Lăng kính có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân ABC góc chiết quang A = 900, AB = AC và có chiết suất đối với ánh sáng đỏ bằng 1,6; thấu kính L1 tạo chùm tia song song, thấu kính [r]
(1)Bài 1: Một lăng kính chiết suất n, tiết diện thẳng là tam giác vuông cân ABC với AB = AC Mặt đáy BC đặt tiếp xúc với mặt nước ( chiết suất 4/3) Tia đơn sắc SI song song với mặt đáy BC tới gặp mặt AB lăng kính I, sau khúc xạ vào lăng kính gặp đáy BC Chứng tỏ để ánh sáng không vào nước thì chiết suất kính phải có giá trị bé là n0 Tính n0 Bài 2: Một thước kẻ AB = 33cm cắm thẳng xuống chậu nước Đầu B sát đáy chậu còn đầu A ngoài không khí Đặt mắt ngoài không khí và nhìn thước theo phương gần vuông góc với mặt nước thì người thấy hai ảnh: ảnh đầu A và ảnh đầu B 1/ Giải thích mắt thấy hai ảnh Vẽ đường chùm sáng hẹp để mô tả quá trình tạo các ảnh nói trên 2/ Biết ảnh đầu A nằm trên ảnh đầu B 2cm Tính độ sâu đầu B chậu nước Bài 3: Một tia sáng đơn sắc chiếu đến thuỷ tinh góc tới 450 Khoảng cách tia tới và tia ló ( gọi là độ dời ngang) là d = 1,22 cm Chiết suất thuỷ tinh xạ đơn sắc trên là n = 1/ Tính bề dày e Lấy sin150 0,183 2/ Với góc tới là 60 thì độ dời ngang tia sáng là bao nhiêu? Biết với góc bé thì sin (rad) và cos Bài 4: Quan sát điểm sáng A qua kính suốt theo phương vuông góc với mặt kính Tấm kính có chiều dày là e và chiết suất n Chứng minh ảnh A là ảnh ảo, bị dịch chuyển lại gần mắt khoảng 1 a e 1 Áp dụng số: e = 6mm; n = 1,5 n Bài 5: Một lăng kính có tiết diện vuông góc là tam giác ABC Tia sáng đơn sắc SI chiếu tới cạnh AB song song với cạnh đáy BC thì tia ló khỏi lăng kính lướt sát trên cạnh AC Tính chiết suất lăng kính Bài 6: 1/ Chứng minh góc lệch đạt cực tiểu (Dmin) thì: A Dmin A sin n sin 2 đó A là góc chiết quang, n là chiết suất lăng kính 2/ Một lăng kính có góc chiết quang A = 450 Tia sáng đơn sắc SI chiếu đến mặt bên AB ( nằm tiết điện vuông góc lăng kính) Tia sáng ló khỏi lăng kính hợp với tia tới góc lệch cực tiểu Dmin = 150 Tính chiết suất lăng kính Bài 7: Cho lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác ABC, đáy BC và góc chiết quang A Tia tới đơn sắc SI nằm tiết diện ABC chiếu từ phía đáy lên gặp mặt AB I hình vẽ Góc tới i thoả mãn điều kiện nào để tia sáng không ló khỏi mặt AC, biết chiết suất lăng kính tia đơn sắc nói trên là n = A I S B Lop11.com C (2) Bài 8: Cho khối chất suốt hình bán trụ có tiết diện thẳng là nửa hình tròn tâm O, bán kính R Chiết suất khối đó là 4 R n Khối chất đó ngâm nước có chiết suất n’ = 3 O 4/3 Chiếu chùm sáng song song đơn sắc vào mặt phẳng bên khối chất theo phương vuông góc với mặt đó và phủ kín mặt đó ( xem hình vẽ) 1/ Xác định vùng trên mặt trụ có tia sáng ló 2/ Có tượng gì xảy trên phần còn lại mặt trụ 3/ Chứng minh chùm sáng ló không hội tụ điểm mà dải nằm mặt phẳng vuông góc tiết diện thẳng Bài 9: Cho khối chất suốt giới hạn hai mặt phẳng P1 và P2 vuông góc với Xét các tia sáng đơn sắc nằm mặt phẳng vuông góc với các mặt phẳng P1 và P2 Tìm chiết suất khối chất trên để tia sáng chiếu tới mặt P1 khúc xạ tới mặt P2 không ló khỏi P2 (môi trường ngoài là không khí) P2 P1 Bài 10: Trên bề mặt khối thủy tinh có lớp nước bề dày không đổi, trên lớp nước là không khí Một tia sáng xuất phát từ thuỷ tinh hướng tới mặt phân cách thủy tinh - nước Khảo sát các tượng xảy thay đổi góc tới từ đến /2 Cho chiết suất nước là nn, chiết suất thuỷ tinh là nt, nt nn Bài 11: Một cầu suốt bán kính R = 14cm, chiết suất n Một tia sáng SA song song và cách đường kính MN đoạn d = 7cm rọi vào điểm A mặt cầu cho tia khúc xạ AN qua điểm N ( hình vẽ) Xác định chiết suất n A S Bài 12: Nhúng phần thước thẳng AB vào bể nước suốt có chiết suất n = 4/3 cho thước tạo với mặt nước góc Đầu A chạm đáy bể I là giao điểm mặt nước và thước ( hình vẽ) Khi nhìn xuống đáy bể theo phương thẳng đứng người ta thấy điểm A nâng đến vị trí A’ và cách mặt nước 15cm 1/ Tính chiều cao mực nước bể 2/ Gọi là góc tạo AB và IA’, xác định góc để đạt giá trị lớn d M N O B I A’ A d n Bài 13: Một người nhìn vật điểm S qua thuỷ tinh phẳng Vật đặt cách mặt thuỷ tinh khoảng l = 12cm l 1/ Chứng minh khoảng cách a từ vật S tới điểm ảnh S’ S nó tạo thuỷ tinh liên hệ với chiều dài d và chiểt suất n là n 1 a SS ' d n 2/ Tính khoảng cách từ ảnh S’ đến mặt trên thuỷ tinh có độ dày d = 4,5cm và chiết suất n = 1,5 Lop11.com (3) Bài 14: Thí nghiệm quan sát tượng tán sắc ánh sáng mô tả sau: ánh sáng trắng qua khe hẹp S song song với cạnh lăng kính P Lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác vuông cân ABC (góc chiết quang A = 900, AB = AC) và có chiết suất ánh sáng đỏ 1,6; thấu kính L1 tạo chùm tia song song, thấu kính L2 làm tụ các tia song song trên màn M Chùm tia sáng song song sau thấu kính L1 tới lăng kính là chùm tia tới từ phía đáy lăng kính lên 1/ Xác định góc giới hạn phản xạ toàn phần chất làm lăng kính ánh sáng đỏ 2/ Chứng minh các tia sáng khúc xạ qua mặt bên AB tới mặt bên AC phản xạ toàn phần trên mặt AC, còn các tia khúc xạ qua mặt bên AB tới mặt đáy, phản xạ trên mặt đáy tới mặt bên AC, sau khúc xạ qua mặt bên AC là các tia sáng song song với 3/ Với các tia sáng trắng chiếu từ khe S đã mô tả trên, chứng minh trên màn M ta không quan sát thấy tượng tán sắc ánh sáng Coi tiêu cự các thấu kính L1, L2 không phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng tới Lop11.com (4)