- CHƯƠNG 6 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG – PHẢN XẠ TOÀN PHẦN. - ĐN Khúc xạ.. - ĐLuật khúc xạ ánh sáng.. - Hiện tượng phản xạ 1 phần. - Hiện tượng phản xạ toàn phần.. - KHÚC XẠ ÁNH SÁNG. - ĐN: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt thì bị đổi hướng đột ngột (gãy khúc) ở mặt phân cách giữa hai môi trường. - SI : Tia tới. - IR : Tia khúc xạ. - IK : Tia phản xạ một phần. - i : góc tới. - r : góc khúc xạ. - góc phản xạ.. - Khi tia sáng truyền từ không khí vào nước thì góc tới i luôn lớn hơn góc khúc xạ r. - Khi truyền tia sáng từ nước ra không khí thì góc tới i luôn nhỏ hơn góc khúc xạ r. - Ánh sáng truyền từ môi trường chiết suất nhỏ sang môi trường chiết suất lớn luôn có tia khúc xạ.. - ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG. - Tia tới nằm trong mặt phẳng tới.. - Tia tới và tia khúc xạ nằm hai bên pháp tuyến tại điểm tới.. - Đối với hai môi trường trong suốt nhất định thì tỉ số giữa sin góc tới (sin i) và sin góc khúc xạ ( sinr) là một hằng số. - Chiết suất tỉ đối. - Chiết suất tuyệt đối. - Chiết suất càng lớn thì môi trường càng chiết quang hơn.. - Ánh sáng có tính thuận nghịch : ánh sáng truyền đi theo chiều từ SIR và truyền ngược lại (hình1). - Ảnh của vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách của hai môi trường, cụ thể như hình vẽ. - HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN. - Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần. - (1) Ánh sáng truyền từ môi trường chiết suất lớn sang môi trường chiết suất nhỏ ( n 1 >. - n 2 ) (2) Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần i i gh. - Khi thỏa mãn điều kiện (1) và (2) sẽ xảy ra phản xạ toàn phần. - Tin nhắn Điều kiện để có phản xạ một phần là gì. - KHÚC XẠ - PHẢN XẠ MỘT PHẦN. - Câu 1: Một tia sáng được chiếu từ nước ra không khí dưới góc tới 30 0 , biết chiết suất của nước là 3. - a) Tính góc khúc xạ.. - b) Tính góc lệch của tia sáng. - Câu 2: Một tia sáng được chiếu từ không khí vào môi trường có chiết suất n 3. - a) Tính góc khúc xạ biết góc tới i=60 0. - b) Tính góc tới, biết rằng tia khúc xạ vuông góc với tia phản xạ.. - Câu 3: Chiếu một tia sáng từ không khí vào nước biết chiết suất của nước là. - n , biết tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc với nhau . - Tính góc khúc xạ r ? ĐS: r = 36,9 0 . - Câu 4: Một tia sáng được chiếu từ thủy tinh có chiết suất n=1,5 vào một môi trường có chiết n dưới góc tới i=60 0 . - Tìm n để tia khúc xạ và tia phản xạ vuông góc với nhau ? ĐS: n 1 , 5 3 . - Câu 5: Chiếu một tia sáng hẹp từ không khí vào một môi trường thủy tinh với góc tới i=60 0 ta nhận được chùm tia phản xạ vuông góc với tia khúc xạ . - Tính chiết suất của thủy tinh ? ĐS: n= 1,73. - Câu 6: Chiếu một chùm tia hẹp từ môi trường (1) vào môi trường (2) với góc tới i=45 0 ta nhận được chùm tia khúc xạ lệch 15 0 so với tia tới . - Tính chiết suất tỉ đối n 21 của môi trường (2) đối với môi trường (1). - 0,82 Câu 7: Chiếu một chùm tia hẹp từ không khí tới mặt thoáng chất lỏng ta nhận được tia phản xạ hợp với tia tới một góc 120 0 và tia khúc xạ hợp với tia tới một góc 150 0 . - Tính chiết suất của chất lỏng ? ĐS: 1,73 Câu 8: Cho vận tốc ánh sáng truyền trong một tấm thủy tinh là 1,73.10 8 m/s biết rằng một tia sáng chiếu từ không khí vào thủy tinh đó với góc tới i thì cho ta tia khúc xạ vuông góc với tia phản xạ . - Tính i ? ĐS: 60 0 Câu 9*: Một tia sáng được chiếu đến điểm giữa của mặt trên một khối lập phương trong suốt chiết suất n=1,5 . - Tính góc tới i lớn nhất để tia khúc xạ vào trong khối còn gặp mặt đáy của khối . - Jose Mourinho | Tel VẬT LÍ Câu 10: Chiếu một chùm tia sáng song song vào một bản thủy tinh có hai mặt giới hạn là hai mặt phẳng song song với nhau ( bản mặt song song. - Chứng minh rằng chùm tia ló ra khỏi bản thủy tinh song song với tia tới ? ĐS: i=i / SJ//JR Câu 11: Một chùm tia sáng mặt trời chiếu vào một giọt nước hình cầu. - a) Chứng minh rằng chỉ có một tia sáng duy nhất truyền qua tâm hình cầu. - b) Xét tia sáng có góc tới 45 0 . - Tính góc lệch giữa tia tới và tia ló của