I: cường độ dịng điện qua khung (A) S: diện tích khung dây (m2)
2. Tính chấ t:
+Tia lĩ ra mơi trường một luơn luơn song song với tia tới và bị lệch ra khỏi phương ban đầu. +Độ lớn vật bằng độ lớn của ảnh.
3.Cơng thức tính độ dịch chuyển vật ảnh và độ dời ngang
Chú ý: Cơng thức tính độ dịch chuyển vật ảnh e(1 n')
n
δ = − n:chiết suất của chất làm bản mặt song
song
n’: chiết suất của mơi trường chứa bản mặt song song hoặc phải hiểu n là chiết suất tỉ đối của bản mặt so với mơi trường chứa nĩ.
B.BÀI TẬP TỰ LUẬN
Bài 1:Chứng tỏ rằng tia lĩ qua bản hai mặt song song cĩ phương song song với tia tới. Lập cơng thức tính độ dời ảnh qua bản hai mặt song song.
Bài 2: Cho bản hai mặt song song bằng thủy tinh cĩ bề dày e = 3,5 cm, chiết suất n1 = 1,4. Tính khoảng cách vật - ảnh trong các trường hợp:
a) Vật AB và bản đều đặt trong khơng khí.
b) Vật AB và bản đặt trong một chất lỏng cĩ chiết suất n2 = 1,6.
ĐS:2,6cm ; 0,5cm
Bài 3: Một tia sáng gặp bản mặt song song với gĩc tới i = .Bản mặt làm băng thuỷ tinh cĩ chiết xuất n= , độ dày e=5cm đạt trong khơng khí .Tính độ dời ngang của tia lĩ so với tia tới.
Bài 4::Một bản mặt song song cĩ bề dày d = 9cm,chiết suất n = 1,5.Tính độ dời của điểm sáng trên khi nhìn nĩ qua bản mặt song song này theo phương vuơng gĩc với hai mặt phẳng giới hạn trong trường hợp :
a)Bản mặt song song và điểm sáng nằm trong khơng khí
b)Bản mặt song song và điểm sáng đặt trong nước cĩ chiết xuất n =
Bài 5: Một tia sáng từ khơng khí tới gặp một tấm thủy tinh phẳng trong suốt với gĩc tới i mà sini=0,8 cho tia phản xạ và khúc xạ vuơng gĩc với nhau.
a.Tính vận tốc ánh sáng trong tấm thủy tinh.
b.Tính độ dời ngang của tia sáng lĩ so với phương tia tới.Biết bề dày của bản là e=5cm.
ĐS: 225000 km/s và 1,73cm --- --- DẠNG 4:PHẢN XẠ TỒN PHẦN A.LÍ THUYẾT 1 - Định nghĩa :
Phản xạ tồn phần là hiện tượng phản xạ tồn bộ tia tia sáng tới , xảy ra ở mặt phân cách giữa hai mơi trường trong suốt
2 - Điều kiện để cĩ phản xạ tồn phần
+Tia sáng chiếu tới phải truyền từ mơi trường chiết quang hơn sang mơi trường chiết quang kém . +Gĩc tới ( gĩc giới hạn tồn phần ) Trong đĩ : sin kx gh toi n i n = B.BÀI TẬP TỰ LUẬN
Bài1:Một khối thủy tinh P cĩ chiết suất n=1,5,tiết diện thẳng là một tam giác ABC vuơng gĩc tại B.Chiếu vuơng gĩc tới mặt AB một chùm sáng song song SI.
a. Khối thủy tinh P ở trong khơng khí.Tính gĩc D làm bởi tia tới và tia lĩ b. Tính lại gĩc D nếu khối P ở trong nước cĩ chiết suất n=4/3
ĐS: a. D=900; b. D=70 42’ Bài 2:Một tia sáng trong thủy tinh đến mặt phân cách giữa thủy tinh với khơng khí dưới gĩc tới i=300,tia phản xạ và khúc xạ vuơng gĩc nhau.
a. Tính chiết suất của thủy tinh
b. Tính gĩc tới i để khơng cĩ tia sáng lĩ ra khơng khí
ĐS: a. n= 3; b. i>350 44’
Bài 3: Một tia sáng đi từ một chất lỏng trong suốt cĩ chiết suất n chưa biết sang khơng khí với gĩc tới như hình vẽ. Cho biết α = 60o, β = 30o.
a) Tính chiết suất n của chất lỏng.
b) Tính gĩc α lớn nhất để tia sáng khơng thể lĩ sang mơi trường khơng khí phía trên. ĐS: a. n= 3; b. ax 54 44'o
m
α
⇒ ≈
Bài 4:Một khối thủy tinh hình hộp cĩ tiết diện thẳng là hình chữ nhật ABCD, chiết suất n=1,5Một tia sáng trong mặt phẳng chứa tiết diện ABCD ,đến AB dưới gĩc tới i, khúc xạ vào trong thủy tinh đến mặt BC như hình vẽ.Tia sáng cĩ lĩ ra khỏi mặt CD được khơng?
