- KHÚC XẠ ÁNH SÁNG - PHẢN XẠ TOÀN PHẦN I.
- KIẾN THỨC KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 1.
- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng khi ánh sáng truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt, tia sáng bị bẻ gãy khúc (đổi hướng đột ngột) ở mặt phân cách.
- Ta nói môi trường (2) chiết quang kém môi trường (1.
- Ta nói môi trường (2) chiết quang hơn môi trường (1.
- Chiết suất tuyệt đối – Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất của nó đối với chân không.
- v2 n2 http://lophocthem.com Phone
[email protected] – 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 đối Chiết suất tuyệt đối của môi trường trong suốt cho biết vận tốc truyền ánh sáng trong môi trường đó nhỏ hơn vận tốc truyền ánh sáng trong chân không bao nhiêu lần.
- PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 1.
- Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ ánh sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
- Điều kiện để có hiện tượng phản xạ toàn phần – Tia sáng truyền theo chiều từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn.
- Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần (i gh.
- Điều kiện để có phản xạ toàn phần: Ánh sáng phải truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém (n2 < n1) và góc tới i ≥ igh.
- S K n r + Góc giới hạn phản xạ toàn phần: sinigh = 2 .
- G – Cũng tuân theo định luật phản xạ ánh sáng .
- Khác nhau – Hiện tượng phản xạ thông thường xảy ra khi tia sáng gặp một mặt phân cách hai môi trường và không cần thêm điều kiện gì.
- Trong khi đó, hiện tượng phản xạ toàn phần chỉ xảy ra khi thỏa mãn hai điều kiện trên.
- Ta được hai tia phản xạ và khúc xạ vuông góc với nhau.
- Biết chiết suất của 4 nước là n.
- Biết chiết suất nước là n.
- Tính vận tốc của ánh sáng truyền trong môi trường nước.
- Tính góc giới hạn phản xạ toàn phần khi ánh sáng truyền từ thủy tinh sang không khí, từ nước sang không khí và từ thủy tinh sang nước.
- Tính giá trị lớn nhất của góc tới i để có phản xạ toàn phần tại K.
- n2 Để có phản xạ toàn phần tại K thì sini1 ≥ sinigh.
- Mắt đặt trong không khí, để mắt không thấy đầu A thì ánh sáng phát ra từ đầu A đi tới mặt nước và đi gần mép của miếng gỗ sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
- Góc hợp bởi tia khúc xạ và tia tới là: A.
- Khúc xạ ánh sáng 6.1 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 thì nhỏ hơn 1.
- Môi trường chiết quang kém có chiết suất tuyệt đối nhỏ hơn 1.
- Chiết suất tỉ đối của môi trường 2 so với môi trường 1 bằng tỉ số chiết suất tuyệt đối n2 của môi trường 2 với chiết suất tuyệt đối n1 của môi trường 1.
- Chiết suất tỉ đối của hai môi trường luôn lớn hơn đơn vị vì vận tốc ánh sáng trong chân không là vận tốc lớn nhất.
- Chọn: C Hướng dẫn.
- Chiết suất tuyệt đối luôn lớn hơn đơn vị (1.
- Chiết suất tỉ đối của môi trường chiết quang nhiều so với môi trường chiết quang ít thì lớn hơn đơn vị(1) 6.2 Với một tia sáng đơn sắc, chiết suất tuyệt đối của nước là n1, của thuỷ tinh là n2.
- KHÚC XẠ ÁNH SÁNG - PHẢN XẠ TOÀN PHẦN http://lophocthem.com Phone
[email protected] nước n21 = n2/n1 6.3 Chọn câu trả lời đúng.
- Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng: A.
- góc khúc xạ luôn lớn hơn góc tới.
- Chọn: D sin i n 2 Hướng dẫn: Áp dụng công thức định luật khúc xạ ánh sáng = ta thấy khi i tăng thì r sin r n 1 cũng tăng.
- 6.4 Chiết suất tỉ đối giữa môi trường khúc xạ với môi trường tới A.
- bằng tỉ số giữa chiết suất tuyệt đối của môi trường khúc xạ và chiết suất tuyệt đối của môi trường tới.
- bằng hiệu số giữa chiết suất tuyệt đối của môi trường khúc xạ và chiết suất tuyệt đối của môi trường tới.
- Chọn: C Hướng dẫn: Chiết suất tỉ đối giữa môi trường khúc xạ với môi trường tới bằng tỉ số giữa chiết suất tuyệt đối của môi trường khúc xạ và chiết suất tuyệt đối của môi trường tới.
