HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ - PHẢN XẠ TOÀN PHẦN ÁNH SÁNGI. HỆ THỐNG KIẾN THỨC TRONG CHƯƠNGI. Hiện tượng khúc xạ ánh sángHiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng khi ánh sáng truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trongsuốt, tia sáng bị bẻ gãy khúc (đổi hướng đột ngột) ở mặt phân cách.2. Định luật khúc xạ ánh sáng+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới. (Hình 33)+ Đối với một cặp môi trường trong suốt nhất định thì tỉ số giữa sin của góc tới(sini) với sin của góc khúc xạ (sinr) luôn luôn là một số không đổi. Số không đổinày phụ thuộc vào bản chất của hai môi trường và được gọi là chiết suất tỉ đối củaSNmôi trường chứa tia khúc xạ (môi trường 2) đối với môi trường chứa tia tới (môitrường 1); kí hiệu là n21.i(sin iI= n211Biểu thức:sin r)(+ Nếu n21 > 1 thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới. Ta nói môi trường (2)2r)chiết quang kém môi trường (1).KN+ Nếu n21 < 1 thì góc khúc xạ lớn hơn góc tới. Ta nói môi trường (2) chiết quang hơn môitrường (1)./+ Nếu i = 0 thì r = 0: tia sáng chiếu vuông góc với mặt phân cách sẽ truyền thẳng.+ Nếu chiếu tia tới theo hướng KI thì tia khúc xạ sẽ đi theo hướng IS (theo nguyên lí về tính thuận nghịch củachiều truyền ánh sáng).1Do đó, ta có n21 =.n123. Chiết suất tuyệt đối– Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất của nó đối với chân không.– Vì chiết suất của không khí xấp xỉ bằng 1, nên khi không cần độ chính xác cao, ta có thể coi chiết suất củamột chất đối với không khí bằng chiết suất tuyệt đối của nó.– Giữa chiết suất tỉ đối n21 của môi trường 2 đối với môi trường 1 và các chiết suất tuyệt đối n 2 và n1 củan2chúng có hệ thức: n21 =n1– Ngoài ra, người ta đã chứng minh được rằng:Chiết suất tuyệt đối của các môi trường trong suốt tỉ lệ nghịch với vận tốc truyền ánh sáng trong các môitrường đó:n2 v1=n1 v2Nếu môi trường 1 là chân không thì ta có: n1 = 1 và v1 = c = 3.108 m/sKết quả là: n 2 =cchay v2 =.v2n2– Vì vận tốc truyền ánh sáng trong các môi trường đều nhỏ hơn vận tốc truyền ánh sáng trong chân không,nên chiết suất tuyệt đối của các môi trường luôn luôn lớn hơn 1.Ý nghĩa của chiết suất tuyệt đốiChiết suất tuyệt đối của môi trường trong suốt cho biết vận tốc truyền ánh sáng trong môi trường đó nhỏ hơnvận tốc truyền ánh sáng trong chân không bao nhiêu lần.HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN VÀ NHỮNG ĐIỀU KIỆN ĐỂ HIỆN TƯỢNG XẢY RA.1. Hiện tượng phản xạ toàn phần1Hiện tượng phản xạ tồn phần là hiện tượng mà trong đó chỉ tồn tại tia phản xạ mà khơng có tia khúc xạ.2. Điều kiện để có hiện tượng phản xạ tồn phầnSK– Tia sáng truyền theo chiều từ mơi trường có chiết suất lớn sang mơi trườngrcó chiết suất nhỏ hơn. (Hình 34)H J– Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ tồn phần (i gh).i i/3. Phân biệt phản xạ tồn phần và phản xạ thơng thườngIRGiống nhauG– Cũng là hiện tượng phản xạ, (tia sáng bị hắt lại mơi trường cũ).(Hỡnh 34)– Cũng tn theo định luật phản xạ ánh sáng .Khác nhau– Hiện tượng phản xạ thơng thường xảy ra khi tia sáng gặp một mặt phân cách hai mơi trường và khơng cầnthêm điều kiện gì.Trong khi đó, hiện tượng phản xạ tồn phần chỉ xảy ra khi thỏa mãn hai điều kiện trên.