ĐS:Tia sáng phản xạ tồn phần tại mặt CD
Bài 5:Một chậu miệng rộng cĩ đáy nằm ngang chứa chất lỏng trong suốt
đến độ cao h=5,2cm.Ở đáy chậu cĩ một nguồn sáng nhỏ S.Một tấm nhựa mỏng hình trịn tâm O bán kính R=4cm ở trên mặt chất lỏng mà tâm O ở trên đường thẳng đứng qua S.Tính chiết suất n của chất lỏng,biết rằng phải đặt mắt sát mặt chất lỏng mới thấy được ảnh của S ĐS: n= 1,64
Bài 6:Cĩ ba mơi trường trong suốt.Với cùng gĩc tới i:nếu tia sáng truyền từ (1) vào (2)
Thì gĩc khúc xạ là 300,truyền từ (1) vào (3) thù gĩc khúc xạ là 450.Hãy tính gĩc giới hạn phản xạ tồn phần ở mặt phân cách (2) và (3): ĐS:igh=450
Bài 7:Một khối bán trụ trong suốt cĩ chiết suất n= 2.Một chùm tia sáng hẹp nằm trong mặt. Phẳng của tiết diện vuơng gĩc,chiếu tới khối bán trụ như hình vẽ.Xác định đường đi của chùm tia tia sáng với các giá trị sau đây của gĩc α :
a. α =600 ĐS:khúc xạ với r=450
b. α =450 r=900
c. α =300 phản xạ tồn phần
Bài 8:Một ngọn đèn nhỏ S nằm dưới đáy của một bể nước nhỏ,sâu 20cm.Hỏi phải thả nổi trên mặt nước một tấm gỗ mỏng cĩ vị,trí hình dạng và kích thước nhỏ nhất là bao nhiêu để vừa vặn khơng cĩ tia sáng nào của ngọn đèn lọt qua mặt thống của nước?chiết suất của nước là 4/3
ĐS:Tấm gỗ hình trịn,tâm nằm trên đường thẳng đứng qua S,bán kính R=22,7cm
Bài 9:Một sợi quang hình trụ,lõi cĩ chiết suất n1=1,5,phần võ bọc cĩ chiết suất n= 2.Chùm tia tới hội tụ ở mặt trước của sợi với gĩc 2α như hình vẽ.Xác định
α để các tia sáng của chùm truyền được đi trong ống :ĐS: 0
30α ≤ α ≤ Nguyễn Tú 95 A B C D I J S° n α n αα
Bài 10:Một chùm tia sáng hẹp SI truyền trong mặt phẳng tiết diện vuơng gĩc của một khối trong suốt cĩ tiết diện như hình vẽ.Hỏi khối trong suốt nầy phải cĩ chiết suất là bao nhiêu để tiasáng đến tại mặt AC khơng bị lĩ ra khơng khí
ĐS: n> 2
Bài 11: Một tấm thủy tinh rất mỏng, trong suốt cĩ tiết diện ABCD(AB>>AD) . Mặt đáy AB tiếp xúc với chất lỏng cĩ n0= 2. Chiếu tia sáng SI như hình bên,tia khúc xạ gặp mặt đáy AB tại K.
a. Giả sử n=1,5. Hỏi imax=? để cĩ phản xạ tồn phần tại K?
b. n=? để với mọi gĩc tới i (0≤i≤900) tia khúc xạ IK vẫn bị phản xạ tồn phần trên đáy AB.
Bài 12:Một đĩa gỗ bán kính R=5cm nổi trên mặt nước.Tâm đĩa cĩ cắm một cây kim thẳng đứng.Dù mắt đặt ở đâu trên mặt thống của nước cũng khơng nhìn thấy cây kim.Tính chiều dài tối đa của cây kim ĐS:4,4cm Bài 13:Đổ một chất lỏng mà người ta muốn đo chiết suất vào trong một chậu rồi thả nổi trên mặt thống một đĩa trịn cĩ bán kính 12cm.Tại tâm O của đĩa về phía dưới cĩ một cái kim vuơng gĩc với mặt đĩa,người ta chỉ trơng rõ đầu kim khi kim dài hơn 10,6cm.Tính chiết suất của chất lỏng,và cho biết chất lỏng đĩ là chất lỏng gì? ĐS: n=4/3
Bài 14 : Một tia sáng đi từ khơng khí và bản mặt song song cĩ chiết suất 1.5 với gĩc tới i . Tìm điều kiện của i đề khơng cĩ tia sáng nào lọt ra khỏi bản mặt song song .