Bài giảng Vật lí 11 - Chương VII: Mắt và các dụng cụ quang học - Bài 28: Lăng kính

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 11 - Chương VII: Mắt và các dụng cụ quang học - Bài 28: Lăng kính

1. *Chương VII: MẮT – CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
2. VUI ĐỂ HỌC 1 Cõu hỏi số 1 4 Cõu hỏi số 4 2 Cõu hỏi số 2 5 Cõu hỏi số 5 3 Cõu hỏi số 3 6 Cõu hỏi số 6 Kết thuực
3. Cõu 1 Biểu thức của định luật khỳc xạ ỏnh sỏng là : A. n1sini = n2cosr Sai B. n1sinr = n2sini Sai C. n1sini = n2sinr Đỳng D. n2sini = n1cosr Sai Quay laùi
4. Cõu 2 Theo định luật khỳc xạ ỏnh sỏng A. Tia tới luụn vuụng gúc với mặt phõn Sai cỏch. B. Tia phản xạ luụn vuụng gúc với tia Sai C. Tia khỳc xạ luụn vuụng gúc với tia tới. Sai D. Tia khỳc xạ luụn nằm trong mặt Đỳng phẳng tới. Quay laùi
5. Khi tia sỏng đi từ mụi trường cú Cõu 3 chiết suất n1 sang n2 (n1 n2) thỡ A. Luụn luụn khụng cú tia khỳc xạ. Sai B. Gúc khỳc xạ r nhỏ hơn gúc tới i. Đỳng C. Gúc khỳc xạ r lớn hơn gúc tới i. Sai D. Nếu gúc tới bằng 00 thỡ tia sỏng khụng Sai bị khỳc xạ. Quay laùi
6. Cõu 4 Khi tia sỏng đi từ mụi trường cú chiết suất n1 sang n2 (n1 n2) thỡ A. Luụn luụn cú tia khỳc xạ. Sai B. Gúc khỳc xạ r nhỏ hơn gúc tới i. Sai C. Tỉ số giữa sini và sinr là khụng đổi khi Đỳng gúc tới i biến thiờn. D. Gúc khỳc xạ biến thiờn từ 00 đến 450 Sai khi gúc tới i biến thiờn. Quay laùi
7. Chiếu tia sỏng đến vuụng gúc với mặt Cõu 5 phõn cỏch giữa 2 mụi trường thỡ gúc khỳc xạ bằng A. 900. Sai B. 600. Sai C. 300. Sai D. 00. Đỳng Quay laùi
8. * Chiếu tia sỏng từ mụi trường cú Cõu 6 chiết suất n1 sang n2. Điều kiện để cú hiện tượng phản xạ toàn phần là A. n2 > n1, i > igh Sai B. n2 igh Đỳng D. n2 = n1, i = igh Sai Quay laùi
9. Cầu vồng xuất hiện sau những cơn mưa Chỳng ta sẽ dựng kiến thức của bài học hụm nay để giải thớch cho hiện tượng này.
10. Đ28 : LĂNG KÍNH
11. I. Cấu tạo của lăng kớnh II. Đường truyền của tia sỏng qua lăng kớnh 1.Tỏc dụng ỏnh sỏng trắng 2. Đường truyền của tia sỏng qua lăng kớnh III. Cỏc cụng thức của lăng kớnh IV. Cụng dụng của lăng kớnh 1. Mỏy quang phổ (lăng kớnh) 2. Lăng kớnh phản xạ toàn phần
12. I. CẤU TẠO CỦA LĂNG KÍNH: 1. Định nghĩa: Lăng kớnh là một khối chất trong suốt, đồng chất ( thuỷ tinh, nhựa ), thường cú dạng lăng trụ tam giỏc. Nhựa trong suốt Thuỷ tinh trong suốt
13. 2. Cỏc phần tử của lăng kớnh • Cạnh • Đỏy • Hai mặt bờn
14. 2. Cỏc phần tử của lăng kớnh Một lăng kớnh được đặc trưng bởi: Gúc chiết quang A Chiết suất n
15. 2. Cỏc phần tử của lăng kớnh Cỏc loại lăng kớnh Lăng kớnh trụ tứ giỏc Lăng kớnh trụ ngũ giỏc
16. II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH: 1. Tỏc dụng tỏn sắc ỏnh sỏng trắng: ➢ Lăng kớnh cú tỏc dụng phõn tớch chựm sỏng trắng truyền qua nú thành nhiều chựm sỏng màu khỏc nhau => Lăng kớnh cú tỏc dụng tỏc sắc ỏnh sỏng.
17. Hiện tượng tỏn sắc ỏnh sỏng này được ai khỏm phỏ ra? Isaac Newton Jr. là một nhà vật lý, nhà thiờn văn học, nhà triết học, nhà toỏn học, nhà thần học và nhà giả kim người Anh - một trong những nhà khoa học vĩ đại và cú tầm ảnh hưởng lớn nhất trong lịch sử, với tư cỏch là một nhõn vật chớnh trong cuộc cỏch mạng khoa học.
18. 2. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH a) Thớ nghiệm Chiếu một tia sỏng đơn sắc SI tới mặt bờn AB của lăng kớnh cú chiết suất n > 1 (đặt trong khụng khớ) A Kết luận: - Khi cú tia lú ra khỏi lăng kớnh thỡ tia lú lệch về phớa đỏy lăng kớnh so với tia tới. - Gúc tạo bởi tia tới và tia lú gọi S R là gúc lệch D của tia sỏng khi B C truyền qua lăng kớnh.
