Chủ đề 01 khúc xạ ánh sáng phản xạ toàn phần image marked image marked

Chủ đề 1: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG, PHẢN XẠ TOÀN PHẦN Phản xạ, khúc xạ ánh sáng Tia sáng SI từ môi trường suốt sang môi trường suốt khác, điểm tới I bị tách thành hai phần, rnột phần phản xạ trở lại môi trường tới, phần khúc xạ sang môi trường thứ hai Đặt mua file Word link sau: https://tailieudoc.vn/chuyendely3khoi - Ðịnh luật phản xạ ánh sáng: Tia khúc xạ nằm mặt phẳng chứa tia tới đường pháp tuyến mặt phân cách hai mơi trường Góc tới góc phản xạ: i = i' - Ðịnh luật khúc ánh sáng: Tia khúc xạ nằm mặt phẳng tới, phía bên pháp tuyến so với tia tới Tỉ số sin góc tới i sin góc khúc xạ r ln ln khơng đổi: n  n  r  i n sin i  n21    sin r n1 n1  n2  r  i n1  n2  r  i n1  n2  r  i Chú ý: +) Nếu i = r = 0: tia sáng truyền vng góc với mặt phân cách truyền thẳng +) Nếu tia phản xạ vng góc với tia khúc xạ (i + r = 90o )  sin r = cos i  tan i = n2 n1 - Chiết suất môi trường: +) n1, n2 gọi chiết suất tuyệt đối môi trường chân không Chiết suất tuyệt đối cho biết vận tốc truyền ánh sáng mơi trường nhỏ vận tốc truyền ánh sáng chân không lần: n1  c c ; n2  với c = 3.108 m/s vận tốc ánh sáng truyền chân không v1 v2 Do v  c  n ln  1, nkhơngkhí  nchânkhông  +) n21 là chiết suất tỉ đối hai môi trường: n21  n2 v1  n1 v 2 Phản xạ toàn phần - Phản xạ toàn phần tượng phản xạ toàn ánh sáng tới, xảy mặt phân cách hai môi trường suốt - Ðiều kiện để có tượng phản xạ tồn phần: +) Tia sáng truyền từ mơi trường có chiết suất lớn sang mơi trường có chiết suất nhỏ hơn: n2< n1 +) Góc tới lớn góc giới hạn phản xạ toàn phần: i  i gh Với igh góc tới giới hạn phản xạ tồn phần: sin i gh  n2 (r  90 o ) n1 Lăng kính - Khái niệm: Lăng kính khối chất suốt hình lăng trụ có tiết diện tam giác Đường tia sáng qua lăng kính sau hai lần khúc xạ khơng bị phản xạ tồn phần sau: Trong hình vẽ: il góc tới r1 góc khúc xạ củaa tia sáng lần khúc xạ thứ r2 góc tới tia sáng lần khúc xạ thứ hai i2 góc ló, góc khúc xạ lần khúc xạ thứ hai D góc lệch tia ló so vói tia tới (xét phương diện hướng truyền) A góc chiết quang, góc hợp hai mặt bên Tia sáng ló JR qua lăng kính bị lệch phía đáy lăng kính so với phương tia sáng tới  sin i1  n sin  sin i  n sin - Các cơng thức lăng kính:   A  r1  r2  D  i1  i  A Khi góc il A < 100 i1  n r1 ; i2  n r2   A  r1  r2  D  (n  1) A  - Góc lệch cực tiểu: Khi tia sáng có góc lệch cực tiểu đường tia sáng đối xứng qua mặt phân giác góc chiết quang lăng kính: r1  r2  Góc lệch đạt cực tiểu Dmin : sin D A A ; i1  i  i  ; Dmin  2i  A 2 Dmin  A A  n sin 2 Khi tăng dần góc tới il từ 0o lên góc lệch D giảm dần xuống giá trị cực tiểu Dmin lại tăng lên  A  2r2 gh  - Điều kiện để có tia ló mặt bên thứ 2: i  io sin i  n.sin( A  r ) o gh  Ví dụ 1: Một tia sáng truyền từ môi trường A vào mơi trường B góc tới 90 góc khúc xạ 80 Khi góc tới 60 góc khúc xạ A 50,40 B 47,5 C 46,30 D 62,60 Lời giải Khi tia sáng truyền từ môi trường A vào môi trường B góc tới 9o góc khúc xạ 8o Ta có: nA