Cho lăng kính tam giác đều ABC góc chiếu qua A chiết suất căn 2 Chiếu tia sáng hợp với mặt bên AB một góc 30 độ Tìm góc ló và góc lệch
Cho lăng kính tam giác đều ABC góc chiếu qua A chiết suất căn 2 Chiếu tia sáng hợp với mặt bên AB một góc 60 độ Tìm góc ló và góc lệch
Để giải bài toán này, ta sẽ sử dụng định luật Snell-Descartes về khúc xạ ánh sáng khi đi qua mặt phân cách giữa hai môi trường khác nhau. Theo đó, ánh sáng đi từ môi trường có chỉ số khúc xạ ni1, góc tới i1, đi qua mặt phân cách và khúc xạ sang môi trường có chỉ số khúc xạ ni2, góc khúc xạ r2, thì ta có công thức:
ni1sin(i1) = ni2sin(r2)
Trong đó, i1 là góc tới của ánh sáng so với pháp tuyến của mặt phân cách, r2 là góc khúc xạ của ánh sáng so với pháp tuyến của mặt phân cách.
Áp dụng định luật Snell-Descartes vào bài toán này, ta có:
Gọi n là chỉ số khúc xạ của lăng kính tam giác đều ABC. Theo đó, ánh sáng đi từ không khí (chỉ số khúc xạ ni1 = 1) vào trong lăng kính (chỉ số khúc xạ ni2 = n), góc tới của ánh sáng so với mặt phân cách AB là 60 độ (do ánh sáng chiếu qua A và hợp với mặt bên AB tạo thành góc 60 độ), ta có:1sin(60) = nsin(r2)
Gọi góc ló của ánh sáng khi ra khỏi lăng kính là α, góc lệch của ánh sáng so với phương thẳng đứng là β. Ta có:α + β = 90 độ
Ánh sáng khi ra khỏi lăng kính sẽ đi tiếp trong không khí (chỉ số khúc xạ ni1 = 1), góc tới so với pháp tuyến của mặt phân cách AB là góc lệch β, góc khúc xạ so với pháp tuyến của mặt phân cách AB là góc ló α. Ta có:n*sin(α) = sin(β)
Từ hai phương trình trên, ta suy ra:
sin(α) = (1/n)sin(60) và sin(β) = nsin(α) = sin(60)/sin(i2)
Trong đó, i2 là góc tới của ánh sáng so với pháp tuyến của mặt phân cách AB.
Để tính được góc ló và góc lệch, ta cần tìm góc i2. Ta có:
i2 = 180 - 60 - α = 120 - α
Vậy:
sin(i2) = sin(120 - α) = sin(120)*cos(α) - cos(120)*sin(α) = (sqrt(3)/2)*cos(α) - (1/2)*sin(α)
Một lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác ABC, góc chiết quang A = 600. Chiết suất của lăng kính n =√2 . Chiếu một tia sáng đơn sắc trong tiết diện thẳng tới mặt bên AB. Hãy tính góc tới i và góc lệch D để khi tia ló đối xứng với tia tới qua mặt phân giác của góc chiết quang A.
Lăng kính có chiết suất \(\sqrt{3}\), góc chiết quang 60 o. Chiếu tia sáng qua mặt bên lăng kính với góc tới 30 o.
a. Tính góc ló lệch về phía đáy của lăng kính
b. Tính góc lệch tạo bởi tia ló và tia tới
Lăng kính có thiết diện là tam giác có góc chiết quang A đặt trong không khí. Biết chiết suất của lăng kính là n= 3 .Chiếu một tia sáng đơn sắc tới mặt bên thứ nhất và cho tia ló ra khỏi mặt bên thứ hai. Biết góc lệch cực tiểu của tia sáng qua lăng kính bằng góc chiết quang. Tìm góc chiết quang.
A. 60 o .
B. 90 o .
C. 45 o .
D. 30 o .
Lăng kính có tiết diện tam giác có góc chiết quang A=30 độ. Chiếu một chùm tia sáng hẹp , đơn sắc đến vuông góc với mặt bên của lăng kính. Tính góc ló và góc lệch của chùm tia sáng
Lăng kính có thiết diện là một tam giác có góc chiết quang A đặt trong không khí. Biết chiết suất của lăng kính là n= 3 . Chiếu tia sáng đơn sắc tới mặt bên thứ nhất và cho tia ló ra khỏi mặt bên thứ hai. Biết góc lệch cực tiểu của tia sáng qua lăng kính bằng góc chiết quang. Tính góc chiết quang.
A. 450.
B. 600.
C. 750.
D. 300.
Đáp án B
+ Khi có góc lệch cực tiểu thì
với
Lăng kính có thiết diện là một tam giác có góc chiết quang A đặt trong không khí. Biết chiết suất của lăng kính là n = 3 . Chiếu tia sáng đơn sắc tới mặt bên thứ nhất và cho tia ló ra khỏi mặt bên thứ hai. Biết góc lệch cực tiểu của tia sáng qua lăng kính bằng góc chiết quang. Tính góc chiết quang.
A. 450.
B. 600.
C. 750.
D. 300.
Đáp án B
+ Khi có góc lệch cực tiểu thì i 1 = i 2 = D min + A 2 , r 1 = r 2 = 0 , 5 A .
n = sin D min + A 2 sin A 2 , với D min = A , ta có 3 = sin A sin A 2 → A = 60 °
Lăng kính có chiết suất n = 2 và góc chiết quang A = 60 ° . Một chùm sáng đơn sắc hẹp được chiếu vào một bên AB của lăng kính với góc tới 30 ° . Tính góc ló của tia sáng khi ra khỏi lăng kính và góc lệch của tia ló và tia tới.
Lăng kính có chiết suất n = 2 và góc chiết quang A = 60 0 . Một chùm tia sáng đơn sắc hẹp được chiếu vào mặt bên AB của lăng kính với góc tới . Tính góc ló của tia sáng khi ra khỏi lăng kính và góc lệch của tia ló và tia tới.
A. 20 0
B. 30 0
C. 40 0
D. 50 0
Đáp án cần chọn là: B
Theo bài ra: i 1 = 45 0 , n = 2
sin i 1 = n sin r 1 ⇒ sin 45 0 = 2 sin r 1 ⇒ r 1 = 30 0 ⇒ r 2 = A – r 1 = 30 0
n sin r 2 = sin i 2 ⇒ 2 sin 30 0 = sin i 2 ⇒ i 2 = 45 0
Góc lệch: D = ( i 1 + i 2 ) – A = 30 0