Lý thuyết Lăng kính hay, chi tiết nhất

A. Tóm tắt lý thuyết

1. Cấu tạo lăng kính

- Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất (thủy tinh, nhựa…), thường có dạng lăng trụ tam giác.

Lăng kính được biểu diễn bằng tam giác tiết diện thẳng.

- Các phần tử của lăng kính gồm: cạnh, đáy, hai mặt bên.

    + Hai mặt phẳng giới hạn ở trên gọi là các mặt bên của lăng kính.

    + Giao tuyến của hai mặt bên gọi là cạnh của lăng kính.

    + Mặt đối diện với cạnh là đáy của lăng kính.

- Về phương diện quang học, một lăng kính được đặc trưng bởi:

     + Góc chiết quang A (góc hợp bởi hai mặt của lăng kính).

     + Chiết suất n

2. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính

a) Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng

Lăng kính có tác dụng phân tích chùm sáng trắng truyền qua nó thành nhiều chùm sáng màu khác nhau. Đó là sự tán sắc ánh sáng bởi lăng kính.

b) Đường truyền của tia sáng qua lăng kính

Khi có tia ló ra khỏi lăng kính thì tia ló bao giờ cũng lệch về đáy lăng kính so với tia tới.

Góc tạo bởi tia ló và tia tới gọi là góc lệch D của tia sáng khi truyền qua lăng kính.

3. Các công thức lăng kính

∗ Công thức lăng kính đặt trong không khí:

    sini₁ = nsinr₁

    sini₂ = nsinr₂

    A = r₁ + r₂

    D = i₁ + i₂ – A

∗ Trong trường hợp góc i1 và góc chiết quang A nhỏ (<10^o) thì:

    i₁ = nr₁

    i₂ = nr₂

    A = r₁ + r₂

    D = (n - 1)A

4. Công dụng của lăng kính

a) Máy quang phổ

Lăng kính là bộ phận chính của máy quang phổ.

Máy quang phổ phân tích ánh sáng từ nguồn phát ra thành các thành phần đơn sắc, nhờ đó xác định được cấu tạo của nguồn sáng.

b) Lăng kính phản xạ toàn phần

Lăng kính phản xạ toàn phần là lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân.

Lăng kính phản xạ toàn phần được sử dụng để điều hỉnh đường đi của tia sáng hoặc tạo ảnh thuận chiều (ống nhòm, máy ảnh…)