sin 9o = nB sin8o (1) Khi tia sáng truyền với góc tới i = 60o thì: nA sin 60o = nB sinr Lấy (2) chia cho (l) ta có: (2) o sin 60 o sn o sin 60   sin r  sin  0,77  r  50,4 o Chọn A sin o sin o sin o Ví dụ 2: Một tia sáng truyền từ môi trường A vào môi trường B góc tới 90 góc khúc xạ 80 Tính vận tốc truyền ánh sáng môi trường A biết vận tốc ánh sáng môi trường B 200000km/s A 224805,6km/s B 238539,7km/s C 177931,5km/s D 187956,8km/s Lời giải Theo định luật khúc xạ ánh sáng: nA sin i  nB sin r  nB sin i  nA sin r c  n A  v n v n sin i sin 9o  A Ta có:   B  A  v A  B vb  vB  200000  224805,6km / s Chọn A n A vB nA sin r sin 8o n  c  B vB Ví dụ 3: Chiếu tia sáng từ khơng khí vào nước với góc tới 300 Cho biết chiết suất nước n= 4/3 Góc lệch D (góc tia tới tia khúc xạ) A 220 B 80 C 68 D 600 Lời giải Vận dụng định luật khúc xạ ta có: n1 sin i  n sin r  sin 30  sin r  sin r   r  220 Góc lệch D: Từ hình vẽ ta có: D  i  r  30  22  Chọn B Ví dụ 4: Cho tia sáng từ môi trường nước mơi trường khơng khí, điểm tới tia sáng tách thành hai phần, phần phản xạ trở lại môi trường nước, phần khúc xạ sang môi trường khơng khí Biết chiết suất nước với tia sáng 4/3, tia phản xạ vng góc với tia khúc xạ Góc tia tới pháp tuyến mặt nước điểm tới (góc tới) A 32056’ B 36052’ C 23065’ D 53007’ Lời giải Gọi i, i’, r góc tới, góc phản xạ góc khúc xạ Theo định luật phản xạ ánh sáng có i' = i Có: i '  r  90  i  r  90  sin r  cos i Theo định luật khúc xạ ánh sáng:  sin i  sin r sin i sin i 3     tan i   i  36052' Chọn B sin r cos i 4 Ví dụ 5: Một chậu hình hộp chữ nhật đựng chất lỏng Biết AB =a, AD = 2a Mắt nhìn theo phướng BD nhìn thấy trung điểm M BC Chiết suất chất lỏng A.1,5 B 1,33 C.1,54 D 1,26 Lời giải Khi mắt nhìn theo phương BD thấy điểm M nghĩa tia sáng từ M qua D đến mắt, hay tia tới theo phương MD tia khúc xạ theo phương BD Theo định luật khúc xạ ánh sáng, ta có: sin i sin r  n sin r n sin i Với: sin i  MC a   MD a 2 sin r  sin BDC  BC  BD 2a 4a  a 2  n   1,26 Chọn D 10 Ví dụ 6: Một bể chứa nước có thành cao 80cm đáy phẳng dài 120cm Độ cao mực nước bể 60cm, chiết suất nước 4/3 Ánh nắng chiếu theo phương nghiêng góc 300 so với phương ngang Độ dài bóng đen tạo thành đáy bể xấp xỉ dài A 86 cm B 54 cm C 78 cm D 93 cm Lời giải Ánh nắng chiếu nghiêng góc 300 so với phương ngang nên  i  600 Từ hình vẽ ta có: tan i  x  x  MA tan 60  20 3cm MA Cũng từ hình vẽ lại có sin r   HJ HI  HJ  sin i n sin r HI  HJ n HJ  60  HJ  16    HJ  85,9cm Chọn A    HJ  Ví dụ 7: Một máng nước sâu 20 cm, rộng 40 cm có hai thành bên thẳng đứng Ðúng lúc máng cạn nước bóng râm thành A kéo dài tới chân thành B đối diện Người ta đổ nước vào máng đến độ cao h bóng cùa thành A ngắn bớt cm so với trước Biết chiết suất nước n = 4/3, h A 14 cm B 13 cm C 12 cm D 11 cm Lời giải Trước đổ nước, bóng thành A AB, sau đổ nước, bóng thành A AJ Ta có: tani  tanr  HB  HB  HI.tani = h.tani HI s HJ  HJ  HI tan r  h tan r HI Theo đề:AB - AJ = HB - HJ = 7cm J  h tan i  h tan r  h(tan i  tan r )  h tan i  tan r Mặt khác: sin i  AB  SB  cosi  0, tan i  tan i  0,8 AB AS  AB 2  40 30  40 2  0,8 0,8  0, 3 0,6  0,6  cos r  0,8; tan r   h  12cm Chọn C 4 0,8  Ví dụ 8: Một viên sỏi nằm đáy bể có mực nước sâu 0,6 m, em bé cầm thẳng ngắm viên sỏi góc 45 so với mặt nước đâm theo hướng xuống đáy bể Khi chạm đáy bể, đầu së cách viên sỏi khoảng bao nhiêu? A 0,23 m B 0,15 m C 0,37 m D 0,25 m Lời giải Tia sáng phát từ viên sỏi S đến mặt nuước I khúc xạ khơng khí góc độ 450 Cậu bé dã ngắm theo hướng tia sáng nên đưa theo hướng ngắm đầu chạm đáy bể S hình bên Gọi r góc tới mặt nước theo định luật khúc xạ, ta xác định góc : sin 45  1,33 sin r  r  32 Do góc ngắm 450 nên HS’ = h - 0,6m Ngoài SH = h tan r =0,37m Nên suy đoạn lệch đầu khỏi viên sỏi: S ' S  S ' H  SH  0,23m Chọn A Ví dụ 9: Cho khối thủy tinh dạng bán cầu có bán kính R, chiết suất n = 1,5 Chiếu thẳng góc tới mặt phẳng bán cầu tia sáng SI Biết điểm tới I cách tâm O khối bán cầu đoạn R/2 Góc lệch tia tới tia ló khỏi thủy tinh A 140 28' B 180 36' C 48 036' D 320 15' Lời giải Tia sáng di thẳng qua mặt phẳng AB khối bán cầu, tới mặt cầu J vói góc tới i Ta có: sin i  s OI   i  30 OJ Tại J ta có: nsini = sin r  l, sin 30 = sin r  sin r = 0,75  r = 480 36 ' Như tia sáng sau chiếu thẳng góc tới mặt phẳng bán cầu së truyền thẳng tới J cuối khúc xạ ngồi Góc lệch tia tới tia ló khỏi thủy tinh 48 36'30  18 36' Chọn B Ví dụ 10: Có mơi trường suốt Với góc tới i: tia sáng truyền từ (l) vào (2) góc khúc xạ 300, truyền từ (l) vào (3) góc khúc xậ 450 Góc giới hạn phản xạ toàn phần mặt phân cách (2) (3) A 420 B 450 C 480 D 370 Lời giải (l) sang (2) : n 1sini = n sin 30 (*) (l) sang (3) : n 1sini = n sin 45 (**) Từ (*) (**) ta có: n sin 30  n3 sin 45  n n3 n    (* * *) n3 Từ (***) ta thấy n2 > n3 nên xảy phản xạ toàn phần ánh sáng truyền từ (2) sang (3) Vậy góc giới hạn phản xạ toàn phần mặt phân cách (2) (3) là: sin i gh  n3   i gh  45 Chọn B n2 Ví dụ 11: Một miếng gỗ hình trịn, bán kính (cm) Ở tâm O, cắm thẳng góc đinh OA Thả miếng gỗ nỗi chậu nước có chiết suất n = 4/3 Ðinh OA nước, cho OA = (cm) Mắt đặt khơng khí thấy đầu A cách mặt nước khoảng lớn A OA' = 3,5 (cm) B OA' = 4,4 (cm) C OA' = 6,9 (cm) D OA' = 8,7 (cm) Lời giải Mắt không thấy đầu A tia sáng từ A tới mặt nước I (mép miếng gỗ) xảy phản xạ toàn phần: sin igh  1   48,590 n 4/3 Ta có: i  igh OA  R / tan i OAmax  R   4,4cm Chọn B tan igh tan 48,590 Ví dụ 12: Một tia sáng chiếu vào mặt bên cùa lăng kính góc tới nhỏ Biết vận tốc tia lăng kính l,98.108 m/s Sau qua lăng kính, tia ló lệch so vói tia tới góc 50 Góc chiết quang lăng kính A 6,80 B 7,50 C 9,700 D 11,80 Lời giải Ta có: n  c 3.108   1,5152 v 1,98.108 Vì góc chiết quang A góc tới i góc nhỏ nên góc lệch lúc là: D  (n  1) A  A  D   9,7 Chọn C n  0,5152 Ví dụ 13: Một lăng kính có chiết suất n Khi chiếu tới mặt bên chùm tia đơn sắc với góc tới il = 600 i2 = 300 góc lệch D = 450 Chiết suất n A 0,88 B 1,3 C ,8 D 2,5 Lời giải Từ D  i1  i2  A  A  i1  i2  D  450 Từ sin i1  n sin r1  sin r1  sin i1 sin 600   n n 2n Từ sin i2  n sin r2  sin r2  sin i2 sin 300 4n     cos r2  n n 2n 2n Từ A  r1  r2  r1  A  r2  sin r1  sin( A  r2 )  sin r1  sin A cos r2  cos A.sin r2 Thay vào ta có: 4n     n  1,8 Chọn C 2n 2n 2n Ví dụ 14: Một lăng kính có góc chiết quang A Chiếu tia sáng SI đến vng góc vói mặt bên lăng kính Biết góc lệch tia ló tia tới D = 150 Cho chiết suất lăng kính n = 1,5 Góc chiết quang A xấp xỉ A 300 B 260 C 240 D 320 Lời giải Vì chiếu tia tới vng góc vói mặt nên i1 =  r1  Ta có: A  r1  r2  A  r2 Mà: D  i1  i2  A  15   i2  A  i2  15  A Lại có: sin i2  n sin r2  sin(15  A)  1,5 sin A  sin 15 cos A  sin A cos15  1,5 sin A  sin 15 cos A  (1,5  cos15) sin A  tan A  sin 15  A  25,850 Chọn B (1,5  cos15) Ví dụ 15: Lăng kính có góc chiết quang A = 600 chiết suất n  ánh sáng đơn sắc Góc lệch đặt giá trị cực tiểu góc tới A 45 B 600 C 15 D 300 Lời giải Khi có góc lệch cực tiểu xảy ra, tia ló tia tới đối xứng qua mặt phân giác góc chiết quang A  r1  r2  A 600   300 2 Từ sin i1  n sin r1  sin i1  sin 300   i1  600 Chọn B Ví dụ 16: Một lăng kính tam giác ABC đều, đặt khơng khí Khi chiếu ánh sáng đơn sắc với góc tới góc ló góc lệch D =300 Chiết suất tỉ đối chất làm lăng kính với môi trường A 1,61 B 1,51 C 1,41 D 1,31 Lời giải Khi góc tới góc ló góc lệch đạt cực tiểu: Dmin = 300 Từ sin Dmin  A A  n sin  n  2 300  600 sin 450   Chọn C 600 sin 300 sin sin Ví dụ 17: Qua lăng kính có chiết suất n  góc chiết quang A Tia sáng đơn sắc sau khúc xạ qua lăng kính cho tia ló có góc lệch cực tiểu A Nếu nhúng lăng kính vào nước có chiết suất nnc  góc lệch cực tiểu lúc A 320 B 210 C 300 D 170 Lời giải Khi: Dmin A  r1  r2    Dmin  2i  A  A  2i  A  i  A  i1  i2  i Ta có: sin i  n sin r  sin A  sin  cos A A A A  sin cos  sin 2 2 A  A r  r   300   A  600   2 2  i1  i2  i Ta có: sin i  nlk 3 sin 30  sin i  sin 30   i  40,5 nnc 4/3 Góc lệch cực tiểu đó: Dmin  2i  A  210 Chọn B Ví dụ 18: Cho lăng kính thủy tinh đặt khơng khí với góc chiết quang 600 chiết suất thủy tinh 1,6 Một tia sáng mặt phẳng vng góc với cạnh lăng kính, qua mặt bên thứ lăng kính với góc tới i1 Để tia sáng bị phản xạ toàn phần mặt thứ hai lăng kính góc tới i1 phải thõa mãn điều kiện A il < 35 034' B il > 35 034' C il < 38040' D il > 38040' Lời giải Góc giới hạn xảy tượng phản xạ toàn phần mặt 2: sin r2 gh   r2 gh  38, 680 1, Phản xạ tồn phần mặt r2  r2 gh Mà r1  r2  A  A  r1  r2 gh  r1  A  r2 gh 10  sin r1  sin( A  r2 gh ) Tại mặt 1: sin i1  n sin r1  sin r1  sin( A  r2 gh ) n  sin i1  n sin( A  r2 gh )  1,6 sin(600  38,680 )  0,58  i1  35034' Chọn A Ví dụ 19: Chiếu chùm sáng hẹp song song tới lăng kính có góc chiết quang bé cho chùm tia tới cạnh lăng kính phần chùm tới qua lăng kính, phần cịn lại tiếp tục truyền thẳng Biết lăng kính có góc chiết quang 80 chiết suất 1,5 Đặt chắn sogn song với mặt phẳng phân giác góc chiết quang cách lăng kính khoảng 1m thấy có hai vết sáng nhỏ Khoảng cách hai vết sáng xấp xỉ A cm B cm C 5,5 cm D 35mm Lời giải A   2 / 45rad Góc lệch chùm tia tới tia ló: D  (n  1) A  (1,5  1) 