Bài tập Khúc xạ ánh sáng (Vật lý 11)

§44: Khúc xạ ánh sáng. Bài 1: Một tia sáng truyền trong khơng khí tới gặp mặt thống của một chất lỏng cĩ chiết suất n= dưới gĩc khúc xạ r bằng bao nhiêu để tia phản xạ vuơng gĩc với tia tới ? Đ/s: r = 300 Bài 2: Một cái cọc cắm thẳng đứng trong một hồ nước trong. Các tia sáng mặt trời nghiêng trên mặt nước góc 300. bóng của cái cọc trên mặt nước dài 1m, ở dưới đáy hồ dài 2m. Tính chiều sâu của hồ nước. Đ/s: h = 1,15 m. Bài 3: ánh sáng truyền từ môi trường 1 đến môi trường 2 với một ánh sáng có màu sắc nhất định. Chiết suất của môi trường 1 là n1 =1,401 và chiết suất môi trường 2 là n2 =1,139. Góc khúc xạ i2 = 290. Xác định góc tới i1. Đ/s: i1 = 230. Bài 4: hai tia sáng phát ra từ một điểm sáng S, nằm trong lòng một chất lỏng, chiếu lên mặt thoáng. Góc giữa hai tia đó là 750. một tia làm với mặt nước góc 450. Hai tia ló ra ngoài không khí vuông góc với nhau. Tính chiết suất của chất lỏng. Đ/s: n ≈ 1,155 Bài 5: Chùm tia sáng đơn sắc song song chiếu tới mặt chất lỏng với góc tới i. Chất lỏng có chiết suất n. Bề rộng của chùm tia tới trong không khí là d. Tìm bề rộng d’ của chùm tia khúc xạ trong chất lỏng. Chất lỏng có độ sâu h. Một tia sáng của chùm tia tới có tia phản xạ trên mặt chất lỏng và tia khúc xạ vào trong chất lỏng. Tia khúc xạ gặp đáy chậu nằm ngang, phản xạ trở lại mặt thoáng và khúc xạ ra không khí. Tính khoảng cách d’’ giữa tia phản xạ và tia khúc xạ trong không khí. Bài 6: Cho bản hai mặt song song bằng thủy tinh có bề dày e = 3cm, chiết suất n1 =1,5. Tính khoảng cách vật ảnh trong các trường hợp. Vật AB và bản mặt song song đặt trong không kí. Vật AB và bản đặt trong một chất lỏng có chiết suất n2 = 1,65. Đ/s: a) AA’ = 1cm b) AA’ = − 0,3 cm. Bài 7: Ba môi trường trong suốt (1); (2); (3) có thể đăt tiếp giáp nhau. Với cùng góc tới i =600 : Nếu ánh sáng truyền từ (1) vào (2) thì góc khúc xạ là 450. Nếu ánh sáng truyền từ (1) vào (3) thì góc khúc xạ là 300. Hỏi nếu ánh sáng truyền từ (2) vào (3) thì góc khúc xạ là bao nhiêu? Đ/s: ≈ 380 §45: Phản xạ toàn phần Bài 1: Một ngọn đèn nhỏ S nằm dưới đáy của một bể nước nhỏ sâu 20cm. Hỏi phải thả nổi trên mặt nước một tấm gỗ mỏng có vị trí, hình dạng và kích thước tối thiểu là 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 = 4/3. Đ/s: Tấm gỗ hình tròn, tâm nằm trên đường thẳng đứng qua S; R = 22,7cm. Bài 2: Một bình rộng trong đó đáy là một gương phẳng, nằm ngang, phía trên chứa một lớp chất lỏng trong suốt có chiết suất 1,63. một tia sáng truyền trong không khí tới bề mặt chất lỏng dưới góc tới là 450. Vẽ chính xác đường di của tia sáng cho tới khi tia ló lệch khỏi bề mặt chất lỏng. Bài 3: Một khối bán trụ trong suốt có chiết suất n = 1,41. Một chùm tia sáng hẹp trong một mặt phẳng của tiết diện vuông góc được chiếu tới bán trụ như hình vẽ. Xác định đường đi của chùm tia sáng với các giá trị của góc α : α = 600 α = 450 α = 300. Đ/s: a) r =450 b) r = 900 c) i’ = 600 Bài 4: Một khối bán trụ có chiết suất n =1,41. Trong một mặt phẳng của tiết diện vuông góc, có ba tia song song tới gặp mặt phẳng bán trụ với góc tới i= 450 ở A, M, O. Định vị trí của M để tia tới SM có tia ló song song với nó. Tính góc lệch ứng với tia tới SO sau khi ánh sáng khúc xạ ra không khí. Xác định đường đi của tia tới SA. Đ/s: a) OM = R/ √3 b) D = 150 c) i = 450 ; r = 300