Thứ bảy, 21/09/2024
IMG-LOGO

Câu hỏi:

21/07/2024 296

Tại sao ánh sáng truyền từ không khí vào lăng kính, luôn có sự khúc xạ và tia khúc xạ lệch gần tia pháp tuyến hơn so với tia tới.

Hãy thiết lập công thức lăng kính.

Giải thích sự phản xạ toàn phần ở mặt phân cách bên lăng kính ở hình 28.7 SGK

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

 

 

 Xem lời giải

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

* Vì chiết suất của các chất làm lăng kính bao giờ cũng lớn hơn chiết suất của không khí: n > 1.

Do ánh sáng truyền từ không khí vào lăng kính là từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang lớn hơn => luôn có tia khúc xạ.

* Mặt khác, theo công thức của định luật khúc xạ ta có:

sini1=n.sinr1>sinr1

i1>r1 luôn có sự khúc xạ và tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến hơn so với tia tới.

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Từ hình 28.4, theo định luật khúc xạ trên mặt bên AB và mặt bên AC ta có:

sini1=n.sinr1 và sini2=n.sinr2

Mặt khác: IHJ^=180°-A^ (vì tứ giác AIHJ là tứ giác nội tiếp)

Trong ΔIHJ ta có: IHJ^+r1+r2r1+r1=A

D là góc ngoài đỉnh K của tam giác IKJ

D=(i1-r1)+(i2-r2)=i1+i2-(r1+r2)D=i1+i2-A

 

Lăng kính phản xạ toàn phần là lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác vuông cân ABC vuông tại A. Như vậy góc B = góc C = 45°.

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

• Trường hợp hình 28.7a: Chùm tia sáng tới song song tới góc vuông với mặt bên AB, sẽ truyền thẳng vào lăng kính tới đáy BC dưới góc tới trên mặt đáy BC là i2= 45°. Chất làm lăng kính có chiết suất n thỏa mãn điều kiện sao cho góc giới hạn igh<i2=45°. Tức là:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Khi đó sẽ thõa mãn điều kiện phản xạ toàn phần tại đáy BC. Ta thu được tia phản xạ với góc phản xạ i2'=i2= 45°. Như vậy tia này sẽ vuông góc với mặt bên AC nên sẽ truyền thẳng ra ngoài không khí mà không bị khúc xạ.

• Trường hợp hình 28.7b: Chùm tia sáng tới song song tới vuông góc với mặt đáy BC, sẽ truyền thẳng vào lăng kính tới mặt bên AB dưới góc tới trên mặt bên AB là i2= 45°. Chất lăng kính có chiết suất n thỏa mãn điều kiện sao cho góc tới giới hạn igh<i2=45°. Tức là:

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Khi đó sẽ thỏa mãn điều kiện phản xạ toàn phần tại mặt bên AB. Ta thu được tia phản xạ với góc phản xạ i2'=i2= 45°. Như vậy tia sáng này sẽ song song với mặt đáy BC nên sẽ truyền thẳng tới mặt bên AC dưới góc tới i3= 45°. Như vậy tại mặt AC cũng thỏa mãn điều kiện phản xạ toàn phần. Ta thu được tia phản xạ với góc phản xạ i3'=i3= 45°. Như vậy tia này sẽ vuông góc với mặt bên BC nên sẽ truyền thẳng ra ngoài không khí mà không bị khúc xạ.

Câu trả lời này có hữu ích không?

0

Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 400k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết

ĐĂNG KÝ VIP

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là tam giác cân ABC đỉnh A. Một tia đơn sắc được chiếu vuông góc tới mặt bên AB. Sau hai lần phận toàn phần trên hai mặt AC và AB, tia 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 thỏa mãn.

Xem đáp án » 14/12/2021 1,197

Câu 2:

Nêu công dụng của lăng kính.

Xem đáp án » 14/12/2021 891

Câu 3:

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.

Xem đáp án » 14/12/2021 398

Câu 4:

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 tia ló lệch về phía đáy?

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Xem đáp án » 14/12/2021 384

Câu 5:

Cho tia sáng truyền tới lăng kính như hình 28.9: Tia ló truyền đi đi sát mặt BC. Góc lệch tạo bởi lăng kính có giá trị nào sau đây?

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Xem đáp án » 14/12/2021 381

Câu 6:

Lăng kính là gì? Nêu cấu tạo và các đặc trưng quang học của lăng kính.

Xem đáp án » 14/12/2021 370

Câu 7:

Chiết suất n của lăng kính có giá trị nào sau đây? (Tính với một chữ só thập phân).

Xem đáp án » 14/12/2021 330

Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »