Một lăng kính có mặt phẳng tiết diện chính là tam giác ABC đều.
Một lăng kính có mặt phẳng tiết diện chính là tam giác ABC đều. Chiếu một tia sáng đơn sắc từ không khí tới mặt bên AB của lăng kính với góc tới $i_{1} = 25^{0}$ như hình vẽ. Biết chiết suất của chất làm lăng kính và không khí lần lượt là 1,5 và $1$.
a) Tính góc khúc xạ $r_{1}$. Vẽ đường truyền của tia sáng trong lăng kính đến AC.
b) Giải thích tại sao không có tia ló ra khỏi lăng kính.
Quảng cáo
+ Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng $n_{1}\sin(i) = n_{2}\sin(r)$
+ Áp dụng công thức góc chiết quang của lăng kính $A = r_{1} + r_{2}$
+ Áp dụng điều kiện để xảy ra phản xạ toàn phần là ánh sáng phải đi từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém ($n_{1} > n_{2}$) với góc tới $i \geq i_{gh}$ (trong đó $\sin(i_{gh}) = \dfrac{n_{2}}{n_{1}}$).
a) Lăng kính có tiết diện là tam giác đều nên góc chiết quang $A = 60^{0}$.
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng tại mặt bên AB khi ánh sáng truyền từ không khí vào lăng kính, ta có $n_{kk}\sin(i_{1}) = n_{lk}\sin(r_{1})$.
Thay số vào biểu thức ta được:
$1 \cdot \sin(25^{0}) = 1,5 \cdot \sin(r_{1})$ $\left. \Rightarrow\sin(r_{1}) = \dfrac{\sin(25^{0})}{1,5} \approx 0,2817 \right.$
$\left. \Rightarrow r_{1} \approx 16,36^{0} \right.$
b) Gọi góc tới của tia sáng tại mặt bên AC là $r_{2}$.
Áp dụng hệ thức $r_{1} + r_{2} = A$, ta tính được $r_{2} = A - r_{1} = 60^{0} - 16,36^{0} = 43,64^{0}$.
Góc giới hạn phản xạ toàn phần $i_{gh}$ khi ánh sáng truyền từ lăng kính ra ngoài không khí được xác định bằng $\sin(i_{gh}) = \dfrac{n_{kk}}{n_{lk}} = \dfrac{1}{1,5} \approx 0,6667$, suy ra $i_{gh} \approx 41,8^{0}$.
Tại mặt bên AC, tia sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn ra môi trường chiết quang kém và có góc tới $r_{2} = 43,64^{0} > i_{gh} = 41,8^{0}$.
Do đó tia sáng bị phản xạ toàn phần tại mặt AC, không có tia ló qua mặt này.
Tham Gia Group Dành Cho Học Sinh Lớp 9 - Ôn Thi Vào Lớp 10
>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com . Học online tại nhà cũng giáo viên giỏi từ trường TOP đầu cả nước. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. Phụ huynh và học sinh tham khảo chi tiết khoá học tại: Link
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
