Ôn luyện kiến thức môn Vật lý lớp 11 - Chương VI - Khúc xạ ánh sáng

– Thư viện ðề thi trắc nghiệm, Bài giảng, Giỏo trỡnh - 1 Ôn luyện kiến thức môn vật lý lớp 11 Phần hai: Quang học Ch−ơng VI. Khúc xạ ánh sáng I. Hệ thống kiến thức trong ch−ơng 1. Định luật khúc xạ ánh sáng: Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới. Tia tới và tia khúc xạ nằm ở hai bên đ−ờng pháp tuyến tại điểm tới. Tỉ số giữa sin góc tới và sin góc khúc xạ là hằng số: n ssin isin = (Hằng số n đ−ợc gọi là chiết suất tỷ đối của môi tr−ờng khúc xạ đối với môi tr−ờng tới). 2. Chiết suất của một môi tr−ờng - Chiết suất tỉ đối của môi tr−ờng 2 đối với môi tr−ờng 1 bằng tỉ số giữa các tốc độ truyền ánh sáng v1 và v2 trong môi tr−ờng 1 và môi tr−ờng 2 2 1 1 2 21 v v n n nn === (n1 và n2 là các chiết suất ruyệt đối của môi tr−ờng 1 và môi tr−ờng 2). - Công thức khúc xạ: sini = nsinr ↔ n1sini = n2sinr. 3. Hiện t−ợng phản xạ toàn phần: Hiện t−ợng phản xạ toàn phần chỉ xảy ra trong tr−ờng hợp môi tr−ờng tới chiết quang hơn môi tr−ờng khúc xạ (n1 > n2) và góc tới lớn hơn một giá trị igh: i > igh với sinigh = n2/n1 II. Câu hỏi và bài tập 44. Khúc xạ ánh sáng 6.1 Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Chiết suất tỉ đối của môi tr−ờng chiết quang nhiều so với môi tr−ờng chiết quang ít thì nhỏ hơn đơn vị. B. Môi tr−ờng chiết quang kém có chiết suất tuyệt đối nhỏ hơn đơn vị. C. Chiết suất tỉ đối của môi tr−ờng 2 so với môi tr−ờng 1 bằng tỉ số chiết suất tuyệt đối n2 của môi tr−ờng 2 với chiết suất tuyệt đối n1 của môi tr−ờng 1. D. Chiết suất tỉ đối của hai môi tr−ờng luôn lớn hơn đơn vị vì vận tốc ánh sáng trong chân không là vận tốc lớn nhất. 6.2 Với một tia sáng đơn sắc, chiết suất tuyệt đối của n−ớc là n1, của thuỷ tinh là n2. Chiết suất tỉ đối khi tia sáng đó truyền từ n−ớc sang thuỷ tinh là: A. n21 = n1/n2 B. n21 = n2/n1 C. n21 = n2 – n1 D. n12 = n1 – n2 6.3 Chọn câu trả lời đúng. Trong hiện t−ợng khúc xạ ánh sáng: A. góc khúc xạ luôn bé hơn góc tới. B. góc khúc xạ luôn lớn hơn góc tới. C. góc khúc xạ tỉ lệ thuận với góc tới. D. khi góc tới tăng dần thì góc khúc xạ cũng tăng dần. 6.4 Chiết suất tỉ đối giữa môi tr−ờng khúc xạ với môi tr−ờng tới A. luôn lớn hơn 1. B. luôn nhỏ hơn 1. C. bằng tỉ số giữa chiết suất tuyệt đối của môi tr−ờng khúc xạ và chiết suất tuyệt đối của môi tr−ờng tới. D. bằng hiệu số giữa chiết suất tuyệt đối của môi tr−ờng khúc xạ và chiết suất tuyệt đối của môi tr−ờng tới. 6.5 Chọn câu đúng nhất. – Thư viện ðề thi trắc nghiệm, Bài giảng, Giỏo trỡnh - 2 Khi tia sáng đi từ môi tr−ờng trong suốt n1 tới mặt phân cách với môi tr−ờng trong suốt n2 (với n2 > n1), tia sáng không vuông góc với mặt phân cách thì A. tia sáng bị g]y khúc khi đi qua mặt phân cách giữa hai môi tr−ờng. B. tất cả các tia sáng đều bị khúc xạ và đi vào môi tr−ờng n2. C. tất cả các tia sáng đều phản xạ trở lại môi tr−ờng n1. D. một phần tia sáng bị khúc xạ, một phần bị phản xạ. 6.6 Chiết suất tuyệt đối của một môi tr−ờng truyền ánh sáng A. luôn lớn hơn 1. B. luôn nhỏ hơn 1. C. luôn bằng 1. D. luôn lớn hơn 0. 