– Trong phản xạ tồn phần, cường độ chùm tia phản xạ bằng cường độ chùm tia tới. Còn trong phản xạ thơngthường, cường độ chùm tia phản xạ yếu hơn chùm tia tới.4. Lăng kính phản xạ tồn phầnLăng kính phản xạ tồn phần là một khối thủy tinh hình lăng trụ có tiết diện thẳng là một tam giác vng cânỨng dụngLăng kính phản xạ tồn phần được dùng thay gương phẳng trong một số dụng cụ quang học (như ống nhòm,kính tiềm vọng …).Có hai ưu điểm là tỉ lệ phần trăm ánh sáng phản xạ lớn và không cần có lớp mạ như ởgương phẳng.1. Khúc xạ ánh sáng.* Các cơng thức:n2sin i+ Định luật khúc xạ:= n21 =hay n1sini = n2sinr.n1sin rn2v1c+ Liên hệ giữa chiết suất và vận tốc ánh sáng: n21 ==;n= .n1v2v* Phương pháp giải:Để tìm các đại lượng có liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng ta viết biểu thức liên quan đến các đạilượng đã biết và đại lượng cần tìm rồi suy ra và tính đại lượng cần tìm. Trong một số trường hợp cần phải vẽhình và dựa vào hình vẽ để tính một số đại lượng.* Bài tập:41. Tia sáng đi từ nước có chiết suất n 1 =sang thủy tinh có chiết suất n 2 = 1,5. Tính góc khúc xạ và góc lệch D3tạo bởi tia khúc xạ và tia tới, biết góc tới i = 300.2. Tia sáng truyền trong khơng khí tới gặp mặt thống của chất lỏng có chiết suất n = 3 . Ta được hai tia phảnxạ và khúc xạ vng góc với nhau. Tính góc tới.43. Một cây cọc dài được cắm thẳng đứng xuống một bể nước chiết suất n = . Phần cọc nhơ ra ngồi mặt nước3là 30 cm, bóng của nó trên mặt nước dài 40 cm và dưới đáy bể nước dài 190 cm. Tính chiều sâu của lớp nước.4. Một cái máng nước sâu 30 cm rộng 40 cm có hai thành bên thẳng đứng. Lúc máng cạn nước thì bóng râm củathành A kéo dài tới đúng chân thành B đối diện. Người ta đổ nước vào máng đến một độ cao h thì bóng của4thành A ngắn bớt đi 7 cm so với trước. Biết chiết suất của nước là n = . Tính h.345. Một người ngồi trên bờ hồ nhúng chân vào nước trong suốt. Biết chiết suất của nước là n = .3a) Khoảng cách thực từ bàn chân người đó đến mặt nước là 36 cm. Hỏi mắt người đó cảm thấy bàn chân cáchmặt nước bao nhiêu?b) Người này cao 1,68 m, nhìn thấy một hòn sỏi dưới đáy hồ dường như cách mặt nước 1,5 m. Hỏi nếu đứngdưới hồ thì người ấy có bị ngập đầu khơng?.26. Tính vận tốc của ánh sáng trong thủy tinh. Biết thủy tinh có chiết suất n = 1,6 và vận tốc ánh sáng trong chânkhông là c = 3.108 m/s.7. Tính vận tốc của ánh sáng truyền trong môi trường nước. Biết tia sáng truyền từ không khí với góc tới là i =600 thì góc khúc xạ trong nước là r = 400. Lấy vận tốc ánh sáng ngoài không khí c = 3.108 m/s.3* Hướng dẫn giải:sin i n2n= sinr = 1 sini = sin26,40 r = 26,40;1. Ta có:sin r n1n20D = i – r = 3,6 .sin iπ2. Ta có:= n; vì i’ + r = i + r = sinr = sin(- i) = cosisin r2sin isin iππ== tani = n = tan i = .sin rcos i33BI 40sin isin i=3. Ta có: tani == tan530 i = 530;= n sinr == 0,6 = sin370AB 30sin rnHD CD − CH= r = 370; tanr =IHIH190−40CD − CH IH === 200 (cm).0,75tan rCI ' CB 40 4=== = tan5304. Ta có: tani =AA AC 30 3sin i i = 530;=nsin rsin i sinr == 0,6 = sin370nI'B r = 370; tani =;hI ' B − DB I ' B − 7=tanr =hhtan iI'B16I'B== I’B = 16 (cm); h == 12 (cm).tan r I ' B − 79tan id n1n= d’ = 2 d = 27 cm.5. a) Ta có:d ' n2n1h n1n1b) Ta có: =h=h’ = 2 m > 1,68 m nên nếu đứng dưới hồ thì người đó sẻ bị ngập đầu.h' n2n2cc6. Ta có: n = v = = 1,875.108 m/s.vncsin ic. sin r7. Ta có: v =và n =v== 2,227.108 m/s.nsin rsin i2. Hiện tượng phản xạ toàn phần.