Lý thuyết về lăng kính, vật lí quang hình học

1/ Lăng kính là gì?

Lăng kính là một khối trụ đồng chất hình dạng lăng trụ tam giác, Về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

  • Góc chiết quang A
  • Chiết suất n
Lý thuyết về lăng kính, vật lí quang hình học
Lăng kính tam giác

Video đường đi của tia sáng khi đi qua lăng kính

https://youtu.be/OhLxMeJt0SY

Lý thuyết về lăng kính, vật lí quang hình học
Đường đi của tia sáng qua lăng kính đặt trong không khí

Sử dụng  định luật khúc xạ ánh sáng và chứng minh trong hình học phẳng bạn sẽ có

Công thức lăng kính đặt trong không khí

\[\sin i_{1}=n\sin r_{1}\]

\[\sin i_{2}=n\sin r_{2}\]

A = r1 + r2

D = i1 + i2 – A

Trong đó:

  • A: là góc chiết quang
  • n: chiết suất
  • D: góc lệch
  • SI: tia tới mặt lăng kính
  • IR: tia đi ra khỏi lăng kính gọi là tia ló
  • i1: góc tới
  • i2: góc ló

Góc lệch cực tiểu của lăng kính:

Dmin khi i1 = i2 => r1 = r2 => Dmin = 2i1 – A =>

\[\sin\left (\dfrac{D_{min}+A}{2} \right )=n\sin\dfrac{A}{2}\]

3/ Công dụng của lăng kính:

Thông qua việc xác định góc lệch cực tiểu của lăng kính và góc chiết quang của lăng kính, bạn có thể tính được chiết suất của lăng kính => ứng dụng đo chiết suất của chất rắn, chất lỏng bằng giác kế.

Ánh sáng dùng trong thí nghiệm là ánh sáng đơn giản trường hợp ánh sáng tới từ nguồn sáng phức tạp thì tia ló sẽ bị tách ra thành nhiều thành phần ánh sáng có mầu sắc khác nhau.

Hình minh họa  hiện tượng tán sắc ánh sáng

Lý thuyết về lăng kính, vật lí quang hình học

Một số lăng kính có cấu tạo hình học và chất liệu đặc biệt có khả năng vừa cho ánh sáng đi qua vừa  phản xạ toàn phần dùng đề điều chỉnh đường đi của tia sáng hoặc tạo ảnh thuận chiều trong máy ảnh, ống nhòm …

Lý thuyết về lăng kính, vật lí quang hình học

Lăng kính Abbe–König dùng để đảo ảnh 180° và thường được dùng trong các ống nhòm và một số loại Kính Thiên Văn. Nó có cấu tạo gồm 2 lăng kính thủy tinh được gắn chặt với nhau tạo thành hình chữ V lùn đối xứng. Ánh sáng đi vào vuông góc với 1 mặt, phản xạ toàn phần tại 1 mặt nghiêng 30°, rồi tiếp tục được phản xạ tại bộ phận “mái” ở đáy, sau đó ánh sáng được phản xạ tại mặt nghiêng 30° đối diện rồi đi ra vuông góc với mặt lăng kính.

Lý thuyết về lăng kính, vật lí quang hình học
mặt cắt của kính thiên văn có sử dụng Lăng kính Abbe–König

What do you think?

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Bài tập suất điện động cảm ứng của khung dây chuyển động

Lý thuyết về phản xạ toàn phần