BÀI tập TN vật lí 11 c6 KHÚC xạ ÁNH SÁNG

Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Chương VI Khúc xạ ánh sáng I HỆ THỐNG KIẾN THỨC TRONG CHƢƠNG Định luật khúc xạ ánh sáng: Tia khúc xạ nằm mặt phẳng tới Tia tới tia khúc xạ nằm hai bên đƣờng pháp tuyến điểm tới Tỉ số sin góc tới sin góc khúc xạ số: sin i n sin s (Hằng số n đƣợc gọi chiết suất tỷ đối môi trƣờng khúc xạ môi trƣờng tới) Chiết suất môi trường - Chiết suất tỉ đối môi trƣờng môi trƣờng tỉ số tốc độ truyền ánh sáng v1 v2 môi trƣờng môi trƣờng n  n 21  n v1  n1 v n1 n2 chiết suất ruyệt đối môi trƣờng môi trƣờng - Công thức khúc xạ: sini = nsinr ↔ n1sini = n2sinr Hiện tượng phản xạ toàn phần: Hiện tƣợng phản xạ toàn phần xảy trƣờng hợp môi trƣờng tới chiết quang mơi trƣờng khúc xạ (n1 > n2) góc tới lớn giá trị igh: i > igh với sinigh = n2/n1 II CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 44 Khúc xạ ánh sáng 6.1 Phát biểu sau đúng? A Chiết suất tỉ đối môi trƣờng chiết quang nhiều so với môi trƣờng chiết quang nhỏ đơn vị http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi thử file word có lời giải Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 B Mơi trƣờng chiết quang có chiết suất tuyệt đối nhỏ đơn vị C Chiết suất tỉ đối môi trƣờng so với môi trƣờng tỉ số chiết suất tuyệt đối n2 môi trƣờng với chiết suất tuyệt đối n1 môi trƣờng D Chiết suất tỉ đối hai môi trƣờng lớn đơn vị vận tốc ánh sáng chân không vận tốc lớn 6.2 Với tia sáng đơn sắc, chiết suất tuyệt đối nƣớc n1, thuỷ tinh n2 Chiết suất tỉ đối tia sáng truyền từ nƣớc 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 Trong tƣợng khúc xạ ánh sáng: A góc khúc xạ ln bé góc tới B góc khúc xạ ln lớn góc tới C góc khúc xạ tỉ lệ thuận với góc tới D góc tới tăng dần góc khúc xạ tăng dần 6.4 Chiết suất tỉ đối môi trƣờng khúc xạ với môi trƣờng tới A lớn B nhỏ C tỉ số chiết suất tuyệt đối môi trƣờng khúc xạ chiết suất tuyệt đối môi trƣờng tới D hiệu số chiết suất tuyệt đối môi trƣờng khúc xạ chiết suất tuyệt đối môi trƣờng tới 6.5 Chọn câu Khi tia sáng từ môi trƣờng suốt n1 tới mặt phân cách với môi trƣờng suốt n2 (với n2 > n1), tia sáng khơng vng góc với mặt phân cách http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi thử file word có lời giải Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 A tia sáng bị gãy khúc qua mặt phân cách hai môi trƣờng B tất tia sáng bị khúc xạ vào môi trƣờng n2 C tất tia sáng phản xạ trở lại môi trƣờng n1 D phần tia sáng bị khúc xạ, phần bị phản xạ 6.6 Chiết suất tuyệt đối môi trƣờng truyền ánh sáng A lớn B nhỏ C D lớn 6.7 Chiếu tia sáng đơn sắc từ khơng khí vào mơi trƣờng có chiết suất n, cho tia phản xạ vng góc với tia khúc xạ Khi góc tới i đƣợc tính theo cơng thức A sini = n B sini = 1/n C tani = n D tani = 1/n 6.8 Một bể chứa nƣớc có thành cao 80 (cm) đáy phẳng