* Các công thức:+ Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ ánh sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trườngtrong suốt.+ Điều kiện để có phản xạ toàn phần: Ánh sáng phải truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trườngchiết quang kém (n2 < n1) và góc tới i ≥ igh.n2+ Góc giới hạn phản xạ toàn phần: sinigh =; với n2 < n1.n1* Phương pháp giải:Để tìm các đại lượng có liên quan đến hiện tượng phản xạ toàn phần ta viết biểu thức liên quan đến các đạilượng đã biết và đại lượng cần tìm rồi suy ra và tính đại lượng cần tìm.* Bài tập:1. Tính góc giới hạn phản xạ toàn phần khi ánh sáng truyền từ thủy tinh sang không khí, từ nước sang không khí4và từ thủy tinh sang nước. Biết chiết suất của thủy tinh là 1,5; của nước là .342. Thả nổi trên mặt nước một đĩa nhẹ, chắn sáng, hình tròn. Mắt người quan sát đặt trên mặt nước sẽ không thấyđược vật sáng ở đáy chậu khi bán kính đĩa không nhỏ hơn 20 cm. Tính chiều sâu của lớp nước trong chậu. Biết4rằng vật và tâm đĩa nằm trên đường thẳng đứng và chiết suất của nước là n = .33. Một tấm thủy tinh mỏng, trong suốt, chiết suất n1 = 1,5; có tiết diện là hình chử nhật ABCD (AB rất lớn so vớiAD), mặt đáy AB tiếp xúc với một chất lỏng có chiết suất n 2 = 2 . Chiếu tia sáng SI nằm trong mặt phẵngABCD tới mặt AD sao cho tia tới nằm phía trên pháp tuyến ở điểm tới và tia khúc xạ trong thủy tinh gặp đáy ABở điểm K. Tính giá trị lớn nhất của góc tới i để có phản xạ toàn phần tại K.4. Một miếng gỗ mỏng, hình tròn bán kính 4 cm. Ở tâm O cắm thẳng góc một cái đinh OA. Thả miếng gỗ trong4một chậu nước có chiết suất n =cho đầu A quay xuống đáy chậu.3a) Cho OA = 6 cm. Mắt đặt trong không khí sẽ thấy đầu A cách mặt nước bao nhiêu ?b) Tìm chiều dài lớn nhất của OA để mắt không nhìn thấy đầu A của đinh.* Hướng dẫn giải:n21. Ta có sinigh == sin530 igh = 530.n1R12. Ta có: Sinigh = =2nR + h2 h = R n 2 − 1 = 17,64 cm.n23. Để có phản xạ toàn phần tại K thì sini1 ≥ sinigh == sin70,50n1 i1 ≥ 70,50 r ≤ 900 – 70,50 = 19,501 sini ≤cosr = sin390 i ≤ 390.n14. a) Mắt đặt trong không khí sẽ thấy ảnhA’ của A.OIOITa có: tani =; tanr =.OAOA 'Với i và r nhỏ thì tani ≈ sini; tanr ≈sinrtan iOA 'sin i1=≈=t anrOAs inrnOA6= OA’ == 4,5 (cm).n 1,33b) Khi i ≥ igh thì không thấy đầu A của đinh.11sinigh === sin48,60 igh = 48,60;n 1,33OI4OI=tanigh = OA == 3,5 (cm).tan igh tan 48, 60OAII. ĐỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP:Khúc xạ ánh sáng6.1 Phát biểu nào sau đây là đúng?A. Chiết suất tỉ đối của môi trường chiết quang nhiều so với môi trường chiết quang ít thìnhỏ hơn 1.B. Môi trường chiết quang kém có chiết suất tuyệt đối nhỏ hơn 1.C. Chiết suất tỉ đối của môi trường 2 so với môi trường 1 bằng tỉ số chiết suất tuyệt đối n 2của môi trường 2 với chiết suất tuyệt đối n1 của môi trường 1.5D. Chiết suất tỉ đối của hai môi trường luôn lớn hơn đơn vị vì vận tốc ánh sáng trong chânkhông là vận tốc lớn nhất.6.2 Với một tia sáng đơn sắc, chiết suất tuyệt đối của nước là n 1, của thuỷ tinh là n2. Chiếtsuất tỉ đối khi tia sáng đó truyền từ nước sang thuỷ tinh là:A. n21 = n1/n2B. n21 = n2/n1C. n21 = n2 –D. n12 = n1 –n1n26.3 Chọn câu trả lời đúng.Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng:A. góc khúc xạ luôn bé hơn góc tới.B. góc khúc xạ luôn lớn hơn góc tới.C. góc khúc xạ tỉ lệ thuận với góc tới.D. khi góc tới tăng dần thì góc khúc xạ cũng tăng dần.6.4 Chiết suất tỉ đối giữa môi trường khúc xạ với môi trường tớiA. luôn lớn hơn 1.B. luôn nhỏ hơn 1.C. bằng tỉ số giữa chiết suất tuyệt đối của môi trường khúc xạ và chiết suất tuyệt đối củamôi trường tới.D. bằng hiệu số giữa chiết suất tuyệt đối của môi trường khúc xạ và chiết suất tuyệt đối củamôi trường tới.6.5 Chọn câu đúng nhất.Khi tia sáng đi từ môi trường trong suốt n 1 tới mặt phân cách với môi trường trong suốt n 2(với n2 > n1), tia sáng không vuông góc với mặt phân cách thìA. tia sáng bị gãy khúc khi đi qua mặt phân cách giữa hai môi trường.B. tất cả các tia sáng đều bị khúc xạ và đi vào môi trường n2.C. tất cả các tia sáng đều phản xạ trở lại môi trường n1.D. một phần tia sáng bị khúc xạ, một phần bị phản xạ.6.6 Chiết suất tuyệt đối của một môi trường truyền ánh sángA. luôn lớn hơn 1.C. luôn bằng 1.B. luôn nhỏ hơn 1.D. luôn lớn hơn 0.6.7 Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ không khí vào môi trường có chiết suất n, sao cho tiaphản xạ vuông góc với tia khúc xạ. Khi đó góc tới i được tính theo công thứcA. sini = nB. sini = 1/nC. tani = nD. tani = 1/n6.8 Một bể chứa nước có thành cao 80 (cm) và đáy phẳng dài 120 (cm) và độ cao mực nướctrong bể là 60 (cm), chiết suất của nước là 4/3. Ánh nắng chiếu theo phương nghiêng góc 30 0so với phương ngang. Độ dài bóng đen tạo thành trên mặt nước làA. 11,5 (cm)B. 34,6 (cm)C. 63,7 (cm)D. 44,4 (cm)6.9 Một bể chứa nước có thành cao 80 (cm) và đáy phẳng dài 120 (cm) và độ cao mực nướctrong bể là 60 (cm), chiết suất của nước là 4/3. Ánh nắng chiếu theo phương nghiêng góc 30 0so với phương ngang. Độ dài bóng đen tạo thành trên đáy bể là:A. 11,5 (cm)B. 34,6 (cm)C. 51,6 (cm)D. 85,9 (cm)6.10 Một điểm sáng S nằm trong chất lỏng (chiết suất n), cách mặt chất lỏng một khoảng 12(cm), phát ra chùm sáng hẹp đến gặp mặt phân cách tại điểm I với góc tới rất nhỏ, tia ló6truyền theo phương IR. Đặt mắt trên phương IR nhìn thấy ảnh ảo S’ của S dường như cáchmặt chất lỏng một khoảng 10 (cm). Chiết suất của chất lỏng đó làA. n = 1,12B. n = 1,20C. n = 1,33D. n = 1,406.11 Cho chiết suất của nước n = 4/3. Một người nhìn một hòn sỏi nhỏ S mằn ở đáy một bểnước sâu 1,2 (m) theo phương gần vuông góc với mặt nước, thấy ảnh S’ nằm cách mặt nướcmột khoảng bằngA. 1,5 (m)B. 80 (cm)C. 90 (cm)D. 1 (m)6.12 Một người nhìn hòn sỏi dưới đáy một bể nước thấy ảnh của nó dường như cách mặtnước một khoảng 1,2 (m), chiết suất của nước là n = 4/3. Độ sâu của bể là:A. h = 90B. h = 10C. h = 15D. h = 1,8(cm)(dm)(dm)(m)6.13 Một người nhìn xuống đáy một chậu nước (n = 4/3). Chiều cao của lớp nước trong chậulà 20 (cm). Người đó thấy đáy chậu dường như cách mặt nước một khoảng bằngA. 