nó biết chiết suất của nước là n 2. - Câu 1: Có một bể nước hình hộp chữ nhật , mặt nước trong nằm cách miệng bể 15cm . - Ánh sáng mặt trời chiếu xiên góc vào bể nước . - Chiều dài của bóng ở trên mặt nước là 20cm và dưới đáy bể là 65cm. - Tính chiều sâu của lớp nước biết chiết suất của nước là. - Câu 2: Một đồng xu S nằm dưới đáy của một chậu nước , cách mặt nước 40cm . - Một học sinh nhìn thấy đồng xu đó từ ngoài không khí theo phương thẳng đứng . - Tính khoảng cách từ ảnh S / của dồng xu S tới mặt nước , biết chiết suất của nước. - Câu 3: Một chậu chứa một lớp nước dày 30cm , chiết suất của nước là 3 4. - a) Chiếu một chùm tia sáng song song tới mặt nước với góc tới là 45 0 . - Tính góc lệch hợp bởi chùm tia khúc xạ và chùm tia tới. - b) Mắt ở trong không khí , nhìn xuống đáy chậu sẽ thấy đáy chậu cách mặt nước một đoạn bao nhiêu ? ĐS: a) D=13 0 . - Câu 4: Một cái cọc được cắm thẳng đứng trong một bể rộng, đáy nằm ngang chứa đầy nước . - Phần cọc nhô trên mặt nước dài 60cm, bóng của cái cọc nhô trên mặt nước dài 80cm và ở dưới đáy bể dài 170cm. - Tính chiều sâu của bể nước, biết chiết suất của nước là. - Câu 5: Một học sinh nhìn một hòn sỏi ở đáy một chậu nước sâu 40cm , chiết suất của nước là 3. - Hỏi bạn ấy thấy hòn sỏi cách mặt nước bao nhiêu ? ĐS: 30cm.. - Câu 6: Một chiếc bể hình hộp chữ nhật có đáy nằm ngang, chứa đầy nước chiết suất của nước là 3. - sinh viên nhìn vào điểm giữa của mặt nước theo phương hợp với phương thẳng đứng một góc 45 0 và nằm trong mặt phẳng vuông góc với hai thành bể. - Câu 7: Một học sinh nhìn xuống đáy một hồ đựng nước theo phương 45 0 so với mặt thoáng thì thấy vật A ở đáy hồ hình như cách mặt nước 17,3cm. - a) Tính chiều sâu của hồ nước ,biết chiết suất nước là n 2. - b) Nếu học sinh quan sát theo phương gần như vuông góc với mặt thoáng thì thấy A cách mặt thoáng bao nhiêu. - Jose Mourinho | Tel VẬT LÍ Câu 8: Chiết suất của nước là. - n , một người đặt mắt cách mặt nước 60cm trong không khí nhìn một con cá nhỏ ở cách mặt nước 40cm dưới nước . - a) Người nhìn thấy cá cách mặt nước bao nhiêu. - b) Cá nhìn thấy mắt người cách mặt nước bao nhiêu ? ĐS : 30cm . - PHẢN XẠ TOÀN PHẦN. - Câu 1: Một khối bán trụ trong suốt có chiết suất n 2 .Một chùm tia sáng hẹp nằm trong mặt phẳng tiết diện vuông góc chiếu như hình vẽ. - a) Tính góc khúc xạ giới hạn giữa thủy tinh và không khí. - b) Xác định đường đi của tia sáng trong các trường hợp sau. - r =45 0 Câu 2: Cho biết góc khúc xạ giới hạn giữa một môi trường trong suốt với không khí là 60 0 . - Tính tốc độ truyền của ánh sáng trong môi trường. - 2,6.10 8 m/s Câu 3: Chiếu một chùm tia sáng hẹp từ không khí đến gặp mặt thoáng của một chất lỏng với góc tới i thì góc khúc xạ lệch đi 15 0 so với tia tới và hợp với tia phản xạ một góc 75 0. - a) Tính chiết suất của chất lỏng và vận tốc của ánh sáng trong chất lỏng đó. - b) Nếu chiếu ánh sáng từ chất lỏng ra không khí với góc tới i như trên thì hiện tượng xảy ra như thế nào ? ĐS: 1,22 . - pxtp Câu 4: Một sợi quang hình trụ, lõi có chiết suất n 1 =1,5. - Chùm tia tới hội tụ ở mặt trước của sợi với góc2 như hình. - Xác định góc để các tia sáng của chùm truyền đi được trong ống ? ĐS. - Câu 5: Một ngọn đèn nhỏ S nằm dưới đáy bể nước nhỏ sâu 20cm, hỏi phải thả nỗi trên mặt nước một tấm gỗ mỏng có vị trí hình dạng và kích thước nhỏ nhất bao nhiêu để vừa vặn không có tia sáng nào của ngọn đèn lọt qua mặt thoáng của nước ? Chiết suất của nước là. - n ? ĐS: tròn , R=22,7cm Câu 6: Một tia sáng đơn sắc đi từ không khí tới điểm I của mặt đáy một khối thủy tinh hình hộp chữ nhật với góc tới i 1 =45 0 và phản xạ toàn phần tại điểm J trên mặt bên của khối thủy tinh đó, biết rằng mặt phẳng tới vuông góc với mặt bên đã cho. - Hỏi chiết suất của thủy tinh có giá trị nhỏ nhất bằng bao nhiêu. - ĐS: n min =1,225 Câu 7: Một tia sáng SI từ không khí vào bán trụ có bán kính R=OB=40cm, chiết suất n 2 và dưới góc tới i=45 0 tại điểm tới I.. - a) Tính góc khúc xạ. - b) Tia khúc xạ này gặp mặt bán trụ tại J tìm khoảng cách OI để không có tia ló ra khỏi mặt bán trụ tại J.