Các công thức lăng kính

     

Lăng kính gồm nhiều tính năng trong khoa học và kỹ thuật, lăng kính là bộ phận chính của máy quang phổ. Quanh đó ra, lăng kính bức xạ toàn phần được áp dụng để tạo hình ảnh thuận chiều trong ống nhòm với máy ảnh,...

Bạn đang xem: Các công thức lăng kính


Vật lăng kính là gì? có kết cấu như cố kỉnh nào? Đường truyền của tia sáng (tia ló và tia tới) qua lăng kính gồm mối quan hệ như thế nào? các công thức của lăng kính được viết ra sao? chúng ta cùng tò mò qua nội dung bài viết này.


I. Cấu trúc của lăng kính

- Lăng kính là một khối chất vào suốt, đồng chất (thuỷ tinh, nhựa,...), thường sẽ có dạng lăng trụ tam giác.

- Về phương diện quang học, một lăng kính được đặc trưng bởi: Góc chiết quang A với chiết suất n.

II. Đường truyền của tia sáng sủa qua lăng kính

1. Chức năng tán sắc ánh sáng trắng

- Ánh sáng trắng (ánh sáng mặt trời) gồm nhiều ánh nắng màu với lăng kính có tác dụng phân tích chùm sáng sủa trắng truyền qua nó thành nhiều chùm sáng sủa màu khác nhau được gọi là sự tán sắc ánh sáng bởi lăng kính.

2. Đường truyền của tia sáng sủa qua lăng kính

• Chiếu đến mặt mặt của lăng kính một chùm tia sáng sủa hẹp đối kháng sắc say mê như hình sau:

- tại I: tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến, tức là ngược về phía đáy lăng kính

- Tia J: tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến, tức là cũng lệch về phía lòng lăng kính

• Vậy, khi gồm tia ló thoát khỏi lăng kính thì tia ló lúc nào cũng lệch về đáy lăng kính so với tia tới.

• Góc tạo vày tia ló cùng tia tới hotline là góc lệch D của tia sáng lúc truyền qua lăng kính

III. Những công thức của lăng kính

- Áp dụng định qui định khúc xạ ánh sáng và một số trong những định lí hình học về góc, ta thiết lập được những công thức lăng kính sau đây:

 sini1 = n.sinr1 ; A = r1 + r2

 sini2 = n.sinr2 ; D = i1 + i2 - A 

* Ghi chú: Nếu các góc i1 và A nhỏ tuổi (0) thì những công thức này rất có thể viết: 

i1 = n.r1 ; i2 = n.r2A = r1 + r2 D = (n - 1).A

IV. Tính năng của lăng kính

1. Sản phẩm quang phổ

- Lăng kính là thành phần chính của dòng sản phẩm quang phổ.

- Máy quang đãng phổ phân tích ánh sáng từ mối cung cấp phát ra thành các thành phần 1-1 sắc, dựa vào đó xác minh được cấu trúc của mối cung cấp sáng.

2. Lăng kính phản xạ toàn phần

- Lăng kính sự phản xạ toàn phần là lăng kính thủy tinh gồm tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân

- Lăng kính sự phản xạ toàn phần được sử dụng để điều chỉnh đường đi của tia sáng hoặc tạo ảnh thuận chiều (ống nhòm, sản phẩm công nghệ ảnh,...)

V. Bài tâp về lăng kính

* Bài 1 trang 179 SGK đồ dùng Lý 11: Lăng kính là gì? Nêu kết cấu và các đặc trưng quang học của lăng kính.

° giải thuật bài 1 trang 179 SGK trang bị Lý 11: L

- Lăng kính là 1 khối chất lỏng trong veo (thủy tinh, nhựa,...) thông thường sẽ có dạng lăng trụ tam giác.

- Các thành phần của lăng kính gồm: Cạnh đáy, nhị bên.

- Về góc nhìn quanh hình học tập một lăng kính được đặc trưng bởi: Góc tách quang A và phân tách suất n.

* Bài 2 trang 179 SGK thiết bị Lý 11: Trình bày tác dụng của lăng kính so với sự truyền ánh sáng qua nó. Xét hai trường hợp:

- Ánh sáng đối chọi sắc.

- Ánh sáng sủa trắng.