10 (cm)B. 15 (cm)C. 20 (cm)D. 25 (cm)6.14 Một bản mặt song song có bề dày 10 (cm), chiết suất n = 1,5 được đặt trong không khí.Chiếu tới bản một tia sáng SI có góc tới 450 khi đó tia ló khỏi bản sẽA. hợp với tiaB. vuông gócC. song songD. vuông góctới một gócvới tia tới.với tia tới.với bản mặt045 .song song.6.15 Một bản mặt song song có bề dày 10 (cm), chiết suất n = 1,5 được đặt trong không khí.Chiếu tới bản một tia sáng SI có góc tới 450 . Khoảng cách giữa giá của tia tới và tia ló là:A. a = 6,16 (cm).C. a = 3,25 (cm).B. a = 4,15 (cm).D. a = 2,86 (cm).6.16 Một bản hai mặt song song có bề dày 6 (cm), chiết suất n = 1,5 được đặt trong khôngkhí. Điểm sáng S cách bản 20 (cm). Ảnh S’ của S qua bản hai mặt song song cách S mộtkhoảngA. 1 (cm).B. 2 (cm).C. 3 (cm).D. 4 (cm).6.17 Một bản hai mặt song song có bề dày 6 (cm), chiết suất n = 1,5 được đặt trong khôngkhí. Điểm sáng S cách bản 20 (cm). Ảnh S’ của S qua bản hai mặt song song cách bản hai mặtsong song một khoảngA. 10 (cm).B. 14 (cm).C. 18 (cm).D. 22(cm).Phản xạ toàn phần6.18 Phát biểu nào sau đây là không đúng?A. Khi có phản xạ toàn phần thì toàn bộ ánh sáng phản xạ trở lại môi trường ban đầu chứachùm tia sáng tới.B. Phản xạ toàn phần chỉ xảy ra khi ánh sáng đi từ môi trường chiết quang sang môi trườngkém chết quang hơn.C. Phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới lớn hơn góc giới hạn phản xạ toàn phần igh.D. Góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định bằng tỉ số giữa chiết suất của môi trườngkém chiết quang với môi trường chiết quang hơn.6.19 Khi một chùm tia sáng phản xạ toàn phần tại mặt phân cách giữa hai môi trường thì7A. cường độ sáng của chùm khúc xạ bằng cường độ sáng của chùm tới.B. cường độ sáng của chùm phản xạ bằng cường độ sáng của chùm tới.C. cường độ sáng của chùm khúc xạ bị triệt tiêu.D. cả B và C đều đúng.6.20 Phát biểu nào sau đây là không đúng?A. Ta luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trườngcó chiết suất lớn hơn.B. Ta luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường cóchiết suất nhỏ hơn.C. Khi chùm tia sáng phản xạ toàn phần thì không có chùm tia khúc xạ.D. Khi có sự phản xạ toàn phần, cường độ sáng của chùm phản xạ gần như bằng cường độsáng của chùm sáng tới.6.21 Khi ánh sáng đi từ nước (n = 4/3) sang không khí, góc giới hạn phản xạ toàn phần có giátrị là:A.igh= 41048’.B.igh= 48035’.C.igh= 62044’.D.igh= 38026’.6.22 Tia sáng đi từ thuỷ tinh (n1 = 1,5) đến mặt phân cách với nước (n2 = 4/3). Điều kiện củagóc tới i để không có tia khúc xạ trong nước là:A. i ≥ 62044’.B. i < 62044’.C. i < 41048’.D. i < 48035’.6.23 Cho một tia sáng đi từ nước (n = 4/3) ra không khí. Sự phản xạ toàn phần xảy ra khi góctới:A. i < 490.B. i > 420.C. i > 490.D. i > 430.6.24 Một miếng gỗ hình tròn, bán kính 4 (cm). Ở tâm O, cắm thẳng góc một đinh OA. Thảmiếng gỗ nổi trong một chậu nước có chiết suất n = 1,33. Đinh OA ở trong nước, cho OA = 6(cm). Mắt đặt trong không