Giải bài 5 trang 234 – Bài 47 – SGK môn Vật lý lớp 11 nâng cao

Một lăng kính thủy tinh có chiết suất n = 1,5; Tiết diện chính là một tam giác đều, được đặt trong không khí.

a) Tính góc lệch của tia sáng qua lăng kính khi góc tới là \(30^o\)

b) Vẽ đường đi tia sáng và tính góc mà tia ló hợp với tia tới trong trường hợp tia tới vuông góc với mặt bên của lăng kính.

Lời giải:

Lăng kính có tiết diện chính là một tam giác đều \(\Rightarrow A=60^o\)

\(\Rightarrow i_1=30^o\)

\(\begin{align} & \sin {{r}_{1}}=\left( \dfrac{\sin {{i}_{1}}}{n} \right)=\dfrac{\sin {{30}^{0}}}{n}=\dfrac{1}{3} \\ & \Rightarrow {{r}_{1}}=19,{{47}^{o}}\Rightarrow {{r}_{2}}=A-{{r}_{1}}=40,{{53}^{o}} \\ & \sin {{i}_{2}}=n\sin {{r}_{2}}=1,5.\sin 40,{{53}^{o}}\Rightarrow {{i}_{2}}=77,{{1}^{o}} \\ \end{align} \)

Góc lệch của tia sáng qua lăng kính là : \(D=i_1+i_2-A=47,1^o\)

b) Trường hợp tia tới vuông góc với mặt bên ngoài của lăng kính:

Tia tới \(SI\bot AB\Rightarrow {{i}_{1}}=0;{{r}_{1}}=0\)

\(\Rightarrow r_2=A_2=60^o\)

Mà \(\sin {{i}_{gh}}=\dfrac{1}{n}=\dfrac{1}{1,5}=\dfrac{2}{3}\Rightarrow {{i}_{gh}}=41,{{8}^{o}}\)

\(\Rightarrow {r_2}>{r_{gh}} \Rightarrow\)phản xạ toàn phần tại mặt bên thứ hai

\({r_2}^{'}=r_2=60^o \Rightarrow\) tia \(JK\bot BC\) và ló khI lăng kính ở mặt đáy BC.

\(\Rightarrow\) góc hợp bởi tia ló JK so với tia tới SI là:

\(D=180^o-(r_2+{r_2}^{'})=60^o\)

GHI NHỚ:
- Lăng kính là một khối trong suốt, đồng chất, được giới hạn bởi hai mặt phẳng song song.
- Các công thức lăng kính:
\(\sin i=n\sin r;\sin i'=n\sin r'\)
\(r+r'=A\)
\(D=i+i'-A\)

Bài trước Bài sau

Lớp 11

Bài 47: Lăng kính

Lớp 11

Chương 1: Phép dời hình và phép đồng dạng trong mặt phẳng Chương 1: Hàm số lượng giác và phương trình lượng giác Chương 1: Các nước châu Á, Châu Phi và khu vực Mĩ LaTinh (Thế kỉ XIX - đầu thế kỉ XX) A - Khái quát nền kinh tế - xã hội của thế giới Phần 1: Công dân với kinh tế Chương 1: Cách mạng tháng mười Nga năm 1917 và cuộc xây dựng chủ nghĩa xã hội ở Liên Xô (1921 - 1941) Chương 1: Hàm số lượng giác và phương trình lượng giác Chương 1: Điện tích - Điện trường Chương 1: Việt Nam từ năm 1858 đến cuối thế kỉ XIX Chương 1: Sự điện li Chương 6 - Khúc xạ ánh sáng Chương 1: Sự điện li Chương 1: Phép dời hình và phép đồng dạng trong mặt phẳng Chương 1 - Điện tích - Điện trường Chương 1: Hàm số lượng giác và phương trình lượng giác Chương 1: Chuyển hoá vật chất và năng lượng Chương 2: Cảm ứng Chương 2: Đường thẳng và mặt phẳng trong không gian. Quan hệ song song B - Địa lý khu vực và quốc gia Chương 2: Tổ hợp và xác suất Phần 2: Công dân với các vấn đề chính trị xã hội Chương 2: Chiến tranh thế giới thứ nhất (1914 - 1918) Chương 2 - Dòng điện không đổi Chương 2: Các nước tư bản chủ nghĩa giữa hai cuộc chiến tranh thế giới (1918 - 1939) Chương 2: Tổ hợp và xác suất Chương 2: Dòng điện không đổi Chương 2: Việt Nam từ đầu thế kỉ XX đến hết chiến tranh thế giới thứ nhất (1918) Chương 2: Nitơ - Photpho Chương 7 - Mắt. Các dụng cụ quang Chương 2: Nhóm Nitơ Chương 2: Đường thẳng và mặt phẳng trong không gian. Quan hệ song song Chương 2: Tổ hợp và xác suất Chương 3: Vectơ trong không gian. Quan hệ vuông góc Chương 3: Sinh trưởng và phát triển Chương 3: Dãy số - Cấp số cộng và cấp số nhân Chương 3: Những thành tựu văn hóa thời cận đại Chương 3: Nhóm Cacbon Chương 3 - Dòng điện trong các môi trường Chương 3: Các nước Châu Á giữa hai cuộc chiến tranh thế giới (1918 - 1939) Chương 3: Dãy số - Cấp số cộng và cấp số nhân Chương 3: Dòng điện trong các môi trường Chương 3: Cacbon - Silic Chương 3: Vectơ trong không gian. Quan hệ vuông góc trong không gian Chương 3: Dãy số. Cấp số cộng và cấp số nhân Chương 4: Sinh sản Chương 4: Giới hạn Chương 4: Đại cương về hóa học hữu cơ Chương 4 - Từ trường Chương 4: Chiến tranh thế giới thứ hai (1939 – 1945) Chương 4: Giới hạn Chương 4: Từ trường Chương 4: Giới hạn Chương 4: Đại cương về hóa học hữu cơ Chương 5: Đạo hàm Chương 5: Đạo hàm Chương 5: Cảm ứng điện từ Chương 5 - Cảm ứng điện từ Chương 5: Hiđrocacbon no Chương 5: Đạo hàm Chương 5: Hidrocacbon no Chương 6: Khúc xạ ánh sáng Chương 6: Hiđrocacbon không no Chương 6: Hidrocacbon không no Chương 7: Mắt. Các dụng cụ quang Chương 7: Hiđrocabon thơm - Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên Chương 7: Hiđrocacbon thơm. Nguồn Hiđrocacbon thiên nhiên. Hệ thống hóa về Hiđrocacbon Chương 8: Dẫn xuất halogen. Ancol - Phenol Chương 8: Dẫn xuất Halogen - Ancol - Phenol Chương 9: Anđehit - Xeton - Axit cacboxylic Chương 9: Anđehit - Xeton - Axit cacboxylic

+ Mở rộng xem đầy đủ