Lăng kính là một khối chất trong suốt (thủy tinh, vật liệu nhựa ...) thông thường sẽ có dạng lăng trụ tam giác. Khi áp dụng lăng kính, chùm tia sáng hạn hẹp được chiếu truyền qua lăng kính trong một khía cạnh phẳng vuông góc với cạnh của khối lăng trụ. Vậy bí quyết lăng kính như thế nào? Mời các bạn cùng theo dõi bài viết dưới trên đây của khansar.net.

Bạn đang xem: Bài tập lăng kính


Công thức lăng kính


I. Kết cấu lăng kính

Lăng kính là một trong những khối chất trong trong cả (thủy tinh, nhựa ...) thông thường sẽ có dạng lăng trụ tam giác.

Khi thực hiện lăng kính, chùm tia sáng nhỏ bé được chiếu truyền qua lăng kính vào một phương diện phẳng vuông góc với cạnh của khối lăng trụ. Bởi vì đó, lăng kính được màn trình diễn bằng tam giác huyết diện phẳng.

Các bộ phận của lăng kính gồm: cạnh, đáy, hai mặt bên.

Về góc nhìn quang học, một lăng kính được đặc thù bởi:

Góc chiết quang A;Chiết suất n.

Ta khảo sát lăng kính đặt trong ko khí.

II. Đường truyền của tia sáng sủa lăng kính

a. Công dụng tán sắc tia nắng trắng

Ta đã biết, ánh sáng trắng (ánh sáng phương diện trời) có nhiều ánh sáng màu cùng lăng kính có công dụng phân tích chùm sáng sủa truyền qua nó thành nhiều chùm sáng sủa màu không giống nhau.

Đó là sự việc tán sắc tia nắng bởi lăng kính vày Niu - tơn khám phá ra năm 1669.

Dưới đây, ta chỉ xét sự truyền của một chùm tia sáng hẹp 1-1 sắc (có một màu nhất định) sang 1 lăng kính.


b) Đường truyền của tia sáng qua lăng kính

Khi bao gồm tia ló ra khỏi lăng kính thì tia ló lúc nào cũng lệch về đáy lăng kính so với tia tới.

Góc tạo vì tia ló với tia tới hotline là góc lệch D của tia sáng lúc truyền qua lăng kính.

III. Công thức lăng kính

∗ bí quyết lăng kính để trong không khí:

sini1 = nsinr1

sini2 = nsinr2

A = r1 + r2

D = i1 + i2 – A

∗ vào trường hòa hợp góc i1 cùng góc tách quang A nhỏ dại (o) thì:

i1 = nr1

i2 = nr2

A = r1 + r2

D = (n - 1)A

IV. Tính năng của lăng kính

a) thiết bị quang phổ

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

Máy quang phổ phân tích ánh sáng từ mối cung cấp phát ra thành những thành phần đối chọi sắc, dựa vào đó xác minh được kết cấu của mối cung cấp sáng.

b) Lăng kính phản xạ toàn phần

Lăng kính bức xạ toàn phần là lăng kính thủy tinh bao gồm tiết diện thẳng là 1 trong tam giác vuông cân.

Lăng kính phản xạ toàn phần được sử dụng để điều hỉnh đường đi của tia sáng hoặc tạo ảnh thuận chiều (ống nhòm, vật dụng ảnh…)


V. Ví dụ như tính lăng kính

Ví dụ 1: Một lăng kính thủy tinh tất cả chiết suất n = 1,41 ≈ √2. Ngày tiết diện thẳng là một tam giác số đông ABC. Chiếu một tia sáng phía bên trong mặt phẳng của tiết diện thẳng, cho tới AB với góc tới 450. Khẳng định đường truyền của tia sáng.

Bài giải:

Tại I luôn có tia khúc xạ, ta có:

Sini1 = nsinr1

*

Tại J: r2 = 600 – 300 = 300

Áp dụng cách làm thấu kính, ta có: Sini2 = nsinr2 ⇒ i2 = 450

Bài 2: Một lăng kính thủy tinh p. Có chiết suất n = 1,5, ngày tiết diện thẳng là một tam giác ABC vuông cân tại B. Chiếu vuông góc tới khía cạnh AB một chùm sáng song song say mê // BC.

a) Khối thủy tinh p. ở trong không khí.Tính góc D làm vì tia tới và tia ló

b) Tính lại góc D nếu khối phường ở trong nước có chiết suất n’ = 1,33.

Bài giải:

a) Ta tính góc số lượng giới hạn phản xạ toàn phần của lăng kính này

sin igh =

*
 ⇒ igh = 41,810 = 420

Đường truyền của tia sáng sủa qua lăng kính như sau


Tia sáng tới vuông góc với khía cạnh bên đề xuất truyền thẳng vào trong lăng kính.