dài 120 (cm) độ cao mực nƣớc bể 60 (cm), chiết suất nƣớc 4/3 Ánh nắng chiếu theo phƣơng nghiêng góc 300 so với phƣơng ngang Độ dài bóng đen tạo thành mặt nƣớc A 11,5 (cm) B 34,6 (cm) C 63,7 (cm) D 44,4 (cm) 6.9 Một bể chứa nƣớc có thành cao 80 (cm) đáy phẳng dài 120 (cm) độ cao mực nƣớc bể 60 (cm), chiết suất nƣớc 4/3 Ánh nắng chiếu theo phƣơng nghiêng góc 300 so với phƣơng ngang Độ dài bóng đen tạo thành đáy bể là: http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi thử file word có lời giải Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 A 11,5 (cm) B 34,6 (cm) C 51,6 (cm) D 85,9 (cm) 6.10 Một điểm sáng S nằm chất lỏng (chiết suất n), cách mặt chất lỏng khoảng 12 (cm), phát chùm sáng hẹp đến gặp mặt phân cách điểm I với góc tới nhỏ, tia ló truyền theo phƣơng IR Đặt mắt phƣơng IR nhìn thấy ảnh ảo S’ S dƣờng nhƣ cách mặt chất lỏng khoảng 10 (cm) Chiết suất chất lỏng A n = 1,12 B n = 1,20 C n = 1,33 D n = 1,40 6.11 Cho chiết suất nƣớc n = 4/3 Một ngƣời nhìn sỏi nhỏ S mằn đáy bể nƣớc sâu 1,2 (m) theo phƣơng gần vng góc với mặt nƣớc, thấy ảnh S’ nằm cách mặt nƣớc khoảng A 1,5 (m) B 80 (cm) C 90 (cm) D (m) 6.12 Một ngƣời nhìn sỏi dƣới đáy bể nƣớc thấy ảnh dƣờng nhƣ cách mặt nƣớc khoảng 1,2 (m), chiết suất nƣớc n = 4/3 Độ sâu bể là: A h = 90 (cm) B h = 10 (dm) C h = 15 (dm) D h = 1,8 (m) http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi thử file word có lời giải Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 6.13 Một ngƣời nhìn xuống đáy chậu nƣớc (n = 4/3) Chiều cao lớp nƣớc chậu 20 (cm) Ngƣời thấy đáy chậu dƣờng nhƣ cách mặt nƣớc khoảng A 10 (cm) B 15 (cm) C 20 (cm) D 25 (cm) 6.14 Một mặt song song có bề dày 10 (cm), chiết suất n = 1,5 đƣợc đặt không khí Chiếu tới tia sáng SI có góc tới 450 tia ló khỏi A hợp với tia tới góc 450 B vng góc với tia tới C song song với tia tới D vng góc với mặt song song 6.15 Một mặt song song có bề dày 10 (cm), chiết suất n = 1,5 đƣợc đặt khơng khí Chiếu tới tia sáng SI có góc tới 450 Khoảng cách giá tia tới 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 hai mặt song song có bề dày (cm), chiết suất n = 1,5 đƣợc đặt khơng khí Điểm sáng S cách 20 (cm) Ảnh S’ S qua hai mặt song song cách S khoảng A (cm) B (cm) C (cm) D (cm) http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi thử file word có lời giải Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 6.17 Một hai mặt song song có bề dày (cm), chiết suất n = 1,5 đƣợc đặt không khí Điểm sáng S cách 20 (cm) Ảnh S’ S qua hai mặt song song cách hai mặt song song khoảng A 10 (cm) B 14 (cm) C 18 (cm) D 22(cm) 45 Phản xạ tồn phần 6.18 Phát biểu sau khơng đúng? A Khi có phản xạ tồn phần tồn ánh sáng phản xạ trở lại môi trƣờng ban đầu chứa chùm tia sáng tới B Phản xạ toàn phần xảy ánh sáng từ môi trƣờng chiết quang sang môi trƣờng