Để download tài liệu Lăng kính [Lí thuyết+các dạng bài tập] các bạn click vào nút download bên trên.
📁 Chuyên mục: Bài tập tự luận, định tính, tóm tắt lí thuyết Vật lí 11
📅 Ngày tải lên: 08/08/2012
📥 Tên file: bAi-tAp-lAng-kInh.thuvienvatly.com.500cf.19225.pdf [438.5 KB]
🔑 Chủ đề: Lang kinh Li thuyet cac dang bai tap
► Like TVVL trên Facebook nhé!
- 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.
- Các phần tử của lăng kính gồm: cạnh, đáy, hai mặt bên.
+ Hai mặt phẳng giới hạn ở trên gọi là các mặt bên của lăng kính.
+ Giao tuyến của hai mặt bên gọi là cạnh của lăng kính.
+ Mặt đối diện với cạnh là đáy của lăng kính.
- 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
- Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng
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 ánh sáng bởi lăng kính.
- Đường truyền của tia sáng qua lăng kính
Khi có tia ló ra khỏi lăng kính thì tia ló bao giờ cũng 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.
3. Các công thức lăng kính
∗ Công thức lăng kính đặt trong không khí:
sini1 = nsinr1
sini2 = nsinr2
A = r1 + r2
D = i1 + i2 – A
∗ Trong trường hợp góc i1 và góc chiết quang A nhỏ [ √2
- n > √3
- n > 1,5
- √3 > n > √2
Đáp án: A
Lăng kính phản xạ toàn phần là là lăng kính có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân. Do đó góc tới i = 45o
Xét i = igh
Ta có
Vậy để chế tạo lăng kính phản xạ toàn phần đặt trong không khí thì phải chọn thủy tinh để chiết suất là n > √2.
Bài 7. Có ba trường hợp truyền tia sáng qua lăng kính như hình vẽ. Ở các trường hợp nào sau đây, lăng kính không làm tia ló lệch về phía đáy?
- Trường hợp [1]
- Các trường hợp [1] và [2]
- Ba trường hợp [1], [2] và [3].
- Không trường hợp nào.
Đáp án: D
Ở các trường hợp trên, trương hợp nào lăng kính cũng làm tia ló lệch về phía đáy BC
Bài 8. Cho tia sáng truyền tới lăng kính như hình vẽ. Tia ló truyền đi đi sát mặt BC. Góc lệch tạo bởi lăng kính có giá trị nào sau đây?
- 0o
- 22,5o
- 45o
- 90o
Đáp án: C
Từ hình vẽ, ΔABC vuông cân ⇒
SI ⊥ AC ⇒ Tia SI truyền thẳng vào môi trường trong suốt ABC mà không bị khúc xạ ⇒ góc tới ở mặt AB bằng i1 = 0, Góc khúc xạ r1 = 0
Và góc tới mặt BC là:
Tia ló truyền sát mặt BC ⇒ góc ló i2 = 90o
→ Góc lệch tạo bởi lăng kính có giá trị:
Bài 9. Tiếp theo câu 8. Chiết suất n của lăng kính có giá trị nào sau đây? [Tính với một chữ só thập phân].
- 1,4
- 1,5
- 1,7
- Khác A, B, C
Đáp án: A
Ta thấy tia ló truyền đi sát mặt BC ⇒ góc tới mặt BC bằng góc giới hạn: r2 = igh
và
Mà
Bài 10. 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. Góc chiết quang A của lăng kính là
- 30o
- 22,5o
- 36o
- 40o
Đáp án: C
Ta có:
Mặt khác từ hình vẽ: SI // pháp tuyến tại J
Theo tính chất góc trong của tam giác cân ABC ta có:
Bài 11. Lăng kính được cấu tạo bằng khối chất trong suốt, đồng chất, thường có dạng hình lăng trụ. Tiết diện thẳng của lăng kính hình
- tròn
- elip
- tam giác
- chữ nhật
Đáp án: C
Vì lăng kính thường có dạng hình lăng trụ nên tiết diện thẳng của lăng kính là hình tam giác.
Bài 12. Biết một lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác ABC, góc chiết quang A. tia sáng đi tới mặt bên AB và ló ra mặt bên AC. So với tia tới thì tia ló
- lệch một góc chiết quang A
- đi ra ở góc B
- lệch về đáy của lăng kính
- đi ra cùng phương
Đáp án: C
So với tia tới thì tia ló lệch về đáy của lăng kính
Bài 13. Chiếu một chùm sáng song song tới mặt bên của một lăng kính và có tia ló ra mặt bên còn lại. Khi thay đổi góc tới của tia tới thì góc lệch giữa tia ló so với tia tới
- luôn tăng dần
- luôn giảm dần
- luôn không đổi
- giảm rồi tăng
Đáp án: D
Khi thay đổi góc tới của tia tới thì góc lệch giữa tia ló so với tia tới giảm rồi tăng
Bài 14. Khi chiếu một chùm tia sáng vào mặt bên của một lăng kính đặt trong không khí, phát biểu nào sau đây là sai?
- Góc khúc xạ của tia sáng tới nhỏ hơn góc tới
- Góc tới mặt bên thứ hai nhỏ hơn góc ló ra khỏi lăng kính
- Luôn có chùm tia sáng ló ra khỏi mặt bên thứ hai
- Chùm sáng bị lệch về đấy khi đi qua lăng kính.
Đáp án: C
Nếu góc tới mặt bên thứ hai lớn hơn góc giới hạn igh thì sẽ không cho tia ló ra khỏi mặt bên thứ hai.
Bài 15. Trong một số dụng cụ quang, khi cần làm cho chùm sáng lệch một góc vuông, người ta thường dùng lăng kính phản xạ toàn phần thay cho gương phẳng vì
- tiết kiệm chi phí sản xuất vì không cần mạ bạc
- khó điều chỉnh gương nghiêng 45o, còn lăng kính thì không cần điều chỉnh
- lớp mạ mặt sau của gương tạo nhiều ảnh phụ do phản xạ nhiều lần
- lăng kính có hệ số phản xạ gần 100% cao hơn ở gương
Đáp án: C Người ta thường dùng lăng kính phản xạ toàn phần thay cho gương phẳng vì lớp mạ mặt sau của gương tạo nhiều ảnh phụ do phản xạ nhiều lần.