6.7 Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ không khí vào môi tr−ờng có chiết suất n, sao cho tia phản xạ vuông góc với tia khúc xạ. Khi đó góc tới i đ−ợc tính theo công thức A. sini = n B. sini = 1/n C. tani = n D. tani = 1/n 6.8 Một bể chứa n−ớc có thành cao 80 (cm) và đáy phẳng dài 120 (cm) và độ cao mực n−ớc trong bể là 60 (cm), chiết suất của n−ớc là 4/3. ánh nắng chiếu theo ph−ơng nghiêng góc 300 so với ph−ơng ngang. Độ dài bóng đen tạo thành trên mặt n−ớc là A. 11,5 (cm) B. 34,6 (cm) C. 63,7 (cm) D. 44,4 (cm) 6.9 Một bể chứa n−ớc có thành cao 80 (cm) và đáy phẳng dài 120 (cm) và độ cao mực n−ớc trong bể là 60 (cm), chiết suất của n−ớc là 4/3. ánh nắng chiếu theo ph−ơng nghiêng góc 300 so với ph−ơng ngang. Độ dài bóng đen tạo thành trên đáy bể là: A. 11,5 (cm) B. 34,6 (cm) C. 51,6 (cm) D. 85,9 (cm) 6.10 Một điểm sáng S nằm trong chất lỏng (chiết suất n), cách mặt chất lỏng một khoảng 12 (cm), phát ra chùm sáng hẹp đến gặp mặt phân cách tại điểm I với góc tới rất nhỏ, tia ló truyền theo ph−ơng IR. Đặt mắt trên ph−ơng IR nhìn thấy ảnh ảo S’ của S d−ờng nh− cách mặt chất lỏng một khoảng 10 (cm). Chiết suất của chất lỏng đó là A. n = 1,12 B. n = 1,20 C. n = 1,33 D. n = 1,40 6.11 Cho chiết suất của n−ớc n = 4/3. Một ng−ời nhìn một hòn sỏi nhỏ S mằn ở đáy một bể n−ớc sâu 1,2 (m) theo ph−ơng gần vuông góc với mặt n−ớc, thấy ảnh S’ nằm cách mặt n−ớc một khoảng bằng A. 1,5 (m) B. 80 (cm) C. 90 (cm) D. 1 (m) 6.12 Một ng−ời nhìn hòn sỏi d−ới đáy một bể n−ớc thấy ảnh của nó d−ờng nh− cách mặt n−ớc một khoảng 1,2 (m), chiết suất của n−ớc là n = 4/3. Độ sâu của bể là: A. h = 90 (cm) B. h = 10 (dm) C. h = 15 (dm) D. h = 1,8 (m) 6.13 Một ng−ời nhìn xuống đáy một chậu n−ớc (n = 4/3). Chiều cao của lớp n−ớc trong chậu là 20 (cm). Ng−ời đó thấy đáy chậu d−ờng nh− cách mặt n−ớc một khoảng bằng A. 10 (cm) B. 15 (cm) C. 20 (cm) D. 25 (cm) 6.14 Một bản mặt song song có bề dày 10 (cm), chiết suất n = 1,5 đ−ợc đặt trong không khí. Chiếu tới bản một tia sáng SI có góc tới 450 khi đó tia ló khỏi bản sẽ A. hợp với tia tới một góc 450. B. vuông góc với tia tới. C. song song với tia tới. D. vuông góc với bản mặt song song. 6.15 Một bản mặt song song có bề dày 10 (cm), chiết suất n = 1,5 đ−ợc đặt trong không khí. Chiếu tới bản một tia sáng SI có góc tới 450 . Khoảng cách giữa giá của tia tới và tia ló là: A. a = 6,16 (cm). B. a = 4,15 (cm). C. a = 3,25 (cm). D. a = 2,86 (cm). 6.16 Một bản hai mặt song song có bề dày 6 (cm), chiết suất n = 1,5 đ−ợc đặt trong không khí. Điểm sáng S cách bản 20 (cm). ảnh S’ của S qua bản hai mặt song song cách S một khoảng A. 1 (cm). B. 2 (cm). C. 3 (cm). D. 4 (cm). 6.17 Một bản hai mặt song song có bề dày 6 (cm), chiết suất n = 1,5 đ−ợc đặt trong không khí. Điểm sáng S cách bản 20 (cm). ảnh S’ của S qua bản hai mặt song song cách bản hai mặt song song một khoảng A. 10 (cm). B. 14 (cm). C. 18 (cm). D. 22(cm). – Thư viện ðề thi trắc nghiệm, Bài giảng, Giỏo trỡnh - 3 45. 