Bài 28: Lăng kính

Bài 1 (trang 179 SGK Vật Lý 11):

 Lăng kính là gì? Nêu cấu tạo và các đặc trưng quang học của lăng kính.

Lời giải:

* Lăng kính là một khối chất lỏng trong suốt ( thủy tinh, nhựa…) thường có dạng lăng trụ tam giác .

* Các phần tử của lăng kính gồm: cạnh đáy, hai bên.

* Về phương diện quanh hình học một lăng kính được đặc trưng bởi:

– Góc chiết quang A

– Chiết suất n.

Bài 2 (trang 179 SGK Vật Lý 11): 

Trình bày tác dụng của lăng kính đối với sự truyền ánh sáng qua nó. Xét hai trường hợp:

– Ánh sáng đơn sắc.

– Ánh sáng trắng.

Lời giải:

Tác dụng của lăng kính đối với sự truyền ánh sáng trắng qua nó:

* Trường hợp ánh sáng đơn sắc:

Một tia sáng đơn sắc SI đi từ phía đáy của lăng kính đến mặt bên AB cho tia khúc xạ IJ lệch về phía lăng kính và đáy tại mặt AC tia sang ló JR lại bị lệch thêm về phía đáy của lăng kính.

Kết luận: sau khi qua lăng kính, hướng của tia ló bị lệch về phía đáy của lăng kính so với hướng của tia tới.

* Trường hợp ánh sang trắng:

Chiết suất một chùm tia sáng mặt trời (ánh sáng mặt trời là ánh sáng trắng) vào một lăng kính. Sau lăng kính đặt một màn ảnh B hứng chùm tia ló.

Kết quả: Trên màn ta thu được một dải màu như cầu vồng từ đỏ tới tím. Các tia màu đỏ bị lệch ít nhất. Các tia tím bị lệch nhiều nhất=> Hiện tượng tán sắc ánh sáng.

Bài 3 (trang 179 SGK Vật Lý 11):

 Nêu công dụng của lăng kính.

Lời giải:

a) Máy quang phổ

* Máy quang phổ là để là dụng cụ để phân tịch chùm tia sáng có nhiều thành phần những thành phần thành những phần đơn sắc khác nhau. Nó dùng để nhận biết các thành phần cấu tạo của một chùm sáng phức tạp do một nguồn sáng phát ra.

* Nguyên tắc hoạt động: dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng.

* Bộ phận của máy làm nhiệm vụ tán sắc ánh sáng là: lăng kính.

b) Lăng kính phản xạ toàn phần

Lăng kính phản xạ toàn là lăng kính có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân. Lăng kính phản xạ toàn phần được dùng để tạo ảnh thuận chiều.

Bài 4 (trang 179 SGK Vật Lý 11):

 Có ba trường hợp truyền tia sáng qua lăng kính như hình 28.3.

Ở các trường hợp nào sau đây, lăng kính không làm tia ló lệch về phía đáy?

A. Trường hợp (1)

B. Các trường hợp (1) và (2)

C. Ba trường hợp (1), (2) và (3).

D. Không trường hợp nào.

Lời giải:

Ở các trường hợp trên, trương hợp nào lăng kính cũng làm tia ló lệch về phía đáy.

Đáp án: D

Bài 5 (trang 179 SGK Vật Lý 11): 

Cho tia sáng truyền tới lăng kính như hình 28.4: Tia ló truyền đi đi sát mặt BC. Góc lệch tạo bởi lăng kính có giá trị nào sau đây?

A. 0o

B. 22,5o

C. 45o

D. 90o

Lời giải:

Từ hình 28.4, ΔABC vuông cân ⇒ ∠B = ∠C = 45o

SI ⊥ AC ⇒ Tia SI truyền thẳng vào môi trường trong suốt ABC mà không bị khúc xạ

⇒ góc tới ở mặt AC bằng i1 = 0.

i1 = ∠B = ∠C = 45o

Góc khúc xạ r1 = 0 ⇒ góc r2 = C – r1 = 45o

Tia ló truyền sát mặt BC ⇒ góc ló i2 = 90o

* Góc lệch tạo bởi lăng kính có giá trị:

D=i1+i2-C = 90o – 45o