Giáo án Điện Tử

THẦY CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH
Giáo viên: Hà Văn Chiến - Trường THPT Nghĩa lộ
KÍNH CHÀO
LỚP 11A
Nhắc lại kiến thức cũ�

Câu 1: Phát biểu nào sau đây là sai .
A. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng bị đổi phương khi truyền xiên góc qua mặt phân cách của hai môi trường trong suốt
B. Góc khúc xạ và góc tới tỉ lệ nghịch với nhau
C. Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới
D. Tia khúc xạ và tia tới ở trong hai môi trường khác nhau
Đáp án câu 1
B
Nhắc lại kiến thức cũ
Câu 2: Chọn câu trả lời đúng: Trong hiện tượng khúc xạ :
A. Nếu môi trường 1 chiết quang kém môi trường 2 thì n1 < n2
B. Nếu môi trường 2 chiết quang hơn môi trường 1 thì n1 > n2
C. Nếu môi trường 1 chiết quang hơn môi trường 2 thì n1 = n2
D. A và B đều đúng
Đáp án câu 2
A
Nhắc lại kiến thức cũ
Câu 3: Chọn câu trả lời đúng: Trong hiện tượng khúc xạ :
A. Nếu môi trường tới chiết quang kém môi trường khúc xạ thì tia khúc xạ gần pháp tuyến hơn tia tới.
B. Nếu môi trường tới chiết quang kém môi trường khúc xạ thì tia khúc xạ xa pháp tuyến hơn tia tới
C. Nếu môi trường khúc xạ chiết quang hơn môi trường tới thì tia tới gần pháp tuyến hơn tia khúc xạ.
D. A, B, C đều đúng
Đáp án câu 3
A
Nhắc lại kiến thức cũ
Câu 4: Chiếu một tia sáng từ môi trường trong suốt có chiết suất n1 đến môi trường trong suốt có chiết suất n2 , góc tới là i , góc giới hạn phản xạ toàn phần là igh .Điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần là :
A. n1 > n2 và i < igh
B. n1 < n2 và i > igh
C. n1 < n2 và i < igh
D. n1 > n2 và i > igh
Đáp án câu 4
D
Giáo án điện tử

Bài 47
LĂNG KÍNH
CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
Chương VII
Giáo viên: Hà Văn Chiến - Trường THPT Nghĩa lộ
MẮT
Tiết 72
Bài 47 - LĂNG KÍNH
Bài 47 - LĂNG KÍNH
NỘI DUNG BÀI HỌC
Cấu tạo lăng kính.
Đường đi của tia sáng qua lăng kính.
Các công thức lăng kính.
Biến thiên của góc lệch theo góc tới.
Lăng kính phản xạ toàn phần.
1. Cấu tạo của lăng kính
a. Định nghĩa:
Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất ( thủy tinh, nhựa.), được giới hạn bởi hai mặt phẳng không song song.( Hình lăng trụ )
Hãy quan sát các hình ảnh dưới đây và em cho biết lăng kính là gì ?
B1
C2
B
C
A
A2
C1
A1
B2
Hai mặt phẳng A1B1B2 A2 và A1C1C2A2 gọi là hai MẶT BÊN
Giao tuyến của hai mặt bên gọi là CẠNH ( A1A2 )
Mặt phẳng B1B2C2C1 đối diện với cạnh là ĐÁY của lăng kính
Tiết diện vuông góc với cạnh của lăng kính gọi là TIẾT DIỆN CHÍNH (ABC).
Góc nhị diện giữa hai mặt bên gọi là GÓC CHIẾT QUANG (A) hay góc ở đỉnh của tiết diện.
1.Cấu tạo lăng kính.
b. Cấu tạo:
B1
C
B1
C1
A1
C1
A1
C2
A2
B2
- Về mặt phương diện quang học, Lăng kính được
đặc trưng bởi góc chiết quang A và chiết suất n.

