường đi của tia sáng qua
lăng kính

1

Vẽ tia tới SI đến một mặt
của lăng kính dưới góc tới i
so với pháp tuyến N1N'1 tại I.

2

Tại I, vẽ tia khúc xạ IJ lệch
gần pháp tuyến với góc
khúc xạ i'.

3

Tia IJ tới mặt bên AC dưới góc tới j. Tại J, vẽ tia khúc xạ JR
lệch xa pháp tuyến N2N'2 với góc khúc xạ j'.

III. Sự truyền ánh sáng đơn sắc qua
lăng kính

PHIẾU HỌC
Quan sát hình 7.6 và cho biết:

TẬP 3

1. Khi ánh sáng truyền từ không khí vào lăng kính, tại
sao tia khúc xạ IJ lệch gần pháp tuyến hơn so với tia
tới SI
2. Khi ánh sáng truyền từ lăng kính ra không khí, tại
sao tia khúc xạ JR lệch xa pháp tuyến hơn so với tia
tới IJ

Hình 7.6

3. Dựa vào sự truyền sáng qua lăng kính, hãy giải thích hiện tượng tán
sắc ánh sáng.

PHIẾU HỌC
TẬP
1. Tia3SI từ môi trường không khí qua lăng
kính là môi trường thủy tinh cho tia khúc xạ
IJ

𝑛2
sin 𝑖
𝑛21 =
=
𝑛1
sin 𝑟
n1 = 1,00293

n2 = 1,333

n2 > n1 → sin i > sin r → i > r
Hình 7.6

Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới

Tia khúc xạ IJ lệch gần pháp tuyến hơn so với tia tới SI.

PHIẾU HỌC
TẬP
2. 3
Tia IJ từ lăng kính (môi trường thủy tinh) cho
tia khúc xạ JR ở không khí

𝑛2
sin 𝑖
𝑛21 =
=
𝑛1
sin 𝑟

n1 = 1,333

n2 = 1,00293

n2 < n1 → sin i < sin r → i < r
Hình 7.6

Góc khúc xạ lớn hơn góc tới

Tia khúc xạ JR lệch xa pháp tuyến hơn so với tia tới IJ.

PHIẾU HỌC
TẬP 3

Hình 7.6

Chiết suất của môi trường đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau
Chiết suất của thủy tinh làm lăng kính:

nđỏ < ncam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím
Định luật khúc xạ

tia đỏ bị lệch ít nhất; tia tím bị lệch nhiều nhất

Qua lăng kính, quang phổ của ánh sáng là dải màu từ đỏ đến tím

III. Sự truyền ánh sáng đơn sắc qua
lăng kính

Chiết suất của môi trường ứng với mỗi tia sáng đơn sắc khác nhau là khác
nhau nên góc lệch ứng với mỗi tia sáng cũng khác nhau
Chùm sáng đi ra khỏi lăng kính luôn lệch vế phía đáy cùa nó

III. Sự truyền ánh sáng đơn sắc qua
lăng kính

PHIẾU HỌC
Câu 1: Hình vẽ TẬP
nào trong4
Hình 7.7 chỉ đúng đường đi của
tia sáng qua lăng kính khi lăng kính đặt trong không khí?

Câu 2: Một lăng kính thủy tinh có chiết suất n = 1,41. Mặt phẳng tiết
diện chính của lăng kính là tam giác đều ABC. Chiếu một tia sáng nằm
trong mặt phẳng tiết diện chính tới mặt bên AB của lăng kính với góc
tới i1 = 45°. Về đường truyền của tia sáng qua lăng kính

III. Sự truyền ánh sáng đơn sắc qua
lăng kính

PHIẾU HỌC
TẬP 4

Câu 1: Hình vẽ đúng là Hình C vì ánh sáng truyền từ không
khí đi từ dưới lên vào lăng kính thì tia ló sẽ lệch về phía đáy
của lăng kính

III. Sự truyền ánh sáng đơn sắc qua
lăng kính

PHIẾU HỌC
TẬP 4

Câu 2:

A

I

S

J
R

B

C

IV. MÀU SẮC CỦA
VẬT

IV. Màu sắc của
vật

PHIẾU HỌC
TẬP 5

Câu 1: Nhớ lại kiến thức đã học, khi nào mắt ta nhìn
thấy một vật?
Câu 2: Khi chúng ta thấy các vật màu xanh, đỏ, trắng thì có
ánh sáng màu nào truyền từ vật tới mắt ta?
Câu 3: Ban đêm, khi không có nguồn sáng, ta nhìn thấy các
vật có màu gì?