chết quang C Phản xạ tồn phần xảy góc tới lớn góc giới hạn phản xạ tồn phần igh D Góc giới hạn phản xạ tồn phần đƣợc xác định tỉ số chiết suất môi trƣờng chiết quang với môi trƣờng chiết quang 6.19 Khi chùm tia sáng phản xạ toàn phần mặt phân cách hai mơi trƣờng A cƣờng độ sáng chùm khúc xạ cƣờng độ sáng chùm tới B cƣờng độ sáng chùm phản xạ cƣờng độ sáng chùm tới C cƣờng độ sáng chùm khúc xạ bị triệt tiêu D B C 6.20 Phát biểu sau khơng đúng? A Ta ln có tia khúc xạ tia sáng từ mơi trƣờng có chiết suất nhỏ sang mơi trƣờng có chiết suất lớn http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi thử file word có lời giải Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 B Ta ln có tia khúc xạ tia sáng từ mơi trƣờng có chiết suất lớn sang mơi trƣờng có chiết suất nhỏ C Khi chùm tia sáng phản xạ tồn phần khơng có chùm tia khúc xạ D Khi có phản xạ toàn phần, cƣờng độ sáng chùm phản xạ gần nhƣ cƣờng độ sáng chùm sáng tới 6.21 Khi ánh sáng từ nƣớc (n = 4/3) sang khơng khí, góc giới hạn phản xạ tồn phần có giá trị là: A igh = 41048’ B igh = 48035’ C igh = 62044’ D igh = 38026’ 6.22 Tia sáng từ thuỷ tinh (n1 = 1,5) đến mặt phân cách với nƣớc (n2 = 4/3) Điều kiện góc tới i để khơng có tia khúc xạ nƣớc là: A i ≥ 62044’ B i < 62044’ C i < 41048’ D i < 48035’ 6.23 Cho tia sáng từ nƣớc (n = 4/3) khơng khí Sự phản xạ tồn phần xảy góc tới: A i < 490 B i > 420 C i > 490 D i > 430 6.24 Một miếng gỗ hình tròn, bán kính (cm) Ở tâm O, cắm thẳng góc đinh OA Thả miếng gỗ chậu nƣớc có chiết suất n = 1,33 Đinh OA nƣớc, cho OA = (cm) Mắt đặt khơng khí thấy đầu A cách mặt nƣớc khoảng lớn là: A OA’ = 3,64 (cm) http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi thử file word có lời giải Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 B OA’ = 4,39 (cm) C OA’ = 6,00 (cm) D OA’ = 8,74 (cm) 6.25 Một miếng gỗ hình tròn, bán kính (cm) Ở tâm O, cắm thẳng góc đinh OA Thả miếng gỗ chậu nƣớc có chiết suất n = 1,33 Đinh OA nƣớc, cho OA = (cm) Mắt đặt khơng khí, chiều dài lớn 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 khúc xạ ánh sáng phản xạ toàn phần 6.26 Một đèn nhỏ S đặt đáy bể nƣớc (n = 4/3), độ cao mực nƣớc h = 60 (cm) Bán kính r bé gỗ tròn mặt nƣớc cho không tia sáng từ S lọt ngồi khơng khí là: A r = 49 (cm) B r = 53 (cm) C r = 55 (cm) D r = 51 (cm) 6.27 Chiếu chùm tia sáng song song khơng khí tới mặt nƣớc ( n = 4/3) với góc tới 450 Góc hợp tia khúc xạ tia tới là: A D = 70032’ B D = 450 C D = 25032’ D D = 12058’ http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi thử file word có lời giải Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 6.28 Một chậu nƣớc chứa lớp nƣớc dày 24 (cm), chiết suất nƣớc n = 4/3 Mắt đặt khơng khí, nhìn gần nhƣ vng góc với mặt nƣớc thấy đáy chậu dƣờng nhƣ cách mặt nƣớc đoạn A (cm) B (cm) C 18 (cm) D 23 (cm) 