Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Góc lệch của tia sáng khi đi qua lăng kính là

Một lăng kính thủy tinh có chiết suất n=1,5 tiết diện là một tấm giác đều, được đặt trong không khí . Chiếu tia sáng SI tới mặt bên của lăng kính với góc tới i =30 độ . Góc lệch của tia sáng khi đi qua lăng kính là( vẽ hình và làm giúp)
 
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
48
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để xác định góc lệch của tia sáng khi đi qua lăng kính, ta cần sử dụng định luật khúc xạ ánh sáng và một số thông tin về lăng kính.

**Bước 1: Vẽ hình**

1. Vẽ một lăng kính thủy tinh có tiết diện là tam giác đều (có 3 cạnh bằng nhau).
2. Đánh dấu các điểm A, B, C lần lượt là các đỉnh của tam giác.
3. Vẽ tia sáng SI tới mặt AB của lăng kính với góc tới \( i = 30^\circ \).
4. Xác định các góc khúc xạ và góc lệch.

**Bước 2: Khúc xạ tại mặt AB**

Áp dụng định luật Snell:

\[
n_1 \cdot \sin(i) = n_2 \cdot \sin(r_1)
\]

Trong đó:
- \( n_1 = 1 \) (chiết suất không khí)
- \( n_2 = 1.5 \) (chiết suất của thủy tinh)
- \( i = 30^\circ \)
- \( r_1 \) là góc khúc xạ tại mặt AB.

Thay vào công thức:

\[
1 \cdot \sin(30^\circ) = 1.5 \cdot \sin(r_1)
\]

\[
0.5 = 1.5 \cdot \sin(r_1)
\]

\[
\sin(r_1) = \frac{0.5}{1.5} = \frac{1}{3}
\]

Giải ra \( r_1 \):

\[
r_1 = \arcsin\left(\frac{1}{3}\right) \approx 19.2^\circ
\]

**Bước 3: Khúc xạ tại mặt AC**

Giả sử tia sáng đi từ mặt AB tới mặt AC:

Có \( i_2 = 60^\circ - r_1 \):

\[
i_2 = 60^\circ - 19.2^\circ = 40.8^\circ
\]

Áp dụng định luật Snell cho mặt AC:

\[
n_2 \cdot \sin(i_2) = n_1 \cdot \sin(r_2)
\]

\[
1.5 \cdot \sin(40.8^\circ) = 1 \cdot \sin(r_2)
\]

Giải ra \( r_2 \):

\[
\sin(r_2) = 1.5 \cdot \sin(40.8^\circ)
\]
\[
\approx 1.5 \cdot 0.6561 = 0.9842
\]

Chúng ta có \( r_2 = \arcsin(0.9842) \approx 78.5^\circ\).

**Bước 4: Tính góc lệch**

Góc lệch \( D \) được tính bằng:

\[
D = i + r_2 - r_1
\]

Thay số vào:

\[
D = 30^\circ + 78.5^\circ - 19.2^\circ \approx 89.3^\circ
\]

**Kết luận:**

Góc lệch của tia sáng khi đi qua lăng kính là khoảng \( 89.3^\circ \).

Hãy thực hiện vẽ hình minh họa theo các bước đã hướng dẫn để dễ dàng hình dung hơn về quá trình này.
1
0
_ღĐức Phátღ_
29/10 20:46:29
+5đ tặng

góc khúc xạ tại mặt bên của lăng kính bằng định luật Snell là :
n1 * sin(i) = n2 * sin(r), với n1 = 1 (không khí), n2 = 1,5, i = 30 độ
=> sin(r) = (1/1,5) * sin(30 độ) = (1/1,5) * 0,5 = 1/3
=> r ≈ 19,1 độ.
góc lệch của tia sáng khi đi qua lăng kính
Góc lệch = i - r + góc khúc xạ tại mặt bên thứ hai
Góc khúc xạ tại mặt bên thứ hai cũng được tính bằng định luật Snell với góc tới là 60 độ (180 - 30 - 90 độ)
=> Tính góc khúc xạ r' tại mặt bên thứ hai:
1,5 * sin(60 độ) = 1 * sin(r')
=> sin(r') = 1,5 * (√3/2) = 1,5 * 0,866 = 1,299 (không khả thi)
Do đó, góc lệch tổng cộng = góc tới - góc khúc xạ + góc khúc xạ tại mặt bên thứ hai
=> Góc lệch = 30 độ - 19,1 độ + (90 độ - r')
vậy góc lệch của tia sáng khi đi qua lăng kính là khoảng 20,9 độ

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×