Xem thêm: Cho Biết 1 Lít Dầu Ăn Bằng Bao Nhiêu Kg ? M3? Công Thức Quy Đổi Chính Xác

° giải thuật bài 2 trang 179 SGK đồ vật Lý 11: L

• Trường phù hợp ánh sáng đối kháng sắc: Ánh sáng đơn sắc khi qua lăng kính có khả năng sẽ bị khúc xạ.

• trường hợp ánh sáng trắng: Ánh sáng sủa trắng bao gồm nhiều ánh sáng màu và lăng kính có chức năng phân tích chùm sáng truyền qua nó thành nhiều chùm sáng sủa màu khác nhau ⇒ hiện tượng lạ tán sắc đẹp ánh sáng.

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

° giải thuật bài 3 trang 179 SGK đồ dùng Lý 11: L

• Lăng kính bao gồm nhiều tính năng trong công nghệ kỹ thuật như:

- trang bị quang phổ: dùng để nhận ra các thành phần cấu tạo của một chùm sáng phức tạp do một nguồn sáng phân phát ra.

- Lăng kính bức xạ toàn phần: Được dùng để làm tạo hình ảnh thuận chiều trong số dụng vắt như ống nhòm, đồ vật ảnh,...

* Bài 4 trang 179 SGK đồ Lý 11: Có tía trường hợp truyền tia sáng qua lăng kính như hình 28.8. Ở các trường vừa lòng nào sau đây, lăng kính không làm tia ló lệch về phía đáy?

A. Trường đúng theo (1)

B. Các trường hòa hợp (1) với (2)

C. Tía trường vừa lòng (1), (2) với (3).

D. Ko trường đúng theo nào.

° lời giải bài 4 trang 179 SGK thiết bị Lý 11: L

• Chọn đáp án: D. Không trường vừa lòng nào.

- Ở những trường hòa hợp trên, trường hợp nào lăng kính cũng làm tia ló lệch về phía đáy.

* Bài 5 trang 179 SGK đồ dùng Lý 11: Cho tia sáng sủa truyền cho tới lăng kính như hình 28.9: Tia ló truyền đi đi giáp mặt BC. Góc lệch tạo bởi vì lăng kính có mức giá trị như thế nào sau đây?

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

° lời giải bài 5 trang 179 SGK trang bị Lý 11: 

• Chọn đáp án: C. 45o

- trường đoản cú hình trên, ta có, ΔABC vuông cân ⇒ ∠B = ∠C = 45o

- ham mê ⊥ AC ⇒ Tia đê mê truyền thẳng vào môi trường trong xuyên suốt ABC mà không bị khúc xạ ⇒ góc tới ở phương diện AB bởi i1 = 0, Góc khúc xạ r1 = 0

- với góc tới mặt BC là: r2 = ∠B - r1 = 45o

- Tia ló truyền gần cạnh mặt BC ⇒ góc ló i2 = 90o

⇒ Góc lệch tạo bởi lăng kính có giá trị: D = i1 + i2 - ∠B = 90o - 45o = 45o.

* Bài 6 trang 179 SGK thiết bị Lý 11: Tiếp theo bài bác tập 5. Phân tách suất n của lăng kính có giá trị như thế nào sau đây? (Tính với cùng 1 chữ số thập phân).

A. 1,4 B. 1,5 C. 1,7 D. Khác A, B, C

° lời giải bài 6 trang 179 SGK thiết bị Lý 11: 

• Chọn đáp án: A. 1,4

- Ta thấy tia ló truyền đi sát mặt BC ⇒ góc tới mặt BC bằng góc giới hạn: r2 = igh cùng sinigh = 1/n.

Xem thêm: Hướng Dẫn Cắt Và Dán Hình Ảnh Cắt Dán Con Vật, Hình Ảnh Cắt Dán Con Vật

 

*

* Bài 7 trang 179 SGK đồ dùng Lý 11: Lăng kính thủy tinh gồm tiết diện trực tiếp là tam giác cân ABC đỉnh A. Một tia solo sắc được chiếu vuông góc cho tới mặt mặt AB. Sau nhì lần phận toàn phần trên nhì mặt AC cùng AB, tia ló thoát ra khỏi đáy BC theo phương vuông góc cùng với BC.