2   rad 45 45 Khoảng cách hai vệt sáng: MN  L tan D  L.Drad   / 45.1  70.10 3 m  7cm Chọn A Ví dụ 20: Một lăng kính thủy tinh có chiết suất n = 1,6 Chiếu tia sáng theo phương vng góc mặt bên lăng kính Tia sáng phản xạ toàn phần mặt bên thứ hai Giá trị nhỏ A A 42013’ B 27036’ C 38041’ D 29047’ Lời giải Tia tới SI vuông góc AB, truyền thẳng gặp mặt AC J với góc tới I =A (góc có cạnh tương ứng vng góc) Ta có: sin i gh  n Vì tia sáng phản xạ toàn phần tai J nên i  i gh  sin A  sin i  sin igh  1   0, 625  sin A  sin 380 41' n 1,  A  380 41'  Amin  380 41' Chọn C 11 Ví dụ 21: Một lăng kính có tiết diện vng góc với tam giác ABC Một chùm tia sáng đơn sắc hẹp SI chiếu tới mặt AB mặt phẳng tiết diện vuông góc theo phương vng góc với đường cao AH ABC Chùm tia ló khỏi mặt AC theo phương sát với mặt Chiết suất lăng kính A 1,41 B 1,73 C 1,37 D 1,53 Lời giải Áp dụng cơng thức lăng kính, ta có: sin i1  n sin r1 (1) sin i  n sin r2 (2) r1  r2  A (3) Vì tia tới SI vng góc với đường cao AH nên ta có: i1  A 60   30 (góc có canh tương ứng vng góc) 2 Tia ló JR theo phương sát với mặt AC nên i  90 sin i1 sin 30   Từ (1) ta có: sin r1  n n 2n 1  4n  2n 4n  cos r1   (sin r1 )   Từ (2) ta có: sin r2  sin i sin 90   n n n (4) Từ (3) ta có: r2  A  r1  sin r2  sin( A  r1 )  sin A cos r1  cos A sin r1  sin 60 cos r1  cos 60 sin r1  sin r2  1 1 4n    2n 2n 4n Từ (4) (5), ta có:  4n  3(4n  3(4n 1) 1  n  2  3(4n   1)  (5)   1)   n  1,53 Chọn D 12 BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết suất n1 sang môi trường chiết suất n2 với n2 > n1, A xảy hiên tượng phản xạ B xảy tượng khúc xạ C xảy đồng thời phản xạ khúc xạ D xảy phản xạ xảy khúc xạ Câu 2: Ba mơi trường suốt khơng khí hai mơi trường khác có chiết suất tuyệt đối n1, n2 (với n2 > n1) Lần lượt cho ánh sáng truyền đến mặt phân cách tất cặp mơi trường tạo Biểu thức kể sau khơng thể sin góc giới hạn igh cặp môi trường tương ứng? A 1/n1 B 1/n2 C n1/n2 D n2/n1 Câu 3: Chiết suất tỉ đối môi trường khúc xạ môi trường tới A lớn l B nhỏ l C tỉ số chiết suất tuyệt đối môi trường khúc xạ chiết suất tuyệt đối môi trường tới D hiệu số chiết suất tuyệt đối môi trường khúc xạ chiết suất tuyệt đối môi trường tới Câu 4: Hiện tượng ánh sáng truyền qua mặt phân cách hai môi trường suốt, tia sáng bị đổi hướng đột ngột mặt phân cách gọi A Hiện tượng khúc xạ ánh sáng B Hiện tượng phản xạ ánh sáng C Hiện tượng tán xạ ánh sáng D Hiện tượng phản xạ toàn phần Câu 5: Ánh sáng truyền mơi trường có chiết suất n1 với vận tốc v1, mơi trường có chiết suất n2 với vận tốc v2 Hệ thức liên hệ chiết suất vận tốc ánh sáng A n2/n1 =2v1/v2 B n2/n1 = v2/v1 C n2/n1 = v1/v2 D n2/n1 = 2v2/v1 Câu 6: Chiết suất tỉ đối môi trường khúc xạ môi trường tới A lớn l B nhỏ l C tùy thuộc vận tốc ánh sáng hai môi trường D tùy thuộc góc tới tia sáng Câu 7: Tốc độ ánh sáng chân không c =3.108m/s Kim cương có chiết suất n = 2,42 Tốc độ truyền ánh sáng kim cương (tính trịn) là: A 242000km/s B 124000km/s C 72600km/s D 173000km/s Câu 8: Chiếu tia sáng từ nước, có