Bài 1: Tia sáng đi từ nước có chiết suất n1 = 4/3 sang thủy tinh có chiết suất n2 = 1,5. Tính góc
khúc xạ và góc lệch D tạo bởi tia khúc xạ và tia tới, biết góc tới i = 300
. Vẽ hình
Bài 2: Một khối bán trụ trong suốt trong không khí có chiết suất =
√2 . Một chùm sáng hẹp nằm trong mặt phẳng của tiết diện vuông góc
(như hình), chiếu tới khối bán trụ theo phương qua tâm của khối bán
trụ. Xác định đường đi của chùm tia sáng với các giá trị góc α như sau:
a) 600
b) 450
c) 200
Vẽ hình
Bài 3: Người ta chiếu một chùm tia sáng đi từ môi trường có chiết suất là n sang không khí. Khi
thay đổi độ lớn của góc tới i từ 00
đến 900 thì người ta thấy ở góc tới 34,440
thì chùm tia khúc xạ
gần như sát mặt phân cách và rất mờ, còn chùm tia phản xạ lại rất sáng. Hãy tính n, từ đó suy ra
n là chất nào (dựa vào bảng 26.2/165 SGK, lấy giá trị gần đúng nhất).
Bài 4: Một tia sáng đi từ môi trường nước (chiết suất 4/3) sang một môi trường có chiết suất 2,4.
Khi đó tia khúc xạ vuông góc tia phản xạ. Hãy tính góc khúc xạ và góc lệch giữa tia tới và tia
khúc xạ.
Bài 5: Một cây cọc dài được cắm thẳng đứng xuống một bể nước chiết suất n =
3/4 . Phần cọc nhô
ra ngoài mặt nước là 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.
Bài 6: Một chùm tia sáng hẹp SI truyền trong mặt phẳng tiết diện vuông
góc của một khối trong suốt có tiết diện như hình vẽ. Hỏi khối trong suốt
này phải có chiết suất n là bao nhiêu để tia sáng đến tại mặt AC không bị
ló ra không kh
Đáp án:
Bài 1:
Góc khúc xạ là:
\[{n_1}\sin i = {n_2}\sin r \Leftrightarrow \frac{4}{3}.\sin {30^o} = 1,5.\sin r \Rightarrow r = 26,{4^o}\]
Góc lệch D là:
\[D = i – r = {30^o} – 26,{4^o} = 3,{6^o}\]
Bài 2: Đề thiếu hình bạn nhé.
Bài 3: Từ giả thiết suy ra góc 34,4 độ là góc giới hạn của môi trường
Do đó chiết suất n của môi trường là:
\[\sin {i_{gh}} = \frac{1}{n} \Rightarrow n = \frac{1}{{\sin {i_{gh}}}} = \frac{1}{{\sin 34,{4^o}}} = 1,77\]
Chiết suất này gần với chiết suất của zircon.
Bài 4: Để tia khúc xạ và tia phản xạ vuông góc với nhau thì:
\[\left\{ \begin{array}{l}
i = i’\\
{n_1}\sin i = {n_2}\sin r\\
r + i’ = {90^o}
\end{array} \right. \Leftrightarrow {n_1}\cos r = {n_2}\sin r \Rightarrow \tan r = \frac{{{n_1}}}{{{n_2}}} = \frac{{\frac{4}{3}}}{{2,4}} = \frac{5}{9} \Rightarrow r = {29^o} \Rightarrow i = {51^o}\]
Góc lệch có giá trị là:
\[D = i – r = {22^o}\]
Bài 5: Trên hình vẽ AK là cây cọc. AM là phần trên mặt nước.
VÌ bóng của cọc trên mặt nước là 40cm nên góc tới có sin là:
\[\tan i = \frac{{MI}}{{AM}} = \frac{{40}}{{30}} = \frac{4}{3} \Rightarrow \sin i = \frac{4}{5}\]
Công thức góc khúc xạ r:
\[\sin i = n\sin r \Rightarrow \sin r = \frac{{\sin i}}{n} = \frac{{\frac{4}{5}}}{{\frac{4}{3}}} = \frac{3}{5} \Rightarrow \tan r = \frac{3}{4}\]
Ta có:
\[HJ = KJ – KH = 190 – 40 = 150cm\]
Vậy độ sâu của lớp nước là:
\[IH = \frac{{HJ}}{{\tan r}} = \frac{{150}}{{\frac{3}{4}}} = 200cm\]
Bài 6: Đề thiếu hình vẽ bạn nhé.