Bài 26: Khúc xạ ánh sáng
-
384 lượt thi
-
10 câu hỏi
-
30 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Viết công thức của định luật khúc xạ với các góc nhỏ (<).
Áp dụng định luật khúc xạ cho trường hợp i=. Kết luận.
Hãy áp dụng công thức của định luật khúc xạ cho sự khúc xạ liên tiếp vào nhiều môi trường có chiết xuất lần lượt làn n1,n2,…,nn và có các mặt phân cách song song với nhau.
Định luật khúc xạ ánh sáng:
Hay
Nếu i,r < thì: (khi đó i, r tính bằng đơn vị radian)
Công thức của định luật khúc xạ với các góc nhỏ (< ) là: (i, r tính bằng radian)
Công thức của định luật khúc xạ:
Trường hợp
Kết luận: Tia sáng qua mặt phân cách của hai môi trường có phương theo phương vuông góc với mặt phân cách không bị khúc xạ.
Cho sự khúc xạ liên tiếp vào nhiều môi trường có chiết xuất lần lượt là và có các mặt phân cách song song với nhau, tại mặt phân cách giữa hai môi trường ta có:
Vì các mặt phân cách sóng song với nhau nên:
Câu 2:
Thế nào là hiện tượng khúc xạ ánh sáng? Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng.
∗ Hiện tượng khúc xạ ánh sáng:
Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương (gãy) của tia sáng khi truyền xiên góc tới qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.
∗ Định luật khúc xạ ánh sáng.
Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới (tạo bởi tia tới và pháp tuyến) và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới (hình vẽ)
Với hai môi trường trong suốt nhất định thì tỉ số giữa góc sin góc tới (sini) với sin gọc khúc xạ (sin r) luôn không đổi.
Câu 3:
Chiết suất tỉ đối của môi trường (2) đối với môi trường (1) là gì?
Chiết xuất tỉ đối n21 của môi trường (2) đối với môi trường (1) là tỉ đối giữa sin với góc tới (sin i) với sin góc khúc xạ (sin r)
Chiết suất tỉ đối n21 của môi trường (2) đối với môi trường (1) được tính bằng tỉ số chiết suất tuyệt đối của môi trường (2) đối môi trường (1) hay tỉ số vận tốc ánh sáng truyền trong môi trường (1) đối với môi trường (2).
Câu 4:
Chiết suất ( tuyệt đối) n của một số môi trường là gì?Viết hệ thức liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối.
Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là tỉ số vận tốc ánh sáng c trong chân không so với vận tốc ánh sáng v trong môi trường đó.
Hệ thức liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối
Câu 5:
Thế nào là tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng?
Chứng tỏ:
Nước có chiết suất là . Chiết suất của không khí đối với nước là bao nhiêu?
Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng: ánh sáng truyền truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó.
Khi ánh sáng truyền từ môi trường (1) sang môi trường (2) thì:
Khi ánh sáng truyền từ môi trường (2) sang môi trường (1) thì theo tính thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng, ánh sáng sẽ truyền ngược theo đường cũ nên:
Từ (1) và (2) ta có:
Chiết suất của không khí đối với nước là:
Câu 6:
Một tia sáng truyền đến mặt thoáng của nước. Tia này có một tia phản xạ ở mặt thoáng và tia khúc xạ.
Người vẽ các tia sáng này quên ghi lại chiều truyền trong hình 26.7. Tia nào dưới đây là tia tới?
Vì tia tới và tia khúc xạ phải nằm ở hai bên của pháp tuyến (hình 26.7a)
Theo hình vẽ ta thấy:
Tia tới là tia , tia phản xạ là tia và tia khúc xạ là tia
Chọn đáp án B
Câu 7:
Tia sáng truyền từ nước và khúc xạ ra không khí. Tia khúc xạ và tia phản xạ ở mặt nước vuông góc với nhau. Nước có chiết suất là 4/3. Góc tới của tia sáng là bao nhiêu (tình tròn số)?
Chọn đáp án A
Câu 8:
Có ba môi trường trong suốt (1), (2), (3). Cùng góc tới i, một tia sáng khúc xạ như hình 26.8 khi truyền từ (1) vào (2) và từ (1) vào (3).
Vẫn với góc tới i, khi tia sáng truyền từ (2) vào (3) thì góc khúc xạ là bao nhiêu?
Từ (∗∗∗)
Góc tới i chưa biết ⇒ không tính được góc khúc xạ .
Chọn đáp án D
Câu 9:
Một cái thước được cắm thẳng đứng vào bình đựng nước có đáy phẳng ngang. Phần thước nhô khỏi mặt nước dài 4 cm. Chếch ở phía trên có một ngọn đèn. Bóng của thước trên mặt nước dài 4cm và ở đáy dài 8 cm. Tính chiều sâu của nước trong bình. Chiết suất của nước là 4/3.
Từ hình vẽ ta có:
HS = 4cm
HI =4 cm
KJ =8 cm
NJ = KJ – KN = KJ – HI = 8 – 4 = 4cm
Chiều sâu của lớp nước trong bình:
Đáp án: h = 6,4 cm
Câu 10:
Một tia sáng được chiếu đến điểm giữa của mặt trên một khối lập phương trong suốt, chiết suất n = 1,5 (hình 26.9). Tìm góc tới i lớn nhất để tia khúc xạ vào trong khối còn gặp mặt đáy của khối.
Ta có hình vẽ khi tia sáng được chiếu đến điểm giữa của mặt trên một khối lập phương trong suốt:
Áp dụng định luật khúc xạ:
=> sini = 1,5.sinr (1)
Xét ΔIOA ta có:
Để tia sáng còn gặp mặt đáy thì
Từ (1) ta có:
Vậy là góc tới lớn nhất để tia khúc xạ còn gặp mặt đáy của hình lập phương