chiết suất n = 4/3, tới mặt phân cách với khơng khí với góc tới I = 60 Khi A Tia sáng truyền vào khơng khí với góc khúc xạ r = 4,50 B Tia sáng truyền vào khơng khí với góc khúc xạ r = 60 13 C Tia sáng truyền vào khơng khí với góc khúc xạ r = 80 D Khơng có tia khúc xạ truyền khơng khí Câu 9: Một tia sáng truyền khơng khí tới mặt thống chất lỏng Tia phản xạ tia khúc xạ vng góc với Trong điều kiện đó, góc tới i góc khúc xạ r có hệ thức liên hệ nào? A i = r + 900 B i + r = 900 C i = 1800 – r D r = 1800 - 2i Câu 10: Tia sáng truyền từ nước khúc xạ khơng khí Tia khúc xạ tia phản xạ mặt nước vng góc với Nước có chiết suất 4/3 Góc tới tia sáng (tính trịn số) A 370 B 420 C 530 D 490 Câu 11: Phát biểu sau sai? A Chiết suất tuyệt đối môi trường tỉ số vận tốc ánh sáng mơi trường vận tốc ánh sáng chân không B Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết suất lớn sang mơi trường có chiết suất nhỏ hơn, tượng phản xạ toàn phần xay góc tới lớn góc giới hạn igh C Khi tia sáng truyền từ mơi trường có chiết suất nhỏ sang mơi trường có chiết suất lớn ln ln có tia khúc xạ D Chiết suất tuyệt đối môi trường lớn Câu 12: Chiếu tia sáng từ khơng khí vào mơi trường có chiết suất n KHi tia khúc xạ vng góc với tia phản xạ cơng thức tính góc tới i A sin i = 1/n B tan i = n C tan i = 1/n D cos i = n Câu 13: Chiết suất tỉ đối hai môi trường A cho biết tia sáng khúc xạ nhiều hay từ mơi trường vào mơi trường B lớn góc tới tia sáng lớn C lớn góc khúc xạ nhỏ D tỉ số góc khúc xạ góc tới Câu 14: Chiết suất tuyệt đối môi trường truyền sáng A lớn l B nhỏ l C D lớn Câu 15: Hãy câu sai A Chiết suất tuyệt đối môi trường suốt lớn B Chùm tia bị gãy khúc qua mặt phân cách C Góc khúc xạ r lớn hay nhỏ góc tới i D Góc lệch chum tia qua mặt phân cách lớn chiết suất n1 n2 hai môi trường tới khúc xạ khác 14 Câu 33: Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết suất n1 sang môi trường chiết suất n2, điều kiện đầy đủ để xảy phản xạ toàn phần A n1 > n2 B góc tới lớn góc khúc xạ C n1 < n2 góc tới lớn góc giới giạn D n1 > n2 góc tới lớn góc giới hạn Câu 34: Có tia sáng truyền từ khơng khí vào ba mơi trường (1), (2), (3) hình Phản xạ tồn phần xảy ánh sáng truyền từ môi trường tới môi trường nào? A từ (1) tới (2) B Từ (1) tới (3) C Từ (2) tới (3) D A, B, C Câu 35: Chọn câu sai Khi tia sáng từ mơi trường có chiết suất n1 tới mặt phân cách với mơi trường có chiết suất n2 với n2 < n1 A có tia khúc xạ phương tia tới B tỉ số sin i sin r không đổi cho góc tới thay đổi C góc khúc xạ r lớn góc tới i D góc khúc xạ thay đổi từ tới 900 góc tới i biến thiên Câu 36: Ba mơi trường (1), (2), (3) đặt tiếp giáp Với góc tới i = 600, ánh sáng truyền từ (1) vào (2) góc khúc xạ 450, ánh sáng truyền từ (1) vào (3) góc khúc xạ 300 Hỏi ánh sáng truyền từ (2) vào (3) với góc tới i = 600 góc khúc xạ có giá trị (tính trịn) A 380 B 420 C 480 D 530 Câu 37: Mắt người đặt khơng khí nhìn xuống đáy chậu có chứa chất lỏng suốt có chiết suất n Chiều cao lớp chất lỏng 20 cm Mắt thấy đáy chậu dường cách mặt