IV. Màu sắc của
vật

PHIẾU HỌC
TẬP 5

Câu 1: Mắt ta nhìn thấy một vật khi có ánh sáng truyền từ vật đến mắt ta
Câu 2: Khi chúng ta nhìn thấy vật có màu xanh, đỏ thì ánh sáng màu xanh,
đỏ truyền đến mắt ta, khi chúng ta nhìn thấy vật màu trắng tức ánh sáng
trắng truyền đến mắt ta
Câu 3: Ban đêm, khi không có nguồn sáng, ta nhìn
thấy các vật có màu đen

IV. Màu sắc của
vật
Màu sắc của vật dưới ánh sáng
trắng
Quả táo phản xạ mạnh ánh sáng
màu đỏ và hấp thụ hầu hết các ánh
sáng màu còn lại
→ Ta thấy quả táo này có màu đỏ.
Quả táo có màu đỏ dưới ánh sáng trắng

IV. Màu sắc của
vật

Màu sắc của một vật được nhìn thấy phụ thuộc vào màu sắc của ánh sáng bị vật
đó hấp thụ và phản xạ.
Vật có màu là do nó phản xạ ánh sáng màu đó vào mắt ta và hấp thụ những màu còn lại
Vật màu đen hấp thụ tẫt cả các ánh sáng màu và không có ánh sáng phản xạ. Ta nhận
ra vật có màu đen vì nó được đặt bên cạnh những vật có màu sắc khác.

IV. Màu sắc của
vật

Khái niệm
Màu sắc của một vật được nhìn thẩy phụ thuộc vào màu sắc của ánh sáng bị vật đó
hấp thụ và phản xạ.
Vật có màu nào thì phản xạ mạnh ánh sáng màu đó và hẩp thụ các ánh sáng màu
còn lại.

IV. Màu sắc của
vật

PHIẾU HỌC

TẬP
1. Em hãy biểu diễn các tia sáng
đến mắt đối với vật ta quan sát
thấy màu trắng

2. Quan sát bông hoa hướng
dương, giải thích tại sao chúng
ta nhìn thấy cánh hoa màu
vàng, lá màu xanh và phần
nhuy có màu nâu

IV. Màu sắc của
vật
1.

PHIẾU HỌC
TẬP

IV. Màu sắc của
vật

PHIẾU HỌC
TẬP

1. Ta thấy cánh hoa màu
vàng, lá màu xanh và phần
nhuy có màu nâu vì chúng
phản xạ các màu sắc đó đến
mắt chúng ta

IV. Màu sắc của
vật
Màu sắc của vật dưới ánh sáng
màu

Dưới ánh sáng đỏ

Dưới ánh sáng lục

Quả táo phản xạ mạnh ánh sáng màu

Quả táo hấp thụ hầu hết ánh sáng màu lục

đỏ nên ta thấy quả táo có màu đỏ.

nên ta thấy quả táo có màu gần như đen.

IV. Màu sắc của
vật

Vì sao lá cây
thường có
màu lục dưới
ánh sáng mặt
trời?

IV. Màu sắc của
vật

Ánh sáng mặt trời là
chùm ánh sáng trắng,
khi chiếu ánh sáng mặt
trời vào lá cây, thường
thì lá cây sẽ hấp thụ hầu
hết ánh sáng màu khác
và phản xạ mạnh ánh
sáng màu lục nên lá cây
thường có màu lục dưới
ánh sáng mặt trời