* Chú ý:
- Ta chỉ khảo sát lăng kính đặt trong không khí.
- Ti?t di?n c?a lang kính có d?ng tam giác ABC
2. Đường đi của tia sáng qua lăng kính
* Chùm sáng hẹp đơn sắc chiếu đến mặt bên lăng kính thì tia ló ra khỏi lăng kính lệch về đáy lăng kính so với tia tới
A
B
C
I
J
S
R
Tóm lại: Chùm sáng hẹp đi theo hướng như thế nào khi ra khỏi lăng kính?
Ta gọi: tia SI là tia tới; tia JR là tia ló; góc i là góc tới; góc i` là góc ló
r là góc khúc xạ; góc D hợp bởi giữa tia tới SI và tia ló JR là góc lệch.
D
n
Tại I có tia khúc xạ không và tia sáng khúc xạ
tại I vào lăng kính đi như thế nào? Tại sao?
Muốn có tia khúc xạ tại J, thì phải có điều kiện gì ?
Khi đó tia sáng khúc xạ tại J ra ngoài không khí đi
như thế nào? Tại sao?
Tia tới
Tia ló
Ta chỉ xét chùm sáng hẹp đặc trưng bởi các tia sáng nằm trong mặt phẳng tiết diện chính của lăng kính, ánh sáng là ánh sáng đơn sắc ( ánh sáng một màu ) và lăng kính bằng thuỷ tinh đặt trong không khí.
* Tại I:
Tại I có tia khúc xạ, vì nkk < n và tia khúc x? IJ l?ch lại g?n pháp tuy?n NI => nghia là l?ch v? phía đáy c?a lang kính.
* Tại J:
Tại J có tia khúc xạ với điều kiện góc tới r` < igh và khi đó tia khúc xạ JR ( tia ló) l?ch ra xa pháp tuy?n N`I => nghia là l?ch v? phía đáy c?a lang kính.
N`
N
Lưu ý
Đường truyền của chùm ánh sáng trắng ( ánh sáng có nhiều màu sắc) qua lăng kính cũng bị lệch về phía đáy của lăng kính và ánh sáng bị phân tách ra thành nhiều màu, từ màu đỏ đến màu tím ta có hiện tượng tán sắc ánh sáng.
3. Các công thức lăng kính
Dựa vào định luật khúc xạ ánh sáng và các kiến thức hình học, em chứng minh các công thức về lăng kính sau ?
n
3. Các công thức lăng kính
sin i1 = nsin r1
sin i2 = nsin r2
A = r1 + r2
D = i1 + i2 - A
Theo định luật khúc xạ ánh sáng
Ta có: n1sini = n2sinr
(Với n1= nkk = 1; n2 = ntt = n)
nkk
ntt
sini = nsinr
sini` = nsinr`
Chứng minh công thức sini = nsinr
Chứng minh công thức sini` = nsinr`
3. Các công thức lăng kính
Có: A = M (góc có cạnh tương ứng vuông góc)
Mà: M = r + r’ (góc ngoài tam giác IJM)
A = r + r’ (3)

Tương tự ta coù:
D = (i – r) + (i’ – r’)
D = (i + i’) - (r + r’)
=> D = i + i’ – A (4)
A = r + r`
D = i + i` - A
Chứng minh công thức: A = r + r`
Chứng minh công thức: D = i + i`- A
n
3. Các công thức lăng kính:
Tóm lại: với Lăng kính, ta có các công thức sau:
sini = nsinr
sini’ = nsinr’
A = r + r’
D = i + i’ – A

(1)
(2)
(3)
(4)
Góc i : góc tới
Góc i’ : góc ló
Góc r : góc khúc xạ tại mặt bên (AB)
Góc r’ : góc tới tại mặt bên AC)
n : chiết suất tỉ đối của lăng kính và môi trường
Góc D hợp bởi tia tới SI và tia ló JR: góc lệch
Góc A : góc chiết quang
n
R
3 – Caùc coâng thöùc laêng kính
?
4. Biến thiên của góc lệch theo góc tới
a) Thí nghiệm:
Chùm sáng chia làm hai phần:
Phần chùm tia sáng không qua lăng kính đi thẳng cho một vệt sáng trắng K0 trên màn E.
Phần chùm tia sáng qua lăng
kính bị lệch một góc D so với
chùm tia tới. Trên màn E cho
một vệt sáng màu K
P
Một lăng kính P
và màn ảnh E
Hãy quan sát thí nghi?m !!!
Qua thí nghiệm em có nhận xét gì ?
Cho một chùm tia sáng trắng hẹp song
song đi qua đỉnh của một lăng kính.
4. Biến thiên của góc lệch theo góc tới:
D
E
K
A
Km
a) Thí nghiệm:
Ta tiếp tục quan sát thí nghi?m !!!
Qua thí nghiệm em có nhận xét gì ?
Nếu ta thay đổi góc tới i bằng cách quay lăng kính thì các tia ló đi như thế nào ?
b) Nhận xét:
Qua thí nghiệm: Khi thay đổi góc tới i, thì góc lệch D
cũng thay đổi và qua một giá trị
Dm gọi là góc lệch cực tiểu
(Tia tới đối xứng với tia ló qua
đường phân giác của góc chiết
quang A)
Khi D = Dm thì i` = i = im