thoáng chất lỏng h A h > 20 cm B h < 20 cm C h = 20 cm D kết luận chưa biết chiết suất n chất lỏng Câu 38: Một tia sáng chiếu từ khơng khí vào thủy tinh (có chiết suất n = 3/2) góc tới 300 Khi góc khúc xạ có giá trị 15 A 19,470 B 240 C 210 D 150 Câu 39: Từ chất lỏng có chiết suất n, tia sáng đến mặt phân cách chất lỏng khơng khí góc tới 300, góc khúc xạ khơng khí tia sáng 600 Chất lỏng có chiết suất A n = 1,73 B n = 1,33 C n = 1,5 D n = 1,41 Câu 40: Từ nước, tia sáng chiếu đến mặt phân cách nước (có n = 4/3) khơng khí góc tới 500 Khi A Khơng có tia khúc xạ B Góc khúc xạ 450 C Góc khúc xạ 600 D Góc khúc xạ lớn 500 (vì góc khúc xạ phải lớn góc tới) LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: Do n2 > n1, ln có phần ánh sáng bị phản xạ, phần ánh náng bị khúc xạ n2 < n1, góc tới i  igh ánh sáng bị phản xạ tồn phần, khơng phần bị khúc xạ Chọn C Câu 2: n2  n1  n2 n  mà igh  nên xảy sin igh  Chọn D n1 n1 Câu 3: Chiết suất tỉ đối n 21  n2 với n2  1; n1  n1 Nếu n2  n1  n21  1, n  n1  n21  Chọn C Câu 4: Hiện tượng ánh sáng truyền qua mặt phân cách hai môi trường suốt, tia sáng bị đổi hướng đột ngột mặt phân cách hai môi trường tượng khúc xạ ánh sáng Cịn mặt phân cách hai mơi trường, ánh sáng tới bị hắt ngược trở lại môi trường tới tượng phản xạ ánh sáng Tán xạ tượng photon ánh sáng bị đổi hướng gặp vật khác Chọn A Câu 5: n1  n v c c ; n2    Chọn C v1 v2 n1 v2 Câu 6: n1  c c n v ; n2    tùy thuộc vào vận tốc ánh sáng hai môi trường định giá trị v1 v2 n1 v2 chiết suất tỉ đối Chọn C c c 3.108  124000000m / s  124000km / s Chọn B Câu 7: n   v   v n 2,42 Câu 8: Ta có: n1 sin i  n2 s  sin 60  1sin r  r  80 Chọn C 16 Câu 9: Gọi i, i’ góc tới, góc phản xạ góc khúc xạ Theo định luật phản xạ ánh sáng có i’ = i Đề cho tia phản xạ tia khúc xạ vng góc với nên i’ + r = 900 Suy i + r =900 Chọn B Câu 10: i '  r  900  i  r  900  d  sin r  cos i Theo định luật khúc xạ ánh sáng: sin i sin i 3 sin i  sin r      tan i   i  37 Chọn A sin r cos i 4 Câu 11: Chiết suất tuyệt đối môi trường tỉ số vận tốc ánh sáng chân khơng vận tốc ánh sáng mơi trường n = c/v Chọn A Câu 12: i '  r  900  i  r  900  d  sin r  cos i Theo định luật khúc xạ ánh sáng: sin i  n sin r  Câu 13: Chiết suất tỉ đối n 21  sin i sin i n  n  tan i  n Chọn B sin r cos i n2 phụ thuộc vào chất môi trường môi trường khúc xạ, khơng phụ n1 thuộc vào góc tới: B sai n1 sin i  n2 sin r  sin i n2   n21 : Chiết suất tỉ đối tỉ số sin góc tới sin góc khúc xạ, cho biết tia sin r n1 khúc xạ lệch nhiều hay so với tia tới: D sai  sin r  sin i , chiết suất tỉ đối n21 lớn  sin r lớn  r lớn: C sai Chọn A n21 , Câu 14: Chiết suất tuyệt đối môi trường truyền sáng: n  c , v  c  n  Chọn A v Câu 15: Chiết suất tuyệt đối môi trường truyền sáng: n  c 1 v Chiết suất tỉ đối hia môi trường n2 v1  tùy thuộc vào vận tốc hai môi trường định đến chiết n1 v2 suất tỉ đối môi trường Chọn D Câu 16: Ta có n1 sin i  n2 sin r  n2 sin i  Khi n2  n1  sin i  sin r  i  r Chọn B n1 sin r Câu 17: Hiện tượng phản xạ toàn phần i > igh