- Khi tia sáng đi từ môi trường trong suốt n1 tới mặt phân cách với môi trường trong suốt n2 (với n2 > n1), tia sáng không vuông góc với mặt phân cách thì A.
- tia sáng bị gãy khúc khi đi qua mặt phân cách giữa hai môi trường.
- tất cả các tia sáng đều bị khúc xạ và đi vào môi trường n2.
- tất cả các tia sáng đều phản xạ trở lại môi trường n1.
- một phần tia sáng bị khúc xạ, một phần bị phản xạ.
- Chọn: D Hướng dẫn: Khi tia sáng đi từ môi trường trong suốt n1 tới mặt phân cách với môi trường trong suốt n2 (với n2 > n1), tia sáng không vuông góc với mặt phân cách thì một phần tia sáng bị khúc xạ, một phần bị phản xạ.
- 6.6 Chiết suất tuyệt đối của một môi trường truyền ánh sáng A.
- Hướng dẫn: Chiết suất tuyệt đối của D.
- một môi trường truyền ánh sáng luôn 7 CHUYÊN ĐỀ 6.
- KHÚC XẠ ÁNH SÁNG - PHẢN XẠ TOÀN PHẦN http://lophocthem.com Phone
[email protected] lớn hơn 1.
- 6.7 Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ không khí vào môi trường có chiết suất n, sao cho tia phản xạ vuông góc với tia khúc xạ.
- tani = 1/n Chọn: C Hướng dẫn.
- Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng, tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc với nhau ta có r + i.
- sin i n 2 sin i n - Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng.
- 85,9 (cm) Chọn: D Hướng dẫn.
- n = 1,40 Chọn: B Hướng dẫn: Áp dụng công thức lưỡng chất phẳng khi ánh sáng đi từ môi trường n ra không 8 CHUYÊN ĐỀ 6.
- KHÚC XẠ ÁNH SÁNG - PHẢN XẠ TOÀN PHẦN http://lophocthem.com Phone
[email protected] d' 1 12 khí = suy ra n.
- 1 (m) Chọn: C Hướng dẫn: Áp dụng công thức lưỡng chất phẳng khi ánh sáng đi từ môi trường n ra không d' 1 khí = suy ra d.
- Chọn: C Hướng dẫn: Dùng định luật khúc xạ tại hai mặt của bản hai mặt song song.
- Chọn: A Hướng dẫn: Vận dụng định luật khúc xạ ánh sáng và kết hợp giải hình học phẳng.
- KHÚC XẠ ÁNH SÁNG - PHẢN XẠ TOÀN PHẦN http://lophocthem.com Phone
[email protected] 6.16 Một bản hai mặt song song có bề dày 6 (cm), chiết suất n = 1,5 được đặt trong không khí.
- Chọn: C Hướng dẫn: Xem hướng dẫn câu 6.16 Phản xạ toàn phần 6.18 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 chứa chùm tia sáng tới.
- Phản xạ toàn phần chỉ xảy ra khi ánh sáng đi từ môi trường chiết quang sang môi trường kém chết quang hơn.
- Phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới lớn hơn góc giới hạn phản xạ toàn phần igh.
- Góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định bằng tỉ số giữa chiết suất của môi trường kém chiết quang với môi trường chiết quang hơn.
- Chọn: D 1 Hướng dẫn: Góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định theo công thức sin i gh = n 6.19 Khi một chùm tia sáng phản xạ toàn phần tại mặt phân cách giữa hai môi trường thì A.
- KHÚC XẠ ÁNH SÁNG - PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 10 http://lophocthem.com Phone
[email protected] Hướng dẫn: Khi một chùm tia sáng phản xạ toàn phần tại mặt phân cách giữa hai môi trường thì cường độ sáng của chùm khúc xạ bị triệt tiêu.
- Ta luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn hơn.
- Ta luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn.
- Khi chùm tia sáng phản xạ toàn phần thì không có chùm tia khúc xạ.
- Chọn: B Hướng dẫn: Khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn thì có khi có tia khúc xạ và có khi không có tia khúc xạ.
- 6.21 Khi ánh sáng đi từ nước (n = 4/3) sang không khí, góc giới hạn phản xạ toàn phần có giá trị là: A.igh= 41048’.
- Chọn: B 1 Hướng dẫn: Góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định theo công thức sin i gh = n 6.22 Tia sáng đi từ thuỷ tinh (n1 = 1,5) đến mặt phân cách với nước (n2 = 4/3).
- Chọn: A Hướng dẫn: n2 - 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.
- Sự phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới: A.
- Chọn: C Hướng dẫn: 1 - Góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định theo công thức sin i gh = n CHUYÊN ĐỀ 6.
