Vật lý 11 Bài 28: Lăng kính được Khoahoc.vn tổng hợp và xin gửi tới bạn đọc. Bài viết sẽ giới thiệu tới bạn đọc nội dung lý thuyết về Lăng kính. Mời các bạn cùng theo dõi bài viết dưới đây.
1. Cấu tạo của lăng kính
Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất (thủy tinh, nhựa…), thường có dạng lăng trụ tam giác.
- 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 (góc hợp bởi hai mặt của lăng kính).
- Chiết suất n.
2. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính
a. Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng
- Ta đã biết, ánh sáng trắng gồm nhiều ánh sáng màu và lăng kính có tác dụng phân tích chùm sáng trắng truyền qua nó thành nhiều chùm sáng màu khác nhau. Đó là sự tán sắc bởi lăng kính.
- Chùm ánh sáng trắng khi đi qua lăng kính sẽ bị phân tích thành nhiều chùm sáng đơn sắc khác nhau do chiết suất của chất làm lăng kính đối với mỗi ánh sáng khác nhau là khác nhau. Đó là hiện tượng tán sắc ánh sáng bởi lăng kính.
b. Đường truyền của tia sáng (ánh đơn sắc) qua lăng kính
Chiếu đến mặt bên của lăng kính một chùm sáng hẹp đơn sắc SI.
- Tại I: Tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến, nghĩa là lệch về phía đáy của lăng kính.
- Tại J: Tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến, tức là cũng lệch về phía đáy của lăng kính.
Vậy, khi có tia ló ra khỏi lăng kính thì tia ló bao giờ cũng lệch về phía đáy của 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.
3. 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:
Trong đó: A: góc chiết quang, D: góc lệch
Trong trường hợp góc i1 và góc chiết quang A nhỏ (nhỏ hơn 100) thì:
4. Công dụng của lăng kính
a. Máy quang phổ
- Lăng kính là bộ phận chính của máy quang phổ.
- Máy quang phổ phân tích ánh sáng từ nguồn phát ra thành các thành phần đơn sắc, nhờ đó xác định được cấu tạo của nguồn sáng.
b. Lăng kính phản xạ toàn phần
- Lăng kính phản xạ toàn phần là lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân.
- Lăng kính phản xạ toàn phần được sử dụng để tạo ảnh thuận chiều (ống nhòm, máy ảnh…)