TIẾT 49: LĂNG KÍNH

Chia sẻ: Kata_7 Kata_7 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

240
lượt xem 16
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đặc điểm của đường đi của tia sáng qua một lăng kính. - Các công thức về lăng kính. - Khái niệm về góc lệch cực tiểu. Điều kiện để góc lệch của tia ló là cực tiểu. Công thức tính góc lệch cực tiểu. B. Kỹ năng: vận dụng các công thức về lăng kính và về góc lệch cực tiểu để giải một số bài toán về lăng kính.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: TIẾT 49: LĂNG KÍNH

TIẾT 49: LĂNG KÍNH I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: - Đặc điểm của đường đi của tia sáng qua một lăng kính. A. Trọng tâm: - Các công thức về lăng kính. - Khái niệm về góc lệch cực tiểu. Điều kiện để góc lệch của tia ló là cực tiểu. Công thức tính góc lệch cực tiểu. B. Kỹ năng: vận dụng các công thức về lăng kính và về góc lệch cực tiểu để giải một số bài toán về lăng kính. C. Phương pháp: Diễn giảng, gợi mở. - Học sinh xem Sgk. II. CHUẨN BỊ: - GV: Lăng kính thủy tinh; hình vẽ 5.23, 5.24, 5.25 Sgk trang 129, 130, 131. III. TIẾN HÀNH LÊN LỚP: A. Ổn định B. Kiểm tra: không C. Bài mới: NỘI DỤNG PHƯƠNG PHÁP
I. GV trình bày: lăng kính là gì? Và I. Lăng kính và một số khái niệm: Lăng kính là một khối trong suốt (thạch anh, thủy một số định nghĩa? tinh…) có hình trụ đứng, tiết diện thẳng là một tam giác. Hai mặt của lăng kính để sử dụng gọi là hai mặt bên (giả sử ABB’A’ và ACC’A’). Mặt còn lại là Ví dụ: lăng kính làm bằng thủy tinh mặt đáy (BCC’B) có chiết suất ntt , đặt lăng kính trong Góc nhị diện A tạo bởi hai mặt bên gọi là góc chiết không khí có nkk = 1. Thì chiết suất quang của lăng kính. của lăng kính là chiết suất tỉ đối giữa Giao tuyến AA’ của hai mặt bên gọ là cạnh của thủy tinh với không khí. Với: lăng kính. Mặt phẳng cắt vuông góc với cạnh của lăng kính n tt n ? n kk gọi là tiết diện thẳng. Chiết suất tỉ đối n của chất làm lăng kính đối với II. Đặt một lăng kính có chiết suất môi trường trong đó đặt lăng kính thì gọi là chiết n2 = n trong không khí có nkk = 1 = suất của lăng kính. n1 * Chú ý: ta chỉ khảo sát các tia sáng đi qua lăng - Một tia sáng đơn sắc SI tới đập kính là những tia sáng cùng nằm trên một mặt vào mặt bên AB tại I: có góc tới i. phẳng . Theo định luật khúc xạ thì:
II. Đường đi của một tia sáng đơn sắc qua lăng kính –  sin i n 2  sin i  ?  n   sin r n  sin r   1 Góc lệch: vì n > 1 => ˆ ? r (i > r) iˆ 1. Điều kiện khảo sát: - Tia sáng khảo sát là tia đơn sắc (tia sáng một màu) - Chiết suất của lăng kính đối với tia này là n > 1 - Tia tới từ phía đáy đi lên. 2. Đường đi của tia sáng đơn sắc qua lăng kính: - Tia sáng truyền theo hướng SI tới mặt bên AB (góc tới i1) vì n > 1 => i1 > r1  tia khúc xạ IJ bị * Chứng minh các công thức lăng lệch về phía đáy BC. kính: - Tiếp đó, tia IJ tới đập vào bên AC; tia sáng bị - Theo định luật khúc xạ, ta dễ dàng khúc xạ và truyền ra ngoài. Vì n > 1 => i2 > r2, tia suy ra: ló lại bị lệch thêm về phía đáy. Tại I: sin i1 = ? Vậy: Tia sáng sau khi qua lăng kính có chiết suất n J: sin i2 = ? > 1 thì hướng của tia ló bị lệch về phía đáy nhiều ˆ ˆ - Xét INJ: N1 = ? ( N1 = r1 + r2) hơn so với tia tới. mà tứ giác AINJ là tứ giác nội tiếp. 3. Góc lệch: Góc lệch D giữa tia ló và tia tới là góc ˆ ˆ => N1 =? ( N1 = Â) phải quay tia tới SI sao cho nó trùng về phương và => Â = ? (Â = r1 + r2) chiều với tia ló IR.
- Xét IDJ: D =? D = DIJ + DJI III. Công thức lăng kính: => D = (i1 – r1) + (i2 – r2) Gọi i1 là góc tới, r1 là góc khúc xạ tại điểm I = i1 + i2 – (r1 + r2) = ? i2 là góc tới, r2 là góc khúc xạ tại điểm J A là góc chiết quang; D: góc lệch, Ta có: sin i1 = n sin r1 Sin i2 = n sin r2 A = r1 + r2 D = i1 + i2 – A IV. Thí nghiệm: IV. Góc lệch cực tiểu: * GV trình bày thí nghiệm như SGK Thí nghiệm: Đặt một lăng kính lên bàn quay sao trang 131 cho cạnh của lăng kính trùng với trục quay của bàn. Chiếu một chùm tia sáng hẹp S đến cạnh của lăng kính sao cho cạnh của lăng kính không che hết tia sáng (hay một phần tia sáng không qua lăng kính). Đặt màn ảnh E thẳng góc với phương SA để hứng các tia sáng. Ta thấy: - Tia không qua lăng kính đi thẳng theo phương
* Chứng minh công thức tính góc SA tới đập vào màn tại H. lệch cực tiểu. - Tia qua lăng kính bị lệch về phía M tạo một góc Thực nghiệm thì khi có góc lệch cực lệch D so với phương SA ban đầu. tiểu Dmin thì góc tới i1 bằng góc ló i2 Quay từ từ bàn ta thấy vệt sáng M di chuyển dần lên H  góc lệch D giảm dần, đến một lúc nào đó (i1 = i2) => r1 = r2. thì M dừng hẳn  lúc này góc lệch D gọi là góc Vì r1 = r2 thay vào biểu thức: lệch cực tiểu (Dmin ). Nếu tiếp tục quay, thì M lại di A = r1 r2 chuyển xa H  góc D tăng dần. A => r1 = ? (r1 = ) 2 thức góc lệch cực tiểu: Dmin Công vì i1 = i2 và D = Dmin => bt: D A A sin  min   n.sin D = i1 + i2 – A 2 2   D min  A   - Vậy: Dmin phụ thuộc vào A và n => i1 = ?  i1   2   Dùng thí nghiệm đo được Dmin => n Thay i1, r2 vào bt: sin i1 = n sin r1 - Để Dmin từ thực nghiệm ta có i1 = i2 ; r1 = r2. => Công thức tính góc lệch cực tiểu? D. Củng cố: Nhắc lại các khái niệm trên. E. Hướng dẫn: - BTVN: 3, 4, 5: Sgk trang 132 - Chuẩn bị tiết sau: “Bài tập”