- KHÚC XẠ ÁNH SÁNG - PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 11 http://lophocthem.com Phone
[email protected] - Điều kiện để không có tia khúc xạ là i ≥ igh.
- Chọn: B Hướng dẫn: Mắt đặt trong không khí, để mắt không thấy đầu A thì ánh sáng phát ra từ đầu A đi tới mặt nước và đi gần mép của miếng gỗ sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
- Bài tập về khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần 6.26 Một ngọn đèn nhỏ S đặt ở đáy một bể nước (n = 4/3), độ cao mực nước h = 60 (cm).
- KHÚC XẠ ÁNH SÁNG - PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 12 http://lophocthem.com Phone
[email protected] sin i Hướng dẫn: Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng = n với n = 4/3, i = 450, ta tính được r sin r = 3202’ suy ra góc hợp bởi tia khúc xạ và tia tới là i – r = 12058’.
- Chọn: B Hướng dẫn: Ánh sáng truyền từ mắt nằm trong không khí vào nước, bị gương phản xạ sau đó lạ truyền từ nước ra không khí.
- HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ TRẢ LỜI Khúc xạ ánh sáng 6.1 Chọn: C Hướng dẫn.
- Chiết suất tỉ đối của môi trường chiết quang nhiều so với môi trường chiết quang ít thì lớn hơn đơn vị(1) 6.2 Chọn: B Hướng dẫn: Với một tia sáng đơn sắc, chiết suất tuyệt đối của nước là n1, của thuỷ tinh là n2.
- KHÚC XẠ ÁNH SÁNG - PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 13 http://lophocthem.com Phone
[email protected] 6.4 Chọn: C Hướng dẫn: Chiết suất tỉ đối giữa môi trường khúc xạ với môi trường tới bằng tỉ số giữa chiết suất tuyệt đối của môi trường khúc xạ và chiết suất tuyệt đối của môi trường tới.
- 6.5 Chọn: D Hướng dẫn: Khi tia sáng đi từ môi trường trong suốt n1 tới mặt phân cách với môi trường trong suốt n2 (với n2 > n1), tia sáng không vuông góc với mặt phân cách thì một phần tia sáng bị khúc xạ, một phần bị phản xạ.
- 6.6 Chọn: A Hướng dẫn: Chiết suất tuyệt đối của một môi trường truyền ánh sáng luôn lớn hơn 1.
- 6.7 Chọn: C Hướng dẫn.
- 6.10 Chọn: B Hướng dẫn: Áp dụng công thức lưỡng chất phẳng khi ánh sáng đi từ môi trường n ra không d' 1 12 khí = suy ra n.
- 1,2 d n 10 6.11 Chọn: C Hướng dẫn: Áp dụng công thức lưỡng chất phẳng khi ánh sáng đi từ môi trường n ra không d' 1 khí = suy ra d.
- KHÚC XẠ ÁNH SÁNG - PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 14 http://lophocthem.com Phone
[email protected] Hướng dẫn: Vận dụng định luật khúc xạ ánh sáng và kết hợp giải hình học phẳng.
- Phản xạ toàn phần 6.18 Chọn: D 1 Hướng dẫn: Góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định theo công thức sin i gh = n 6.19 Chọn: C Hướng dẫn: Khi một chùm tia sáng phản xạ toàn phần tại mặt phân cách giữa hai môi trường thì cường độ sáng của chùm khúc xạ bị triệt tiêu.
- 6.20 Chọn: B Hướng dẫn: Khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn thì có khi có tia khúc xạ và có khi không có tia khúc xạ.
- 6.21 Chọn: B 1 Hướng dẫn: Góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định theo công thức sin i gh = n 6.22 Chọn: A Hướng dẫn: n2 - 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: C Hướng dẫn: 1 - Góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định theo công thức sin i gh = n - Điều kiện để không có tia khúc xạ là i ≥ igh.
- KHÚC XẠ ÁNH SÁNG - PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 15 http://lophocthem.com Phone
[email protected] Hướng dẫn: Mắt đặt trong không khí, để mắt không thấy đầu A thì ánh sáng phát ra từ đầu A đi tới mặt nước và đi gần mép của miếng gỗ sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
- Bài tập về khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần 6.26 Chọn: B Hướng dẫn: Xem hướn dẫn và làm tương tự câu 6.25 6.27 Chọn: D sin i Hướng dẫn: Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng = n với n = 4/3, i = 450, ta tính được r sin r = 3202’ suy ra góc hợp bởi tia khúc xạ và tia tới là i – r = 12058’.
- KHÚC XẠ ÁNH SÁNG - PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 16