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 tr−ờng ban đầu chứa chùm tia sáng tới. B. Phản xạ toàn phần chỉ xảy ra khi ánh sáng đi từ môi tr−ờng chiết quang sang môi tr−ờng kém chết quang hơn. C. Phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới lớn hơn góc giới hạn phản xạ toàn phần igh. D. Góc giới hạn phản xạ toàn phần đ−ợc xác định bằng tỉ số giữa chiết suất của môi tr−ờng kém chiết quang với môi tr−ờng chiết quang hơn. 6.19 Khi một chùm tia sáng phản xạ toàn phần tại mặt phân cách giữa hai môi tr−ờng thì A. c−ờng độ sáng của chùm khúc xạ bằng c−ờng độ sáng của chùm tới. B. c−ờng độ sáng của chùm phản xạ bằng c−ờng độ sáng của chùm tới. C. c−ờng độ sáng của chùm khúc xạ bị triệt tiêu. D. cả B và C đều đúng. 6.20 Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Ta luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi tr−ờng có chiết suất nhỏ sang môi tr−ờng có chiết suất lớn hơn. B. Ta luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi tr−ờng có chiết suất lớn sang môi tr−ờng có chiết suất nhỏ hơn. C. Khi chùm tia sáng phản xạ toàn phần thì không có chùm tia khúc xạ. D. Khi có sự phản xạ toàn phần, c−ờng độ sáng của chùm phản xạ gần nh− bằng c−ờng độ sáng của chùm sáng tới. 6.21 Khi ánh sáng đi từ n−ớc (n = 4/3) sang không khí, góc giới hạn phản xạ toàn phần có giá trị là: A. igh = 41 048’. B. igh = 48 035’. C. igh = 62 044’. D. igh = 38 026’. 6.22 Tia sáng đi từ thuỷ tinh (n1 = 1,5) đến mặt phân cách với n−ớc (n2 = 4/3). Điều kiện của góc tới i để không có tia khúc xạ trong n−ớc là: A. i ≥ 62044’. B. i < 62044’. C. i < 41048’. D. i < 48035’. 6.23 Cho một tia sáng đi từ n−ớc (n = 4/3) ra không khí. Sự phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới: A. i 420. C. i > 490. D. i > 430. 6.24 Một miếng gỗ hình tròn, bán kính 4 (cm). ở tâm O, cắm thẳng góc một đinh OA. Thả miếng gỗ nổi trong một chậu n−ớc có chiết suất n = 1,33. Đinh OA ở trong n−ớc, cho OA = 6 (cm). Mắt đặt trong không khí sẽ thấy đầu A cách mặt n−ớc một khoảng lớn nhất là: A. OA’ = 3,64 (cm). B. OA’ = 4,39 (cm). C. OA’ = 6,00 (cm). D. OA’ = 8,74 (cm). 6.25 Một miếng gỗ hình tròn, bán kính 4 (cm). ở tâm O, cắm thẳng góc một đinh OA. Thả miếng gỗ nổi trong một chậu n−ớc có chiết suất n = 1,33. Đinh OA ở trong n−ớc, cho OA = 6 (cm). Mắt đặt trong không khí, chiều dài lớn nhất của OA để mắt không thấy đầu A là: A. OA = 3,25 (cm). B. OA = 3,53 (cm). C. OA = 4,54 (cm). D. OA = 5,37 (cm). 46. Bài tập về khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần 6.26 Một ngọn đèn nhỏ S đặt ở đáy một bể n−ớc (n = 4/3), độ cao mực n−ớc h = 60 (cm). Bán kính r bé nhất của tấm gỗ tròn nổi trên mặt n−ớc sao cho không một tia sáng nào từ S lọt ra ngoài không khí là: A. r = 49 (cm). B. r = 53 (cm). C. r = 55 (cm). D. r = 51 (cm). 6.27 Chiếu một chùm tia sáng song song trong không khí tới mặt n−ớc ( n = 4/3) với góc tới là 450. Góc hợp bởi tia khúc xạ và tia tới là: A. D = 70032’. B. D = 450. C. D = 25032’. D. D = 12058’. – Thư viện ðề thi trắc nghiệm, Bài giảng, Giỏo trỡnh - 4 6.28 Một chậu n−ớc chứa một lớp n−ớc dày 24 (cm), chiết suất của n−ớc là n = 4/3. Mắt đặt trong không khí, nhìn gần nh− vuông góc với mặt n−ớc sẽ thấy đáy chậu d−ờng nh− cách mặt n−ớc một đoạn bằng A. 6 (cm). B. 8 (cm). C. 18 (cm). D. 23 (cm). 6.29* Một cái chậu đặt trên một mặt phẳng nằm ngang, chứa một lớp n−ớc dày 20 (cm), chiết suất n = 4/3. Đáy chậu là một g−ơng phẳng. Mắt M cách mặt n−ớc 30 (cm), nhìn thẳng góc xuống đáy chậu. Khoảng cách từ ảnh của mắt tới mặt n−ớc là: A. 30 (cm). B. 45 (cm). C. 60 (cm). D. 70 (cm). đáp án ch−ơng 6 : Khúc xạ ánh sáng 1A 2B 3D 4C 5D 6A 7C 8B 9D 10B 11C 12C 13B 14C 15A 16B 17C 18D 19C 20B 21B 22A 23C 24A 25B 26B 27D 28C 29B