Câu hỏi: Khảo sát đường đi của tia sáng qua lăng kính trong hai trường hợp sau:
a) Lăng kính có góc ở đinh là A = 50°, chiết suất đặt trong nước có chiết suất , góc tới là i = 45 .
b) Lăng kính thuỷ tinh đặt trong không khí có góc ở đính A = 75°, góc C = 60°, chiết suất n =1,5, góc tới của tia sáng là i = 30°. Tia tới đến mặt AB của lăng kính.
a) Lăng kính có góc ở đinh là A = 50°, chiết suất
b) Lăng kính thuỷ tinh đặt trong không khí có góc ở đính A = 75°, góc C = 60°, chiết suất n =1,5, góc tới của tia sáng là i = 30°. Tia tới đến mặt AB của lăng kính.
Lời giải chi tiết
Khảo sát đường đi của tia sáng qua lăng kính
Ta giải theo phương pháp như sau:
1) Xét từng cặp môi trường tới (n1) và môi trường khúc xạ (n2).
+ r’ < igh khúc xạ (kiểu xoè), vẽ r' > r.
+ r' = igh tia khúc xạ là là với mặt lăng kính.
+ r' > igh phản xạ toàn phần, vẽ tia phản xạ với góc phản xạ bằng với góc tới r" = r'.
2) Lưu ý phải dùng thước đo góc chính xác để vẽ các tia sáng.
Câu a): Lăng kính có A = 50°,
đặt trong nước , góc tới i = 450
Tia sáng đi từ nước lăng kính
Ta có: n1< n2, theo định luật khúc xạ ánh sáng
Tia khúc xạ là IJ đến mặt AC.
Tia sáng đi từ lăng kính nước
(n1 > n2 ) Góc igh được tính
Góc tới r' = A - r = 50° - 41°48' = 8° 12' < igh
Theo định luật khúc xạ ánh sáng:
Câu b)
Lăng kính (n = 1,5) đặt trong không khí (n = 1); A = 75°, C = 60°, i = 30°.
Theo định luật khúc xạ ánh sáng:
Tia khúc xạ là IJ đến mặt AC.
Tia sáng đi từ lăng kính (n1 = 1,5) vào không khí (n2 = 1), n1> n2
Ta có
Góc tới r' = A - r = 75° - 19°30' = 55°30'
r' > igh: phản xạ toàn phần.
Tia phản xạ JK trên mặt AC đến mặt BC.
Ta có góc tới r" = C - r' = 60° - 55°30' = 4°30'
Theo định luật khúc xạ ánh sáng:
Tia ló KR như hình vẽ.
Góc lệch D = 81°45'
Khảo sát đường đi của tia sáng qua lăng kính
Ta giải theo phương pháp như sau:
1) Xét từng cặp môi trường tới (n1) và môi trường khúc xạ (n2).
+ r’ < igh khúc xạ (kiểu xoè), vẽ r' > r.
+ r' = igh tia khúc xạ là là với mặt lăng kính.
+ r' > igh phản xạ toàn phần, vẽ tia phản xạ với góc phản xạ bằng với góc tới r" = r'.
2) Lưu ý phải dùng thước đo góc chính xác để vẽ các tia sáng.
Câu a): Lăng kính có A = 50°,
đặt trong nước
Tia sáng đi từ nước
Ta có: n1< n2, theo định luật khúc xạ ánh sáng
Tia khúc xạ là IJ đến mặt AC.
Tia sáng đi từ lăng kính
(n1 > n2 )
Góc tới r' = A - r = 50° - 41°48' = 8° 12' < igh
Theo định luật khúc xạ ánh sáng:
Câu b)
Lăng kính (n = 1,5) đặt trong không khí (n = 1); A = 75°, C = 60°, i = 30°.
Theo định luật khúc xạ ánh sáng:
Tia khúc xạ là IJ đến mặt AC.
Tia sáng đi từ lăng kính (n1 = 1,5) vào không khí (n2 = 1), n1> n2
Ta có
Góc tới r' = A - r = 75° - 19°30' = 55°30'
r' > igh: phản xạ toàn phần.
Tia phản xạ JK trên mặt AC đến mặt BC.
Ta có góc tới r" = C - r' = 60° - 55°30' = 4°30'
Theo định luật khúc xạ ánh sáng:
Tia ló KR như hình vẽ.
Góc lệch D = 81°45'