Khi đo:�

và ta có góc lệch cực tiểu: Dm = 2im - A

Hay:
D?a vào hình vẽ em có
nhận xét gì về các
góc i, i`, r và r` ?
Khi góc lệch D = Dm
5. Lăng kính phản xạ toàn phần
a. Thí nghiệm
Lăng kính bằng thủy tinh, có chiết suất tuyệt đối là 1,5 và tiết diện là tam giác vuông cân.
Tiết diện lăng kính có hình gì?
=> Được sử dụng để tạo ảnh thuận chiều như: gương phẳng, ống nhòm, máy ảnh, kính tiềm vọng...
Phản xạ một lần
Phản xạ hai lần
Tại J tia sáng truyền đi như thế nào ?
Phải đặt màn ảnh ở đâu để hứng được
tia sáng ló ?
b) Giải thích:
Tia sáng đến mặt AB với góc
tới i = 00, đi thẳng vào lăng kính
gặp mặt đáy BC tại J với góc
tới j = 450
Vì:



Nên tia sáng bị phản xạ toàn phần tại J. Tia phản
xạ đi gặp mặt bên AC với góc tới i =0, do đó ló
thẳng ra ngoài không khí
c) Ứng dụng của lăng kính phản xạ toàn phần
Kính tiềm vọng
* Lăng kính phản xạ toàn phần được ứng dụng trong máy ảnh, ống nhòm, kính tiềm vọng ..
Lang kính phản xạ toàn phần
d. Ứng dụng của lăng kính
* Máy quang phổ:
Lăng kính là bộ phận chính của máy quang phổ. Máy này nhờ có lăng kính mà phân tích chùm sáng phức tạp thành nhiều thành phần đơn sắc khác nhau.
Lăng kính
Chùm sáng phức tạp đựơc lăng kính phân tích thành nhiều màu
KIẾN THỨC CẦN GHI NHỚ
Lăng kính: Chất trong suốt, đồng chất, tiết diện là tam giác, chiết suất tỉ đối là n.
Đường đi của tia sáng qua lăng kính khi ló ra khỏi lăng kính bị lệch về phía đáy của lăng kính.
Công thức lăng kính





Ứng dụng của lăng kính và lăng kính phản xạ toàn phần
Công thức góc lệch cực tiểu
Bài tập củng cố và vận dụng.
Câu 1: Chọn phát biểu sai khi nói về lăng kính
A. Lăng kính làm bằng khối chất trong suốt.
B. Lăng kính làm lệch tia ló về đáy lăng kính so với tia tới.
C. Lăng kính là bộ phận chỉ có trong máy quang phổ.
D. Một lăng kính được đặc trưng bởi góc chiết quang A và chiết suất n.
Đáp án câu 1
C
Câu 2 :
Cho một lăng kính có góc chiết quang A = 600 và chiết suất n = được đặt trong không khí. Chiếu một tia sáng nằm trong một tiết diện thẳng của lăng kính , vào mặt bên của lăng kính dưới góc tới i1 = 450.
Tính góc lệch D của tia sáng?
Lời gi?i câu 2:
sin i = nsin r
sin i` = nsin r`
A = r + r`
D = i + i` - A
Sử dụng bộ công thức :
Ta có:
A
B
C
I
J
S
R
D
n
N`
N
Chân thành cảm ơn
THầY CÔ GIáO Và CáC EM HọC SINH