Ta có sin igh  n2   igh  490  i  490 Chọn C n1 17 Câu 18: Ta có n2 sin i n  Khi tỉ số  chiết quang môi trường lớn môi trường Chọn A n1 sin r n1 Câu 19: Ta có n sin i n  Khi tỉ số  chiết quang mơi trường lớn môi trường n1 sin r n1 Với n2  n1  c c   v2  v1 Chọn B n2 n1 Câu 20: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng luôn xảy tia sáng truyền từ mơi trường tỏng suốt có chiết suất n1 tới mặt phân cách với môi trường suốt khác có chiết suấ n2 > n1 với góc tới khác Chọn B Câu 21: Chiết suất môi trường chân khơng gần chiết suất mơi trường khơng khí Chọn C Câu 22: Chiết suất tỉ đối hai môi trường cho biết tia sáng khúc xạ nhiều hay từ môi trường vào môi trường Chọn A Câu 23: Chiết suất thủy tinh ln ln lớn khơng khí, n > Chọn C Câu 24: Ta có n1 sin i  n sin r  sin(45 )  sin r  r  32 Góc lệch tia khúc xạ so với tia tới D  450  320  130 Chọn A Câu 25: Hiện tượng phản xạ toàn phần i > igh Ta có sin i gh  n2   i gh  49  i  49 Chọn C n1 Câu 26: Khi tia sáng từ mơi trường có chiết suất lớn sang mơi trường có chiết suất nhỏ xảy tượng phản xạ tồn phần khơng có tia khúc xạ Chọn B Câu 27: Không phải tia sáng truyền từ môi trường suốt sang môi trường suốt bị đổi phương đột ngột Chọn A Câu 28: Chiết suất môi trường xác định n  Câu 29: Ta có n1 sin i  n sin r  sin r  c Chọn A v n1 sin i n2  Khi góc tới i tăng góc khúc xạ tăng Chọn A Câu 30: Ta có n1 sin i  n2 sin r  n2 sin i  Khi n  n1  sin i  sin r  i  r n1 sin r  Tia tới lệch lại gần tia khúc xạ Chọn A 18 Câu 31: Ta có phân tích: A Đúng B Đúng C Đúng n  D Sai n1 sin i  n sin r  r  arcsin sin i  tỉ lệ thuận Chọn D  n2  Câu 32: Ta có phân tích: A Đúng B Đúng n  C Sai r  arcsin sin i  nên n2 lớn r nhỏ, chùm tia gãy khúc  n2  D Đúng Câu 33: Phản xạ toàn phần xảy n1 > n2 góc tới lớn góc giới hạn Chọn D Câu 34: Do r1  r2  r3  n1  n  n3 Phản xạ tồn phần xảy n  n '  Cả trường hợp xảy phản xạ tồn phần Chọn D Câu 35: Ta có phân tích: A Sai n2 < n1 xảy phản xạ tồn phần B Đúng C Đúng D Đúng Chọn A n1 sin 60  n sin 45 Câu 36: Ta có:   n  2n1 n1 sin 60  n3 sin 30 Khi ánh sáng truyền từ (2) vào (3): n2 sin 600  n3 sin r  r  380 Chọn A Câu 37: 19 Từ hình vẽ  Mắt thấy đáy chậu cách mặt thoáng chất lỏng h < 20 cm Chọn B n  Câu 38: n1 sin i  n sin r  r  arcsin sin i   19,47 Chọn A  n2  Câu 39: n sin i  sin r  n  sin i  1,73 Chọn A sin r 1 Câu 40: Ta có ith  arcsin   48,6   khơng có tia khúc xạ Chọn A n 20 ...2 Phản xạ toàn phần - Phản xạ toàn phần tượng phản xạ toàn ánh sáng tới, xảy mặt phân cách hai môi trường suốt - Ðiều kiện để có tượng phản xạ tồn phần: +) Tia sáng truyền từ mơi... tia khúc xạ B Góc khúc xạ 450 C Góc khúc xạ 600 D Góc khúc xạ lớn 500 (vì góc khúc xạ phải lớn góc tới) LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: Do n2 > n1, ln có phần ánh sáng bị phản xạ, phần ánh náng... Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết suất n1 sang môi trường chiết suất n2 với n2 > n1, A xảy hiên tượng phản xạ B xảy tượng khúc xạ C xảy đồng thời phản xạ khúc xạ D xảy phản xạ xảy khúc xạ