Góc

*
 = 450 > igh ⇒ xẩy ra phản xạ toàn phần tại I.

Góc sự phản xạ = góc cho tới ⇒ góc

*
= góc
*
 = 450

=> Góc

*
 = 450

Góc lệch D = góc

*
 =900b)

Đặt lăng kính vào nước, ta gồm hình vẽ

Sin igh =

*
 ⇒ igh = 630. Do góc cho tới i = 450 1,5.sin 450 = 1,33.sinr => r = 530

Góc lệch: D = |r – i| = |53 – 45| = 80

VI. Bài bác tập lăng kính

Bài 1. Một tia sáng sủa đi từ ko kí đến chạm mặt mặt lăng kính gồm góc phân tách quang A = 450, phân tách suất n =

*
bên dưới góc cho tới i = 600. Tính góc ló thoát ra khỏi mặt bên của lăng kính.

Bài 2. Một lăng kính có chiết suất n =

*
tất cả tiết diện là một trong tam giác ABC vuông cân tại B. Một tia sáng sủa tới mê man hợp với bên cạnh AB của lăng kính một góc 600. Tính góc lệch D.

Bài 3. Một lăng kính có tiết diện thẳng là DABC, góc phân tách quang A = 600, chiết suất n =

*
. Chiếu một chùm tia sáng hẹp đối chọi sắc SI bên trong tiết diện ABC từ lòng lên mặt AB của lăng kính cùng với góc tới i1và có tia ló ngơi nghỉ mặt bên AC. Search góc lệch D giữa tia ló cùng tia tới. Biết :

a) i1= 450

b) i1= 300

Bài 4 Một lăng kính tiết diện trực tiếp là tam giác ABC gồm góc phân tách quang A= 300, chiếu một tia sáng 1-1 sắc vuông góc cùng với mặt bên AB và tia ló khỏi mặt AC cùng với góc lệch D = 150. Tính chiết suất n của hóa học làm lăng kính.


Bài 5. Một lăng kính gồm tiết diện là một trong những tam giác gần như ABC. Một tia sáng sủa tới si mê chiếu tới mặt bên AB cùng vuông góc với mặt đường cao AH của lăng kính. Chùm tia ló thoát khỏi lăng kính gần kề với phương diện AC. Tính phân tách suất của lăng kính và góc lệch D.

Bài 6: Chiếu một tia sáng sủa SI cho vuông góc với màn E trên I. Trên đường đi của tia sáng, người ta để đỉnh I của một lăng kính thủy tinh gồm góc tách quang A = 50, tách suất n = 1,5 làm thế nào cho SI vuông góc với phương diện phân giác của góc phân tách quang I, tia sáng sủa ló đến màn E trên điểm J. Tính IJ, hiểu được màn E đặt bí quyết đỉnh I của lăng kính một khoảng chừng 1m.

Bài 7 : Một lăng kính gồm tiết diện trực tiếp là tam giác vuông cân nặng ABC, A=900được đặt sao để cho mặt huyền BC tiếp xúc với phương diện nước trong chậu, nước bao gồm n=4/3.

a.Một tia sáng solo sắc SI mang lại mặt mặt AB theo phương ở ngang.Chiết suất n của lăng kính và khoảng cách AI phải vừa lòng điều khiếu nại gì để tia sáng bức xạ toàn phần tại mặt BC ?

b.Giả sử AI thỏa mãn điều kiện tìm kiếm được, n=1,41.Hãy vẽ đường đi của tia sáng sủa ?

Bài 8 :Một lăng kính thủy tinh gồm tiết diện thẳng là tam giác cân nặng ABC đỉnh A. Một tia sáng sủa rọi vuông góc vào mặt mặt AB sau nhị lần phản xạ toàn phần liên tiếp trên mặt AC với AB thì ló ra khỏi BC theo phương vuông góc BC.

Xem thêm: 50 Lời Giải Thích Các Hiện Tượng Vật Lý Trong Đời Sống Hằng Ngày

a.A= ? (360)

b.Tìm đk chiết suất phải thỏa mãn ?(n>1,7)

Bài 9. Một lăng kính có chiét suất n=

*
Chiếu một tia sáng đơn sắc vào mặt bên của lăng kính góc cho tới i = 450 . Tia ló ra sương lăng kính vuông góc với mặt bên thứ hai.Tìm góc phân tách quang A ?

Bài 10 :Một lăng kính thuỷ tinh bao gồm chiết suất n =1,6. Chiếu một tia sáng đối kháng sắc theo phương vuông góc cùng với mặt bên của lăng kính . Tia sáng bức xạ toàn phần nghỉ ngơi mặt mặt của lăng kính