Bai tap phan xa toan phan thi GV gioi 2009

D.Góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định bằng tỉ số giữa chiết suất của môi trường chiết quang kém với môi trường chiết quang hơn.. D..[r]

CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH

Kiểm tra cũ.

Thế tượng phản xạ tồn phần? Nêu điều kiện để có tượng phản xạ

Tóm tắt lí thuyết:

* Hiện tượng: ánh sáng truyền từ môi trường 1(n1) sang môi trường 2(n2)

- n2 > n1 ln có tia khúc xạ:

rmax = igh: Góc khúc xạ giới hạn với sinigh = n1/n2

- n2 < n1: i < igh Có tượng khúc xạ

i > igh Mọi tia sáng bị phản xạ

Khơng có tia khúc xạ - Điều kiện có phản xạ toàn phần: n2 < n1

i ≥ igh Với sinigh= n2/n1

Bài tập tự luận

Bài 1: Một sợi quang hình trụ, lõi có chiết suất n1

Phần vỏ bọc có chiết suất n2 ( ).Chùm sáng tới hội

tụ mặt trước sợi với góc α (hình vẽ)

a Tìm điều kiện cho góc hội tụ α chùm sáng để ống

b Xác định mối quan hệ n1 n2 để tia sáng tới truyền ống?

Bài 2: Cho khối thuỷ tinh dạng bán cầu có bán kính R,

chiết suất 1,5 đặt khơng khí Chiếu thẳng góc tới mặt phẳng bán cầu tia sáng SI

a Điểm tới I cách tâm O khối bán cầu R/2 Xác định đường tia sáng qua bán cầu

b Điểm tới I vùng khơng có tia sáng qua mặt cầu bán cầu?

Bài 3: Một miếng gỗ mỏng hình trịn, bán kính 4cm Ở tâm O cắm thẳng góc đinh

OA Thả miếng gỗ chậu nước có chiết suất n = 1,33 Đinh OA nước.Mắt đặt không khí quan sát đầu A đinh qua mép gỗ

a Cho OA = 6cm Mắt thấy đầu A cách mặt nước bao nhiêu?

b Tìm chiều dài lớn OA để mắt không thấy đầu A đinh

c Thay nước chất lỏng có chiết suất n’ Khi giảm chiều dài OA đinh tới 3,2cm mắt khơng thấy đầu A đinh Tính n’?

2 n

a. Tại I : 1 sin sin sin sin n r r n      2 sin sin n n i n n

igh   

Tại J:

Để tia sáng truyền ống

2 2 2 sin 1 sin 1 cos sin n r r i       Mà 2 1 2 2 sin sin

1 n n

n n

n    



 



b. Để tia sáng truyền ống

1 )

90 2

0

(    n12  n22 

a. Tia tới SI truyền thẳng qua mặt AB gặp mặt cầu J góc tới i Ta có :

         sin J sin n i O OI i gh

i < igh, J có tia khúc xạ với góc khúc xạ r = 480 35’

b. Điểm tới I xa tâm O i tăng Gọi I1 vị trí I i = igh Ta có:

R i O OI O OI

igh gh

3 sin J J

sin 1 1

1     Mà:

Để khơng có tia ló khỏi mặt cầu I nằm ngồi I1I2 với OI1 = OI2=2R/3

b. Mắt không thấy đầu A tia sáng từ A tới mặt nước N xảy phản xạ tồn phần Với

Ta có i ≥ ighvà OA = R/tani

OAmax= R/ tanigh =4/tan48045’ = 3,5 cm

a.Tia sáng từ A truyền tới N góc tới i. ' 45 48 33 , 1 sin     gh gh i n i ' 32 47 74 , ' 41 33 sin 33 , sin sin ' 41 33 tan 0          r i n r i OA R i

OA’ = OA.tani/tanr = 6.tan33041’/tan47032’= 3,66(cm).

c. Áp dụng kết ý (b) : tanigh’ = R/OA2 = 4/3,2 igh’ = 51020’.

Mà sinigh’ = 1/n’ n’ = 1/ sin igh’ = 1/sin51020’ = 1,28.

Bài 3:





Câu hỏi trắc nghiệm.

Câu 1:

Khi ánh sáng truyền từ môi trường thuỷ tinh

(n1=1,52) sang mơi trường nước (n2 = 1,33) Góc

giới hạn phản xạ toàn phần là: A 620

B 610

C 48030’

D Giá trị khác

Câu 2.

Với ba môi trường (I), (II) (III) đôi tạo thành lưỡng chất phẳng Với góc tới:

Nếu ánh sáng từ (I) sang (II) góc khúc xạ 300 Nếu ánh sáng từ (I) sang (III) góc khúc xạ 450 Hai môi trường (II) (III) môi trường chiết quang góc giới hạn phản xạ tồn phần hai mơi trường

A.n2 < n3; igh = 450 B.n2 > n3; igh = 420 C.n2 > n3; igh = 450

D.Không đủ điều kiện xác định

Câu 3 Phát biểu sau phản xạ toàn phần khơng đúng?

A.Khi có phản xạ tồn phần tồn ánh sáng phản xạ trở lại môi trường ban đầu chứa chùm ánh sáng tới

B.Phản xạ toàn phần xảy ánh sáng từ môi trường chiết quang sang môi trường chiết quang

C.Phản xạ toàn phần xảy góc tới lớn góc giới hạn phản xạ tồn phần

D.Góc giới hạn phản xạ tồn phần xác định tỉ số chiết suất môi trường chiết quang với môi trường chiết quang

Câu 4 Một chùm tia sáng hẹp SI truyền mặt phẳng tiết diện vuông góc khối chất suốt hình vẽ Tia sáng phản xạ toàn phần mặt AC Trong điều kiện chiết suất n khối suốt có giá trị nào?

A.n B.n < C.n =

D.n > 1,5

2

2