Giải bài 28 vật lí 11: Lăng kính sgk Vật lí 11 trang 176-180
Lăng kính là gì ? Lăng kính có cấu tạo như thế nào ? Lăng kính có những ứng dụng gì trong cuộc sống ? Để trả lời các câu hỏi này , KhoaHoc xin chia sẻ bài Lăng kính thuộc chương trình SGK Vật lí lớp 11. Hi vọng với kiến thức trọng tâm và hướng dẫn trả lời câu hỏi một cách chi tiết, đây sẽ là tài liệu giúp các bạn học tập tốt hơn.
Nội dung bài viết gồm 2 phần:
- Lý thuyết
- Hướng dẫn giải bài tập SGK
A. LÝ THUYẾT
I. Cấu trạo của lăng kính:
- Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất ( thủy tinh, nhựa, ... ), thường có dạng lăng trụ tam giác
- Khi sử dụng lăng kính, chùm tia sáng hẹp được chiếu truyền qua lăng kính trong một mặt phẳng vuông góc với cạnh của khối lăng trụ. Do đó, lăng kính được biểu diễn bằng tam giác tiết diện thẳng
- Về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi:
- Góc chiết quang A
- Chiết suất n
II. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính:
Dưới đây, ta chỉ xét sự truyền của một tia sáng đơn sắc ( chỉ có một màu nhất định ) qua một lăng kính.
1. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính:
Chiếu tới mặt bên của lăng kính một chùm tia sáng hẹp đợn sắc SI như hình 28.4
- Tại I: tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến, nghĩa là ngược về phía đáy lăng kính
- Tia J: tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến, tức là cũng lệch về phía đáy lăng kính
Vậy, 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
III. Các công thức lăng kính:
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:
sin i1 = n.sin r1 ; A = r1 + r2
sin i2 = n.sin r2 ; D = i1 + i2 - A
Ghi chú: Nếu các góc i1 và A nhỏ ( < 10
) thì các công thức này có thể viết:
- i1 = n.r1 ; i2 = n.r2
- A = r1 + r2
- D = (n - 1).A
B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI
Kiến thức thú vị
Hướng dẫn trả lời các câu hỏi giữa bài
Trang 177 Sgk Vật lí lớp 11
Tại sao khi ánh sáng truyền từ không khí vào lăng kính, luôn có sự khúc xạ và tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến hơn so với tia tới ?
Trang 177 Sgk Vật lí lớp 11
Hãy thiết lập các công thức lăng kính
Trang 178 Sgk Vật lí lớp 11
Giải thích sự phản xạ toàn phần ở hai mặt bên của lăng kính ở hình 28.7
Hướng dẫn giải các bài tập cuối bài
Câu 1: Trang 179 Sgk Vật lí lớp 11
Lăng kính là gì ? Nêu cấu tạo và các đặc trưng quang học của lăng kính
Câu 2: Trang 179 Sgk Vật lí lớp 179
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
Câu 3: Trang 179 Sgk Vật lí lớp 11
Nêu các công dụng của lăng kính
Câu 4: Trang 179 Sgk Vật lí lớp 11
Có ba trường hợp truyền tia sáng qua lăng kính như hình 28.8
Ở (các) trường hợp nào sau đây, lăng kính không làm lệch tia ló về phía đáy ?
A. Trường hợp 1
B. Hai trường hợp 2 và 3
C. Ba trường hợp 1,2 và 3
D. Không trường hợp nào
Câu 5: Trang 179 Sgk Vật lí lớp 11
Cho tia sáng truyền tới lăng kính như Hình 28.9. Tia ló truyền đi sát mặt BC. Góc lệch tạo bởi lăng kính có giá trị nào sau đây ?
A. 0
B. 22,5
C. 45
D. 90
Câu 6: Trang 179 Sgk Vật lí lớp 11
Tiếp theo bài tập 5.
Chiết suất n của lăng kính có giá trị nào sau đây ? (Tính tròn với một chữ số thập phân )
A.1,4
B. 1,5
C. 1,7
D. Khác A,B,C
Câu 7: Trang 179 Sgk Vật lí lớp 11
Lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là tam giác cân ABC đỉnh A. Một tia sáng đơn sắc được chiếu vuông góc tới mặt bên AB. Sau hai lần phản xạ toàn phần trên hai mặt AC và AB, tia sáng ló ra khỏi đáy BC theo phương vuông góc với BC
a) Vẽ đường truyền của tia sáng và tính góc chiết quang A
b) Tìm điều kiện mà chiết suất n của lăng kính phải thỏa mãn
Lớp 11