Bài 26: Khúc xạ ánh sáng - Giải BT Vật Lí 11

Bài 26: Khúc xạ ánh sáng

Bài 4 (trang 166 SGK Vật Lý 11): Theo công thức của định luật khúc xạ ánh sáng, trường hợp nào không có hiện tượng khúc xạ?

Bài giải:

Công thức của định luật khúc xạ ánh sáng như sau: n₁ sini=n₂ sinr

Trường hợp i=0^o=> r=0^o

* Tia sáng qua mặt phân cách của hai môi trường theo phương vuông góc với mặt phân cách không bị khúc xạ.

Bài 5 (trang 166): Thế nào là tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng?

Chứng tỏ: . Nước có chiết suất là 4/3. Chiết suất của không khí đối với nước là bao nhiêu?

Bài giải:

* Tính thuận nghịch về chiều truyền tia sáng:

Nếu AB là một đường truyền ánh sáng trên đường đó có thể cho ánh sáng đi từ A đến B hoặc B đến A. Tức là ánh sáng truyền đi theo chiều nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó.

+ Chứng minh:

Giả sử MN là mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt có chiết suất lần lượt là: n1, n2.

- Xét tia ánh sáng đi từ A -> B.

Theo định luật khúc xạ ta có:

+ Xét tia ánh sáng đi từ B -> A theo chiều ngược lại.

Theo định luật khúc xạ ta có:

Từ (1) và (2) ⇒

+ Nước có chiết suất là: 4/3. Chiết suất của không khí đối với nước là:

Bài 6 (trang 166): Một tia sáng truyền đến mặt thoáng của nước. Tia này có một tia phản xạ ở mặt thoáng và tia khúc xạ.

Người vẽ các tia sáng này quên ghi lại chiều truyền trong hình 26.7. Tia nào dưới đây là tia tới?

A. Tia S₁I

B. Tia S₂I

C. Tia S₃I

D. Tia S₁I, S₂I, S₃I đều có thể là tia tới.

Bài giải:

Đáp án đúng là: B

Giải thích:

Vì tia tới và tia khúc xạ phải nằm ở hai bên của pháp tuyến (hình 26.7a)

Bài 7 (trang 166): Tia sáng truyền từ nước và khúc xạ ra không khí. Tia khúc xạ và tia phản xạ ở mặt nước vuông góc với nhau. Nước có chiết suất là 4/3. Góc tới của tia sáng là bao nhiêu (tình tròn số)?

A. 37^o

B. 42^o

C. 53^o

D. Một giá trị khác A, B, C.

Tóm tắt: n = 4/3; IS' ⊥ IR; Góc tới i =?

Bài giải:

Đáp án đúng là: A

Giải thích:

Theo định luật khúc xạ ta có: n. sini = sinr (1)

Theo đề bài và từ hình vẽ, ta có:

IS' ⊥ IR => i'+ r =90^o

• i = i'= 90^o - r

• sinr = cosi (2)

Từ (1) và (2) suy ra: tani = 0,75 => i = 37^o

Bài 8 (trang 167): Có ba môi trường trong suốt (1), (2), (3). Cùng góc tới i, một tia sáng khúc xạ như hình 26.8 khi truyền từ (1) vào (2) và từ (1) vào (3).

Vẫn với góc tới i, khi tia sáng truyền từ (2) vào (3) thì góc khúc xạ là bao nhiêu?

A. 22^o

B. 31^o

C. 38^o

D. Không tính được.

Bài giải:

Đáp án đúng là: D

+ Khi truyền từ môi trường từ (1) vào môi trường (2)

n₁.sini = n₂.sinr₁₂ (∗)

+ Khi truyền từ môi trường từ (1) vào môi trường (3)

n₁.sini = n₃.sinr₁₃ (∗ ∗)

Trong đó: r₁₂ = 45^o; r₁₃ = 30^o

+ Khi truyền từ môi trường từ (2) vào môi trường (3)

Từ (∗) và (∗ ∗) suy ra: n₂.sinr₁₂ = n₃.sinr₁₃

Từ (∗ ∗ ∗)

Góc tới i chưa biết ⇒ không tính được góc khúc xạ r₂₃.

Bài 9 (trang 167): Một cái thước được cắm thẳng đứng vào bình đựng nước có đáy phẳng ngang. Phần thước nhô khỏi mặt nước dài 4 cm. Chếch ở phía trên có một ngọn đèn. Bóng của thước trên mặt nước dài 4cm và ở đáy dài 8 cm. Tính chiều sâu của nước trong bình. Chiết suất của nước là 4/3.

Bài giải: Bài trước: Bài 25: Tự cảm - Giải BT Vật Lí 11 Bài tiếp: Bài 27: Phản xạ toàn phần - Giải BT Vật Lí 11