19. 2. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH b) Cỏch vẽ Tại I : Vẽ tia tới SI hợp với phỏp tuyến của mặt phõn cỏch AB một A gúc i. Vỡ sin i = n sin r → Tớnh được gúc khỳc xạ r → Vẽ tia khỳc xạ IJ lệch về phớa đỏy BC của lăng I D i kớnh và gặp mặt phẳng AC tại J i1 r 2 r1 2 J S R Tại J : Dựng phỏp tuyến thu được gúc r’ (cú thể tớnh bằng cụng thức ).Vỡ n sin r’ = sin i’ → Tớnh được gúc i’ → Vẽ tia lú IR lại lệch thờm về phớa đỏy BC của lăng kớnh
20. 3. CÁC CễNG THỨC CỦA LĂNG KÍNH: *Áp dụng định luật khỳc xạ, ta cú (HS tự chứng minh) : sini1 = nsinr1 (1) sini2 = nsinr2 (2) *Xột tam giỏc IHJ, ta cú : A = r1 + r2 (3) *Xột tam giỏc IKJ, ta cú : D = i1 + i2 – A (4)
21. 3. CÁC CễNG THỨC CỦA LĂNG KÍNH: 0 ➢Trường hợp i1 và A nhỏ (<10 ) (1) (1’) sini1 = nsinr1 i1 = nr1 sini2 = nsinr2 (2) i2 = nr2 (2’) A = r1 + r2 (3) A = r1 + r2 (3’) D = i1 + i2 - A (4) D = ( n - 1 )A (4’)
22. III. CễNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH: 1. Mỏy quang phổ lăng kớnh: J S L L2 1 L3 M ➢ Ánh sỏng trắng bị tỏch ra thành cỏc thành phần đơn sắc sau lăng kớnh. ➢ Lăng kớnh là bộ phận chớnh của mỏy quang phổ.
23. III. CễNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH: 1. Mỏy quang phổ lăng kớnh:
24. IV. CễNG DỤNG CỦA LĂNG KÍNH: 2. Lăng kớnh phản xạ toàn phần: Lăng kớnh phản xạ toàn phần là lăng kớnh thuỷ tinh cú tiết diện thẳng là một tam giỏc vuụng cõn.
25. 2. Lăng kớnh phản xạ toàn phần Lăng kớnh phản xạ toàn phần cú tỏc dụng như thế nào trong cỏc dụng cụ quang học ? Ứng dụng : Cú tỏc dụng như gương phẳng. - Dựng để điều chỉnh đường đi của tia sỏng. (kớnh tiềm vọng trờn tàu ngầm, kớnh thiờn văn ) - Dựng để tạo ảnh thuận chiều. (ống nhũm, mỏy ảnh )
26. Lăng kớnh Lăng kớnh Lăng kớnh Mỏy chụp ảnh
27. Ống nhũm
28. Kớnh tiềm vọng
29. Đọc thờm: Vỡ sao xuất hiện cầu vồng sau cỏc cơn mưa? Ánh sỏng Mặt Trời là ỏnh sỏng trắng sau khi chiếu qua cỏc giọt nước đúng vai trũ của một lăng kớnh. Cỏc tia sỏng bị bẻ cong và sau đú bị phản xạ lại và đi ra ngoài giọt nước theo một gúc 42 độ hay cũn gọi là khỳc xạ để tạo thành một dải màu sắc liờn tục mà ta gọi là quang phổ. Chỳng ta nhỡn thấy cầu vồng khi quay lưng lại với Mặt Trời và nhỡn theo một gúc 42 độ so với ỏnh sỏng Mặt Trời.
30. LĂNG KÍNH II.ĐƯỜNG III.CÁC CễNG TRUYỀN THỨC LĂNG IV.ỨNG I.CẤU TẠO TIA SÁNG KÍNH DỤNG CỦA - Nờu cấu tạo QUA LĂNG sin i1 = nsin r1 LĂNG KÍNH lăng kớnh KÍNH -Mỏy quang - Cỏc đặc -Tỏc dụng tỏn sin i2 = nsin r2 phụ̉ trưng vờ̀ sắc ỏnh sỏng -Lăng kớnh phương diện -Đường đi A = r1 + r2 phản xạ toàn quang hỡnh của tia sỏng phần học đơn sắc qua D = i1 + i2 - A lăng kớnh
31. BÀI TẬP ÁP DỤNG (CỦNG CỐ): Bài 1: Cú ba trường hợp truyền tia sỏng qua lăng kớnh như hỡnh sau: Trường hợp nào, lăng kớnh KHễNG làm lệch tia lú về phớa đỏy? A. Trường hợp 1. B. Trường hợp 2 và 3. C. Trường hợp 1, 2 và 3. D. Khụng cú trường hợp nào.
32. Bài 2: Cho tia sỏng truyền tới lăng kớnh như hỡnh sau: Tia lú truyền đi sỏt mặt BC. Gúc lệch của tia sỏng tạo bởi lăng kớnh là: A. 00 450 B. 22,50 C. 450 D. 900
33. Bài 3: Chiếu một chựm tia sỏng đơn sắc vuụng gúc với một mặt bờn của lăng kớnh cú chiết suất n = 1,73 gúc chiết quang A = 300 thỡ thu được gúc lệch D là: A. 00 B. 300 C. 450 D. 600
34. CHÚC CÁC EM HỌC TỐT Cỏc em nhớ học bài, làm bài tập và giữ gỡn sức khỏe nhộ!