Bài tập ôn tập chương khúc xạ ánh sáng

Tiết 54: Bài tập ÔN TẬP CHƯƠNG VI: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG Người soạn: Đoàn Thị Hồng Hạnh I Mục tiêu Kiến thức Kĩ - Biết cách vẽ đường tia sáng truyền từ môi trường sang môi trường khác - Vận dụng công thức học chương để giải số tập liên quan II Chuẩn bị Giáo viên - Phiếu tập Học sinh - Ôn lại kiến thức khúc xạ ánh sáng phản xạ toàn phần III Hoạt động dạy – học Ôn lại kiến thức cũ (7’)  Yêu cầu học sinh nhắc lại công thức học chương * Khúc xạ ánh sáng Chiết suất - Chiết suất tỉ đối: - Chiết suất tuyệt đối Định luật - Tia khúc xạ nằm mặt phẳng tới bên pháp tuyến so với tia tới - Công thức đối xứng định luật khúc xạ ánh sáng - Dễ dàng nhận cách nhớ để vẽ cách định tính góc môi trường có chiết suất lớn góc nhỏ - Khi truyền từ môi trường vào môi trường có chiết suất khác tốc độ truyền ánh sáng thay đổi: Trong đó: • • v: tốc độ ánh sáng môi trường xét n: Chiết suất môi trường Hệ quả: • • n không khí chân không nhỏ n môi trường khác lớn * Phản xạ toàn phần - Công thức tính góc giới hạn - Điều kiện để xảy phản xạ toàn phần * Chú ý - Góc lệch: góc tạo phương tia tới tia khúc xạ D=|i-r| - Công thức gần đúng: Với góc nhỏ () lấy gần Với i giá trị tính theo rad Nội dung Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Bài 1(3’): Một tia sáng từ không khí vào nước có chiết suất n = 4/3 góc tới a, Tính góc khúc xạ b, Tính góc lệch D tạo tia khúc xạ tia tới Gợi ý a, Áp dụng công thức + + b, Áp dụng công thức tính góc lệch tia tới tia khúc xạ Bài 2(5’): Tia sáng từ không khí tới gặp mặt phân cách không khí môi trường suốt có chiết suất n góc tới Góc hợp tia khúc xạ phản xạ Hãy tính chiết suất n? Gợi ý: S’ Vẽ hình đường truyền tia sáng truyền từ không khí vào nước (Vì môi trường có chiết suất lớn 1-chiết suất không khí nên góc khúc xạ nhỏ góc tới) + Góc hợp tia khúc xạ + phản xạ , suy Mà góc khúc xạ bao nhiêu? Với + + áp dụng công thức Chiết suất không khí Bài 3(5’): Đối với ánh sáng đơn sắc, chiết suất tuyệt đối nước 4/3, chiết suất tỉ đối thủy tinh với nước 9/8 Cho biết vận tốc ánh sáng chân không Hãy tính vận tốc ánh sáng thủy tinh Gợi ý + Công thức liên hệ + Công thức tính chiết suất + chiết suất hai môi tỉ đối trường + + Khi ánh sáng truyền vào thủy tinh tốc độ ánh sáng thay đổi, công thức tính: Vậy truyền vào thủy tinh, tốc độ ánh sáng 2.108m/s + Công thức thay đổi tốc độ truyền ánh sáng ánh sáng truyền thủy tinh: Bài 4(10’): Một tia sáng chiếu đến điểm mặt khối lập phương suốt, chiết suất Tìm góc tới i lớn để tia khúc xạ vào khối gặp mặt đáy khối (Bài - SGK) - Để có góc tới i lớn - Tia khúc xạ chiếu tới góc góc khúc xạ phải hình hộp lập phương lớn nhất, ta vẽ tia hình vẽ khúc xạ trường hợp nào? N S i I a r N’ - Tính góc khúc xạ r, từ tìm góc tới - Tính góc khúc xạ - Tính góc khúc xạ - Tính góc tới - Tính góc tới S’ Bài 5(10’): Một người nhìn đá đáy bể, có cảm giác đá nằm độ sâu 0,8m Chiều sâu thực bể nước bao nhiêu? Biết người nhìn đá góc so với pháp tuyến, chiết suất nước 4/3 Gợi ý N Cách vẽ ảnh vật S3  tạo tượng khúc xạ ánh sáng: Xác định bở HI tia sáng • tia vuông góc với mặt phân cách môi N’ S2 S1 trường truyền thẳng • tia tia kéo dài tia khúc xạ không khí đến mắt người quan sát => Giao hai tia hình ảnh mà mắt người quan sát + Lập công thức thể + HS2 = 0,8m; ; mối liên hệ đại lượng biết + + Có thể tính góc không? + Các tỉ số + Ta thấy tam giác IHS2 IHS1 có chung HI, từ đại lượng biết rút tỉ số nào? • • Trong đó: Bài 6: Một khối bán trụ suốt có chiết suất Một chùm tia sáng hẹp nằm mặt phẳng tiết diện vuông góc, chiếu tới khối bán trụ hình Xác định đường chùm tia sáng với giá trị sau góc a, b, c, - Xác định góc tới tính Ta có: góc khúc xạ phản xạ trường hợp: a, a, a, Tia sáng bị khúc xạ với góc khúc xạ 45o Tia sáng bị khúc xạ với góc khúc xạ 45o b, b, Tia sáng nằm sát mặt phân cách hai môi trường Tia sáng nằm sát mặt phân cách hai môi trường c, c, Tia sáng bị phản xạ toàn phần Tia sáng bị phản xạ toàn phần b, c, Bài 7: Một tia sáng từ chất lỏng suốt có chiết suất n chưa biết sang không khí với góc tới hình vẽ Cho biết a, Tính chiết suất n chất lỏng b, Tính góc lớn để tia sáng ló sang môi trường không khí phía a, Tính chiết suất n chất lỏng - Xác đinh góc tới góc - Góc tới i: khúc xạ - Góc khúc xạ r: - - Dựa vào công thức định luật khúc xạ ánh sáng tính n b, Tính góc lớn - Để tia sáng không ló sang môi trường không khí phía góc tới phải đạt giá trị để xảy phản xạ toàn phần Áp dụng công thức tính để tìm - Tính - Tìm