Trả lời câu hỏi C2 trang 177 - Bài 28 - SGK môn Vật lý lớp 11

Hãy thiết lập công thức lăng kính.

Lời giải:

Xét đường truyền của tia sáng như hình 28.4.

- Tia SI tới mặt phân cách AB tại I cho tia khúc xạ IK.

Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng:

\(\dfrac{\sin {{i}_{1}}}{\sin {{r}_{1}}}=\dfrac{n}{1}=n\Rightarrow \sin {{i}_{1}}=n.sin{{r}_{1}} \)(1)

- Tia IK tới mặt phân cách AC tại K, cho tia khúc xạ KR.

Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng:

\(\dfrac{\sin {{r}_{2}}}{\sin {{i}_{2}}}=\dfrac{1}{n}\Rightarrow \sin {{i}_{2}}=n.sin{{r}_{2}} \) (2)

Xét \(\Delta IKH\) có:

\(\widehat{{{H}_{1}}}=\widehat{A}\) (góc có cạnh tương ứng vuông góc)

Mà \(\widehat{{{H}_{1}}}={{r}_{1}}+{{r}_{2}}\) (\(\widehat{{{H}_{1}}}\) góc ngoài của tam giác)

\(\Rightarrow \widehat{A}={{r}_{1}}+{{r}_{2}}\) (3)

Xét \(\Delta IKJ\) có:

\(\widehat{D}=\widehat{KIJ}+\widehat{IKJ}=\left( {{i}_{1}}-{{r}_{1}} \right)+\left( {{i}_{2}}-{{r}_{2}} \right)={{i}_{1}}+{{i}_{2}}-\left( {{r}_{1}}+{{r}_{2}} \right)\)

\(\Rightarrow \widehat{D}={{i}_{1}}+{{i}_{2}}-\widehat{A}\) (4)

GHI NHỚ: 

- Một lăng kính được đặc trưng bởi góc chiết quang A và chiết suất n.

- Tia ló ra khỏi lăng kính luôn lệch về đáy lăng kính so với tia tới.

- Công thức lăng kính: 

\(\sin i_1=n\sin r_1\)\(\sin i_2=n\sin r_2\)

\(A=r_1+r_2\)\(D=i_1+i_2-A\)

- Lăng kính là bộ phận chính của máy quang phổ.