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 phản xạ toàn phần trên hai mặt AC và AB, tia ló ra khỏi đáy BC theo phương vuông góc với BC. Tính góc chiết quang A:
A.
B.
C.
D.
Đáp án cần chọn là: B
+ Ta có: Tia SI truyền thẳng vào môi trường trong suốt ABC mà không bị khúc xạ.
+ Góc tới mặt AC là:
+ Mặt khác SI song song với pháp tuyến tại J
+ Vì
+ Tam giác ABC cân tại A
+ Tổng 3 góc trong tam giác ACB bằng:
Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 400k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết
Lăng kính có góc chiết quang và chiết suất . Tia ló truyền thẳng ra không khí vuông góc với mặt thứ hai của lăng kính khi góc tới có giá trị:
Chiếu một tia sáng đến lăng kính thì thấy tia ló ra là một tia sáng đơn sắc. Có thể kết luận tia sáng chiếu tới lăng kính là ánh sáng:
Một lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác đều, ba mặt như nhau, chiết suất , được đặt trong không khí. Chiếu tia sáng đơn sắc nằm trong mặt phẳng tiết diện thẳng, vào mặt bên của lăng kính với góc tới . Góc lệch D của tia ló và tia tới bằng:
Một lăng kính có tiết diện thẳng là một tam giác đều ABC. Chiếu 1 chùm sáng trắng hẹp vào mặt bên AB đi lên từ đáy. Chiết suất của lăng kính với ánh sáng đỏ là đối với màu tím là . Giả sử ban đầu lăng kính ở vị trí mà tia tím truyền đối xứng qua lăng kính. Ta cần phải quay lăng kính một góc bằng bao nhiêu để tia ló màu đỏ truyền đối xứng qua lăng kính?
Lăng kính phản xạ toàn phần là một khối lăng trụ thủy tinh có tiết diện thẳng là:
Một tia sáng tới gặp mặt bên của một lăng kính dưới góc tới khúc xạ vào lăng kính và ló ra ở mặt bên còn lại. Nếu ta tăng góc thì:
Khi chiếu tia sáng đơn sắc màu vàng vào mặt bên của lăng kính có góc chiết quang A = 60o dưới góc tới i1 thì tia ló ra khỏi mặt AC lệch về đáy và cho góc lệch cực tiểu. Nếu thay ánh sáng màu vàng bằng ánh sáng màu đỏ thì góc lệch giữa tia tới và tia ló là bao nhiêu? Biết chiết suất của chất làm lăng kính đối với tia vàng và tia đỏ lần lượt là nv = 1,52; nđ = 1,49.
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Chiếu một chùm sáng vào mặt bên của một lăng kính đặt trong không khí:
Chiếu một tia sáng đơn sắc đến mặt bên AB của một lăng kính tiết diện là một tam giác đều ABC theo phương song song với đáy BC. Tia ló ra khỏi AC đi là là mặt AC. Chiết suất của chất làm lăng kính là:
Hình vẽ bên là đường truyền của tia sáng đơn sắc qua lăng kính đặt trong không khí có chiết suất . Biết tia tới vuông góc với mặt bên AB và tia ló ra khỏi lăng kính đi là là mặt AC. Tính góc chiết quang A của lăng kính?
Khi chiếu tia sáng đơn sắc qua lăng kính có tiết diện là tam giác đều với góc tới thì góc khúc xạ bằng góc tới ( hình vẽ).
Góc lệch của tia sáng qua lăng kính khi đó là:
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
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
- Tia ló ra khỏi lăng kính luôn lệch về đáy 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.
- Vẽ đường đi của tia sáng đơn sắc qua lăng kính:
+ Khi tia sáng vuông góc với mặt lăng kính sẽ đi thẳng.
+ Nếu < : tia sáng khúc xạ ra ngoài, với góc ló (sin = nsin)
+ Nếu = = , tia ló đi sát mặt bên thứ 2 của lăng kính.
+ Nếu > tia sáng sẽ phản xạ toàn phần tại mặt bên này (Giả sử tại J có góc i’ là góc khúc xạ và tính được sini’ >1 phản xạ toàn phần tại J).
3. Các công thức lăng kính
- Công thức lăng kính đặt trong không khí:
sin = nsin
sin = nsin
A = +
D = + – A
Trong đó:
+ A: góc chiết quang
+ D: góc lệch
- Trong trường hợp góc và góc chiết quang A nhỏ (< ) thì:
= n
= n
A = +
D = (n - 1)A
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…)