khí sẽ thấy đầu A cách mặt nước một khoảng lớn nhất là:A. OA’ = 3,64 (cm).C. OA’ = 6,00 (cm).B. OA’ = 4,39 (cm).D. OA’ = 8,74 (cm).6.25 Một miếng gỗ hình tròn, bán kính 4 (cm). Ở tâm O, cắm thẳng góc một đinh OA. Thảmiếng gỗ nổi trong một chậu nước có chiết suất n = 1,33. Đinh OA ở trong nước, cho OA = 6(cm). Mắt đặt trong không khí, chiều dài lớn nhất của OA để mắt không thấy đầu A là:A. OA = 3,25 (cm).C. OA = 4,54 (cm).B. OA = 3,53 (cm).D. OA = 5,37 (cm).46. Bài tập về khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần6.26 Một ngọn đèn nhỏ S đặt ở đáy một bể nước (n = 4/3), độ cao mực nước h = 60 (cm). Bánkính r bé nhất của tấm gỗ tròn nổi trên mặt nước sao cho không một tia sáng nào từ S lọt rangoài không khí là:A. r = 49B. r = 53C. r = 55D. r = 51(cm).(cm).(cm).(cm).6.27 Chiếu một chùm tia sáng song song trong không khí tới mặt nước ( n = 4/3) với góc tớilà 450. Góc hợp bởi tia khúc xạ và tia tới là:A.D=B. D = 450.C.D=D.D=00070 32’.25 32’.12 58’.86.28chậu nước chứa mộtnước dày 24 (cm), C.chiếtsuất của nước là n =D.4/3.Mắt đặtA. Một6 (cm).B. 8lớp(cm).18 (cm).23 (cm).trongnhìngóc vớimặtngang,nước chứasẽ thấyđáychậudườngnhư(cm),cáchchiếtmặt6.29* khôngMột cáikhí,chậuđặtgầntrênnhưmộtvuôngmặt phẳngnằmmộtlớpnướcdày 20nướcđoạnbằngsuất nmột= 4/3.Đáychậu là một gương phẳng. Mắt M cách mặt nước 30 (cm), nhìn thẳng gócxuống đáy chậu. Khoảng cách từ ảnh của mắt tới mặt nước là:A. 30 (cm).B. 45 (cm).C. 60 (cm).D. 70 (cm).III. HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ TRẢ LỜIKhúc xạ ánh sáng6.1 Chọn: CHướng dẫn:- Chiết suất tỉ đối có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng 1. Chiết suất tuyệt đối luôn lớn hơnđơn vị (1)- Chiết suất tỉ đối của môi trường chiết quang nhiều so với môi trường chiết quang ít thìlớn hơn đơn vị(1)6.2 Chọn: BHướng dẫn: Với một tia sáng đơn sắc, chiết suất tuyệt đối của nước là n 1, của thuỷ tinh làn2. Chiết suất tỉ đối khi tia sáng đó truyền từ nước sang thuỷ tinh tức là chiết suất tỉ đối củathuỷ tinh đối với nước n21 = n2/n16.3 Chọn: Dsin in2Hướng dẫn: Áp dụng công thức định luật khúc xạ ánh sáng sin r = n ta thấy khi i tăng thì r1cũng tăng.6.4 Chọn: CHướng dẫn: Chiết suất tỉ đối giữa môi trường khúc xạ với môi trường tới bằng tỉ số giữachiết suất tuyệt đối của môi trường khúc xạ và chiết suất tuyệt đối của môi trường tới.6.5 Chọn: DHướng dẫn: Khi tia sáng đi từ môi trường trong suốt n 1 tới mặt phân cách với môi trườngtrong suốt n2 (với n2 > n1), tia sáng không vuông góc với mặt phân cách thì một phần tiasáng bị khúc xạ, một phần bị phản xạ.6.6 Chọn: AHướng dẫn: Chiết suất tuyệt đối của một môi trường truyền ánh sáng luôn lớn hơn 1.6.7 Chọn: CHướng dẫn:- Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng, tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc với nhau ta có r+ i’ = 900 hay là r + i = 900.sin insin in22- Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng: sin r = n ↔ sin(900 − i) = n ↔tani = n21 = n.116.8 Chọn: BHướng dẫn: Độ dài bóng đen tạo thành trên mặt nước là (80 – 60).tan300 = 34,6 (cm)6.9 Chọn: DHướng dẫn:9- Độ dài phần bóng đen trên mặt nước là a = 34,6 (cm).