KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Câu 1(thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Chiết suất của nước đối với ánh sáng đơn sắc màu chàm, màu đỏ,
màu tím, màu vàng lần lượt là n1, n2, n3, n4. Sắp xếp theo thứ tự tăng dần các chiết suất này là
A. n2, n3, n1, n4
B. n3, n4, n2, n1
C. n2, n4, n1, n3
D. n3, n1, n4, n2
Đáp án C
Chiết suất trong cùng một môi trường đối với ánh sáng đơn sắc tăng dần từ đỏ đến tím
Thứ tự là đỏ, vàng, chàm, tím tức n2, n4, n1, n3
Câu 2(thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Từ không khí, chiếu chùm sáng hẹp (coi như một tia sáng) gồm hai
bức xạ đơn sắc màu đỏ và màu tím tới mặt nước với góc tới 530 thì xảy ra hiện tượng phản xạ và khúc
xạ. Biết tia khúc xạ màu đỏ vuông góc với tia phản xạ, góc giữa tia khúc xạ màu tím và tia khúc xạ màu
đỏ là 0,50. Chiết suất của nước đối với tia sáng màu tím là
A. 1,327
B. 1,333
C. 1,312
D. 1,343
Đáp án D
rd 180 53 90 37
rt rd 0,5 36,5
Đáp án A
Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần: Ánh sáng phải truyền từ môi trường chiết quang hơn
sang môi trường chiết quang kém (n1 > n2) và góc tới i ≥ igh, trong đó sin igh
n2
.
n1
Câu 5(thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Cho chiết suất của nước n=4/3. Một người nhìn một hòn sỏi nhỏ
nằm ở đáy môt bể nước sâu 1,2 m theo phương gần vuông góc với mặt nước thấy ảnh S’ nằm cách mặt
nước một khoảng bằng
A. 90 cm.
B. 1,5 m.
C. 80 cm.
D. 1 m.
Đáp án A
Ánh sáng mặt trời chiếu qua mặt nước đập vào viên sỏi, phản xạ, lên rồi khúc xạ ra ngoài không khí.
Nếu để mắt hứng các tia khúc xạ thì nhìn thấy ảnh ảo của viên sỏi ở dưới mặt nước (mặt nước đóng vai
trò lưỡng chất phẳng nước-không khí). Vì mắt đồng thời nhận được hai chùm sáng phản xạ và khúc xạ
trùng nhau nên có cảm giác như viên sỏi được nâng lên gần với mặt nước.
HI HS2 tan r HS2 sin r = HS1 tan i HS1 sin i
HS 2 sin i n2
AOB
OB
AB
OB
AB
80 60
20 3 m
o
tan 30
tan 30o
Tính HI:
Theo định luật khúc xạ: CH OB 20 3 m .
n1 sin i n2 sin r sin r
n1
3
3 3
sin i .sin 60o
n2
4
8
1 cot 2 r
1
Người vẽ các tia sáng này quên ghi lại chiều truyền trong hình vẽ. Tia nào dưới đây là tia tới?
A. Tia S2I.
B. Tia S3I.
C. Tia S1I, S2I, S3I đều có thể là tia tới.
D. Tia S1I.
Đáp án A
+ Tia phản xạ và tia khúc xạ đều ở bên kia pháp tuyến so với tia tới .
+ Góc phản xạ bằng góc tới. Do đó, suy ra:
- Tia S2I là tia tới.
- Tia IS3 là tia khúc xạ.
- Tia IS1 là tia phản xạ.
Câu 8(thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Tính tốc độ của ánh sáng trong môi trường nước. Biết tia sáng truyền
từ không khí vào nước với góc tới là i = 300 thì góc khúc xạ trong nước r = 220. Lấy vận tốc ánh sáng
ngoài không khí là c = 3.108 m/s.
8
A. 1,5.10 m / s.
8
B. 2, 247.10 m / s.
8
n2
Đáp án A
Ta có chiết suất tỉ đối của môi trường 2 so với môi trường 1 là: n21
n2
n1
Câu 10(thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Một ngọn đèn nhỏ S đặt ở đáy một bể nước (n = 4/3), độ cao mực
nước h = 60 cm. Bán kính r bé nhất của tấm gỗ nổi trên mặt nước sao cho không một tia sáng nào từ S
lọt ra ngoài không khí là
A. 55 cm.
Đáp án D
B. 49 cm.
C. 53 cm.
D. 68 cm.
Để không một tia sáng nào lọt ra khỏi không khí thì tia sáng truyền từ nguồn S đến rìa tấm gỗ phải bị
phản xạ toàn phần.
Điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần sin igh
Từ hình vẽ ta có tan igh
n2 3
.
n1 4
d t n d n t d
n t 1, 732
sin i
sin i
rd arcsin
sin r n d
nd
d
r rd rt 7, 77
sin i n
r arcsin sin i
t
sin ri
t
nt
Câu 12(thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Một người thợ săn cá nhìn con cá dưới nước. Cá cách mặt nước 40
cm. Chiết suất của nước là 4/3. Ảnh của con cá cách mặt nước gần bằng
A. 55 cm.
B. 45 cm.
D. góc khúc xạ bao giờ cũng khác 0.
Đáp án C
Theo định luật khúc xạ ánh sáng thì tia khúc xạ luôn nằm trong mặt phẳng tới (mặt phẳng tới là mặt
phẳng chứa tia tới và pháp tuyến).
Khi tia sáng truyền vuông góc tới mặt phân cách giữa hai môi trường thì truyền thẳng nên góc tới và
góc khúc xạ đều bằng 0.
Góc tới tăng thì góc khúc xạ cũng tăng, nhưng chúng không tỉ lệ thuận nên không phải góc tới tăng
bao nhiêu lần thì góc khúc xạ tăng bấy nhiêu lần.
Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn thì góc tới lớn
hơn góc khúc xạ, khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém
hơn thì góc tới nhỏ hơn góc khúc xạ.
Câu 14(thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Chiếu một tia sáng tổng hợp gồm 4 thành phần đơn sắc đỏ, cam, chàm,
tím từ một môi trường trong suốt tới mặt phân cách với không khí. Biết chiết suất của môi trường trong
suốt đó đối với các bức xạ này lần lượt là nđ = 1.40, nc = 1.42, nch = 1.46, nt = 1,47 và góc tới i = 450. Số tia
sáng đơn sắc được ló ra ngoài không khí là
A. 1.
B. 3.
C. 4.
D. 2.
Đáp án A
*Khi chiếu từ môi một môi trường trong suốt ra không khí thì điều kiện cần và đủ để xảy ra hiện tượng
n2 n1
n
sin igh 2