Vật lý 11 bài 28: Lăng kính là gì? Các Công thức lăng kính, Ứng dụng của lăng kính và Bài tập vận dụng

Bạn đang xem:
Vật lý 11 bài 28: Lăng kính là gì? Các Công thức lăng kính, Ứng dụng của lăng kính và Bài tập vận dụng
tại nyse.edu.vn

Vật Lý 11 bài 28: Lăng kính là gì? Các Dạng Lăng Kính, Phương Trình Lăng Kính Và Bài Tập. Lăng kính có nhiều ứng dụng trong khoa học kỹ thuật, lăng kính là bộ phận chính của máy quang phổ. Ngoài ra, lăng kính quang học được sử dụng để tạo ra hình ảnh hội tụ trong ống nhòm, máy ảnh, v.v.

Lăng kính là gì? Nó được thực hiện như thế nào? Nêu mối quan hệ giữa đường đi của tia sáng (tia tới và tia tới) qua lăng kính? Lăng kính được viết như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết này.

I. Cấu tạo của lăng kính

– Lăng kính là một vật trong suốt, đồng chất (thủy tinh, nhựa,…), thường có dạng một lăng trụ tam giác.

Rõ ràng, một lăng kính có các đặc điểm sau: góc khúc xạ A và chiết suất n.

II. Đường đi của tia sáng qua lăng kính

1. Ánh sáng trắng thực sự có

– Ánh sáng trắng (ánh sáng mặt trời) có nhiều loại ánh sáng khác nhau và một lăng kính có khả năng phản xạ ánh sáng trắng truyền qua nó theo những hướng khác nhau gọi là tán sắc ánh sáng bởi lăng kính.

2. Đường đi của tia sáng qua lăng kính

• Góc phản xạ của lăng kính hẹp của ánh sáng đơn sắc SI như hình vẽ sau:

– Tại I: tia bị biến đổi lệch gần pháp tuyến, tức là lùi về phía dưới lăng kính

– Tia J: tia phản xạ không bình thường, tức là nó cũng lệch khỏi đáy lăng kính.

• Do đó khi tia ló ra khỏi lăng kính thì tia ló luôn đi qua đáy lăng kính so với mặt tới.

• Bộ phận do ánh sáng tới tạo ra gọi là ánh sáng tới mặt cong Tia sáng truyền qua lăng kính

III. dạng lăng trụ

Sử dụng định luật khúc xạ ánh sáng và một số ý tưởng hình học về góc, chúng ta có thể thiết lập các lăng kính sau:

sini1 = n.sinr1 ; Một = r1 + r2

sini2 = n.sinr2; D = i1 + i2 – A

* Ghi chú: Nếu góc i1 với A nhỏ (<100) thì có thể viết các công thức:

i1 = n.r1 ; i2 = n.r2
Một = r1 + r2
D = (n – 1).A

IV. Sử dụng một lăng kính

1. Máy quang phổ

Lăng kính là bộ phận chính của máy quang phổ.

Máy quang phổ phân tích ánh sáng do một nguồn phát ra thành các thành phần đơn sắc của nó, từ đó xác định thành phần của nguồn sáng.

2. Lăng kính phản xạ toàn phần

Lăng kính phản xạ hoàn toàn là gương có tiêu điểm là tam giác vuông cân

– Phơi sáng toàn phần dùng để thay đổi hướng sáng hoặc tạo ảnh phía trước (đèn pin, máy ảnh,…)

V. Bài tập

Bài 1 trang 179 SGK Vật Lý 11: Lăng kính là gì? Kể tên hình và dạng của lăng trụ đứng.

° Trả lời bài 1 trang 179 SGK Vật Lý 11: CHUYÊN CHỞ

– Lăng kính là một vật thể trong suốt bằng nước (thủy tinh, nhựa,…) thường có dạng lăng trụ tam giác.

– Tính chất của hình lăng trụ gồm: cạnh đáy, hai mặt bên.

– Về mặt hình học lăng kính có các đặc điểm sau: góc chiết quang A và chiết suất n.

* Bài 2 trang 179 SGK Vật Lý 11: Giải thích tác dụng của lăng kính đối với sự truyền ánh sáng qua nó. Xem xét hai kịch bản:

– Ánh sáng đơn sắc.

– Ánh sáng trắng.

° Trả lời bài 2 trang 179 SGK Vật Lý 11: CHUYÊN CHỞ

• Trường hợp ánh sáng đơn sắc: Ánh sáng đơn sắc khi đi qua lăng kính sẽ bị thay đổi.

• Chuyên đề ánh sáng trắng: Ánh sáng trắng bao gồm nhiều loại ánh sáng khác nhau và một lăng kính có khả năng phân tích ánh sáng đi qua các loại ánh sáng khác nhau.

Bài 3 trang 179 SGK Vật Lý 11: Nêu công dụng của lăng kính.

° Đáp án bài 3 trang 179 SGK Vật Lý 11: CHUYÊN CHỞ

• Lăng kính có nhiều ứng dụng trong khoa học kỹ thuật như:

Máy quang phổ: được sử dụng để phát hiện thành phần của ánh sáng phức tạp do nguồn sáng phát ra.

Lăng kính hội tụ: Dùng để tạo ảnh hội tụ trong các thiết bị như ống nhòm, máy ảnh, v.v.

* Bài 4 trang 179 SGK Vật Lý 11: Có ba phương thức ánh sáng đi qua một lăng kính như hình 28.8. Trong trường hợp nào sau đây lăng kính bị bẻ cong tia sáng xuống phía dưới?