- Độ dài phần bóng đen trên đáy bể là b = 34,6 + 60.tanr trong đó r được tínhsin i= n suysin rra b = 85,9 (cm).6.10 Chọn: BHướng dẫn: Áp dụng công thức lưỡng chất phẳng khi ánh sáng đi từ môi trường n ra khôngkhíd' 112= suy ra n == 1,2d n106.11 Chọn: CHướng dẫn: Áp dụng công thức lưỡng chất phẳng khi ánh sáng đi từ môi trường n ra khôngkhíd' 1= suy ra d’ = 0,9 (m)d n6.12 Chọn: CHướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 6.116.13 Chọn: BHướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 6.116.14 Chọn: CHướng dẫn: Dùng định luật khúc xạ tại hai mặt của bản hai mặt song song.6.15 Chọn: AHướng dẫn: Vận dụng định luật khúc xạ ánh sáng và kết hợp giải hình học phẳng.6.16 Chọn: BHướng dẫn: Áp dụng công thức ảnh của một điểm sáng qua bản hai mặt song song khi ánh1nsáng truyền gần như vuông góc với bề mặt của hai bản SS’ = e 1 − 6.17 Chọn: CHướng dẫn: Xem hướng dẫn câu 6.1645. Phản xạ toàn phần6.18 Chọn: DHướng dẫn: Góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định theo công thức sin i gh =1n6.19 Chọn: CHướng dẫn: Khi một chùm tia sáng phản xạ toàn phần tại mặt phân cách giữa hai môitrường thì cường độ sáng của chùm khúc xạ bị triệt tiêu.6.20 Chọn: BHướng dẫn: Khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suấtnhỏ hơn thì có khi có tia khúc xạ và có khi không có tia khúc xạ.6.21 Chọn: BHướng dẫn: Góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định theo công thức sin i gh =1n6.22 Chọn: AHướng dẫn:10n2- Góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định theo công thức sin i gh = n1- Điều kiện để có tia khúc xạ là i ≤ igh.6.23 Chọn: CHướng dẫn:- Góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định theo công thức sin i gh =1n- Điều kiện để không có tia khúc xạ là i ≥ igh.6.24 Chọn: AĐộc giả có nhu cầu toàn bộ giáo trình vật lý 11Gồm lý thuyết và bài tập vui lòng mail: ướng dẫn: Ảnh A’ của đầu A của đinh OA cách mặt nước một khoảng lớn nhất khi tiasáng đi từ đầu A tới mặt nước đi qua mép của miếng gỗ. Khi ánh sáng truyền từ nước rakhông khí, gọi góc nằm trong nước là r, góc nằm ngoài không khí là i, ta tính được OA’ max= R.tan(900- i), với sini = n.sinr, tanr = R/OA. Suy ra OA’max = 3,64 (cm).6.25 Chọn: BHướng dẫn: Mắt đặt trong không khí, để mắt không thấy đầu A thì ánh sáng phát ra từ đầuA đi tới mặt nước và đi gần mép của miếng gỗ sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần. Khiđó r = igh với sin i gh =1ta tính được OA = R/tanr = 3,53 (cm).n46. Bài tập về khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần6.26 Chọn: BHướng dẫn: Xem hướn dẫn và làm tương tự câu 6.256.27 Chọn: DHướng dẫn: Áp dụng định luật khúc xạ ánh sángsin i= n với n = 4/3, i = 45 0, ta tính được rsin r= 3202’ suy ra góc hợp bởi tia khúc xạ và tia tới là i – r = 12058’.6.28 Chọn: CHướng dẫn: Xem hướng dẫn câu 6.116.29 Chọn: BHướng dẫn: Ánh sáng truyền từ mắt nằm trong không khí vào nước, bị gương phản xạ sauđó lạ truyền từ nước ra không khí. Ta có thể coi hệ quang học trên bao gồm: LCP (khôngkhí – nước) + Gương phẳng + LCP (nước – không khí). Giải bài toán qua hệ quang học nàyta sẽ được kết quả.11 |