6.29* Một chậu đặt mặt phẳng nằm ngang, chứa lớp nƣớc dày 20 (cm), chiết suất n = 4/3 Đáy chậu gƣơng phẳng Mắt M cách mặt nƣớc 30 (cm), nhìn thẳng góc xuống đáy chậu Khoảng cách từ ảnh mắt tới mặt nƣớc là: A 30 (cm) B 45 (cm) C 60 (cm) D 70 (cm) III HƢỚNG DẪN GIẢI VÀ TRẢ LỜI 44 Khúc xạ ánh sáng 6.1 Chọn: A Hƣớng dẫn: - Chiết suất tỉ đối lớn hơn, nhỏ Chiết suất tuyệt đối lớn đơn vị - Chiết suất tỉ đối môi trƣờng chiết quang nhiều so với mơi trƣờng chiết quang nhỏ đơn vị 6.2 Chọn: B Hƣớng dẫn: Với tia sáng đơn sắc, chiết suất tuyệt đối nƣớc n1, thuỷ tinh n2 Chiết suất tỉ đối tia sáng truyền từ nƣớc sang thuỷ tinh tức chiết suất tỉ đối thuỷ tinh nƣớc n21 = n2/n1 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi thử file word có lời giải Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 6.3 Chọn: D Hƣớng dẫn: Áp dụng công thức định luật khúc xạ ánh sáng sin i n  ta thấy i sin r n1 tăng r tăng 6.4 Chọn: C Hƣớng dẫn: Chiết suất tỉ đối môi trƣờng khúc xạ với môi trƣờng tới tỉ số chiết suất tuyệt đối môi trƣờng khúc xạ chiết suất tuyệt đối môi trƣờng tới 6.5 Chọn: D Hƣớng dẫn: Khi tia sáng từ môi trƣờng suốt n1 tới mặt phân cách với môi trƣờng suốt n2 (với n2 > n1), tia sáng khơng vng góc với mặt phân cách phần tia sáng bị khúc xạ, phần bị phản xạ 6.6 Chọn: A Hƣớng dẫn: Chiết suất tuyệt đối môi trƣờng truyền ánh sáng lớn 6.7 Chọn: C Hƣớng dẫn: - Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng, tia phản xạ tia khúc xạ vng góc với ta có r + i’ = 900 r + i = 900 - Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng: sin i n sin i n   ↔tani = n21 = ↔ sin r n1 sin( 90  i) n1 n 6.8 Chọn: B Hƣớng dẫn: Độ dài bóng đen tạo thành mặt nƣớc (80 – 60).tan300 = 34,6 (cm) 6.9 Chọn: D Hƣớng dẫn: - Độ dài phần bóng đen mặt nƣớc a = 34,6 (cm) http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi thử file word có lời giải 10 Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 - Độ dài phần bóng đen đáy bể b = 34,6 + 60.tanr r đƣợc tính sin i  n suy b = 85,9 (cm) sin r 6.10 Chọn: B Hƣớng dẫn: Áp dụng công thức lƣỡng chất phẳng ánh sáng từ môi trƣờng n khơng khí d' 12 = 1,2  suy n = d n 10 6.11 Chọn: C Hƣớng dẫn: Áp dụng công thức lƣỡng chất phẳng ánh sáng từ mơi trƣờng n khơng khí d'  suy d’ = 0,9 (m) d n 6.12 Chọn: C Hƣớng dẫn: Xem hƣớng dẫn làm tƣơng tự câu 6.11 6.13 Chọn: B Hƣớng dẫn: Xem hƣớng dẫn làm tƣơng tự câu 6.11 6.14 Chọn: C Hƣớng dẫn: Dùng định luật khúc xạ hai mặt hai mặt song song 6.15 Chọn: A Hƣớng dẫn: Vận dụng định luật khúc xạ ánh sáng kết hợp giải hình học phẳng 6.16 Chọn: B Hƣớng dẫn: Áp dụng công thức ảnh điểm sáng qua hai mặt song song ánh sáng truyền gần nhƣ vng góc với bề mặt hai SS’ = e 1    n 6.17 Chọn: C Hƣớng dẫn: Xem hƣớng dẫn câu 6.16 45 Phản xạ toàn phần http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi thử file word có lời giải 11 Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 6.18 Chọn: D Hƣớng dẫn: Góc giới hạn phản xạ tồn phần đƣợc xác định theo công thức sin i gh  n 6.19 Chọn: C Hƣớng dẫn: Khi chùm tia sáng phản xạ toàn phần mặt phân cách hai mơi trƣờng cƣờng độ sáng chùm khúc xạ bị triệt tiêu 6.20 Chọn: B Hƣớng dẫn: Khi tia sáng từ mơi trƣờng có chiết suất lớn sang mơi trƣờng có chiết suất nhỏ có có tia khúc xạ có khơng có tia khúc xạ 6.21 Chọn: B Hƣớng dẫn: Góc giới hạn phản xạ tồn phần đƣợc xác định theo công thức sin i gh  n 6.22 Chọn: A Hƣớng dẫn: - Góc giới hạn phản xạ tồn phần đƣợc xác định theo cơng thức sin i gh  n2 n1 - Điều kiện để có tia khúc xạ i ≤ igh 6.23 Chọn: C Hƣớng dẫn: - Góc giới hạn phản xạ tồn phần đƣợc xác định theo công thức sin i gh  n - Điều kiện để khơng có tia khúc xạ i ≥ igh 6.24 Chọn: A Hƣớng dẫn: Ảnh A’ đầu A đinh OA cách mặt nƣớc khoảng lớn tia sáng từ đầu A tới mặt nƣớc qua mép miếng gỗ Khi ánh sáng truyền từ nƣớc khơng khí, gọi góc nằm nƣớc r, góc nằm ngồi khơng http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi thử file word có lời giải 12 Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 khí i, ta tính đƣợc OA’max = R.tan(900- i), với sini = n.sinr, tanr = R/OA Suy OA’max = 3,64 (cm) 6.25 Chọn: B Hƣớng dẫn: Mắt đặt khơng khí, để mắt khơng thấy đầu A ánh sáng phát từ đầu A tới mặt nƣớc gần mép miếng gỗ xảy tƣợng phản xạ toàn phần Khi r = igh với sin i gh  ta tính đƣợc OA = R/tanr = 3,53 n (cm) 46 Bài tập khúc xạ ánh sáng phản xạ toàn phần 6.26 Chọn: B Hƣớng dẫn: Xem hƣớn dẫn làm tƣơng tự câu 6.25 6.27 Chọn: D Hƣớng dẫn: Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng sin i  n với n = 4/3, i = 45 , ta sin r tính đƣợc r = 3202’ suy góc hợp tia khúc xạ tia tới i – r = 12058’ 6.28 Chọn: C Hƣớng dẫn: Xem hƣớng dẫn câu 6.11 6.29 Chọn: B Hƣớng dẫn: Ánh sáng truyền từ mắt nằm khơng khí vào nƣớc, bị gƣơng phản xạ sau lạ truyền từ nƣớc khơng khí Ta coi hệ quang học bao gồm: LCP (không khí – nƣớc) + Gƣơng phẳng + LCP (nƣớc – khơng khí) Giải tốn qua hệ quang học ta đƣợc kết http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi thử file word có lời giải 13 ... tƣợng khúc xạ ánh sáng: A góc khúc xạ ln bé góc tới B góc khúc xạ ln lớn góc tới C góc khúc xạ tỉ lệ thuận với góc tới D góc tới tăng dần góc khúc xạ tăng dần 6.4 Chiết suất tỉ đối môi trƣờng khúc. .. trƣờng truyền ánh sáng lớn 6.7 Chọn: C Hƣớng dẫn: - Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng, tia phản xạ tia khúc xạ vng góc với ta có r + i’ = 900 r + i = 900 - Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng: sin... độ sáng chùm khúc xạ cƣờng độ sáng chùm tới B cƣờng độ sáng chùm phản xạ cƣờng độ sáng chùm tới C cƣờng độ sáng chùm khúc xạ bị triệt tiêu D B C 6.20 Phát biểu sau khơng đúng? A Ta ln có tia khúc