A. Trường hợp (1)

B. Trường hợp (1) và (2)

C. Ba trường hợp (1), (2) và (3).

D. Không có.

° Đáp án bài 4 trang 179 SGK Vật Lý 11: CHUYÊN CHỞ

• Chọn câu trả lời: D. Không có.

– Vì những lí do trên, trong trường hợp nào lăng kính làm biến mất tia sáng trong lòng đất.

* Bài 5 trang 179 SGK Vật Lý 11: Cho tia sáng truyền qua lăng kính như hình 28.9: Tia sáng truyền gần mặt BC. Góc lệch tạo bởi lăng kính có giá trị nào sau đây?

A. 0o B. 22,5o C. 45o D. 90o

° Trả lời bài 5 trang 179 SGK Vật Lý 11:

• Chọn câu trả lời: C. 45o

– Từ hình trên ta có, ABC là hình vuông cân ∠B = C = 45o

– SI ⊥ AC Tia SI truyền thẳng tới mặt ABC không đổi ⇒ góc tới trên mặt AB là i1 = 0, Góc khúc xạ r1 = 0

– Và góc đối diện với BC là: r2 = B – r1 = 45o

– Tia loe ra gần BC góc loe i2 = 90o

 Góc lệch tạo bởi lăng trụ có giá trị: D = i1 + i2–∠B = 90o–45o = 45o.

Bài 6 trang 179 SGK Vật Lý 11: Tiếp tục với bài tập 5. Chiết suất n của lăng kính là bao nhiêu? (Tính mỗi nơi).

A. 1,4 B. 1,5 C. 1,7 D. A, B, C khác

° Trả lời bài 6 trang 179 SGK Vật Lý 11:

• Chọn câu trả lời: A. 1,4

– Ta thấy tia phản xạ truyền gần BC trên BC trên BC trên BC có góc tới hạn bằng: r2 = igh và sinigh = 1/n.

$small r_{2}=45^{0}Rightarrow frac{1}{n}=sin45^{0}=frac{sqrt{2}}{2} ightarrow n=sqrt{2}simeq 1,4$

Bài 7 trang 179 SGK Vật Lý 11: Một hình chóp bằng kính có đáy là đoạn thẳng ABC với đỉnh A. Ánh sáng đơn sắc bị phản xạ quanh đoạn AB. Sau khi nối hai mặt AC và AB hai lần, vẽ một tia ló từ đáy BC theo phương BC.

a) Vẽ đường đi của chùm sáng và tính chiết suất A.

b) Tìm điều kiện chiết suất n của lăng kính để thỏa mãn.

° Giải bài 7 trang 179 SGK Vật Lý 11:

• Vẽ hình này:

– Ta có: SI ⊥ AB ⇒ i1 = 0; r1 = 0 $small r_{2}=widehat{I_{1}}=widehat{A}$

– Ở phía bên kia của hình ảnh: SI giống như bình thường trên J

$small Rightarrow widehat{J_{1}}=widehat{SIJ}=2widehat{I_{1}}=2widehat{A}$ (góc trong)

Theo định luật phản xạ ta có: $small widehat{J_{1}}=widehat{J_{2}}$

– Vì JK BC phải xét $small widehat{B}=widehat{J_{1}}=widehat{J_{2}}=2widehat{A}$

– Theo diện tích bên trong tam giác cân ABC ta có:

$small widehat{A}+widehat{B}+widehat{C}=180^{0}$ Và $small dpi{100} small widehat{B}=widehat{C}=2widehat{A}Rightarrow 5widehat{A}=180^{0}Rightarrow widehat{A}=36^{0}$

b) Chiết suất n thỏa mãn điều kiện: $small i_{1}geq i_{gh}$

– Chúng ta có: $small i_{gh}=widehat{I_{1}}=widehat{A}$

– Nhưng $small sini_{gh}geq frac{1}{n}Rightarrow sin36^{0}=0,587785geq frac{1}{n}Rightarrow ngeq 1,7$

+ Kết luận: a) A = 360; b) n≥1,7.

Hy vọng với bài viết Prism là gì? Các dạng lăng trụ đứng, bài tập lăng trụ đứng và các bài tập trên sẽ giúp các bạn hiểu rõ, mọi thắc mắc các bạn hãy để lại bình luận bên dưới bài viết này để được hỗ trợ.

Tác giả: Học viện Anh ngữ toàn diện NYSE

Thể loại: Giáo dục

Bài chia sẻ: https://c3lehongphonghp.edu.vn https://c3lehongphonghp.edu.vn/vat-ly-11-bai-28-lang-kinh-la-gi-cac-cong-thuc-lang-kinh- ung-ndo- cua-lang-vua/

Bạn thấy bài viết
Vật lý 11 bài 28: Lăng kính là gì? Các Công thức lăng kính, Ứng dụng của lăng kính và Bài tập vận dụng
có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về
Vật lý 11 bài 28: Lăng kính là gì? Các Công thức lăng kính, Ứng dụng của lăng kính và Bài tập vận dụng
bên dưới đểHọc viện Anh ngữ toàn diện NYSE có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: nyse.edu.vn của Học viện Anh ngữ toàn diện NYSE

Nhớ để nguồn bài viết này:
Vật lý 11 bài 28: Lăng kính là gì? Các Công thức lăng kính, Ứng dụng của lăng kính và Bài tập vận dụng
của website nyse.edu.vn

Chuyên mục: Giáo dục

[expander_maker more=”Xem thêm chi tiết về
Vật lý 11 bài 28: Lăng kính là gì? Các Công thức lăng kính, Ứng dụng của lăng kính và Bài tập vận dụng
” less=”Read less”]