4 01 hiện tượng khúc xạ ánh sáng lời GIẢI

Câu 2: Nếu biết chiết suất tuyệt đối của nước là n1, chiết suất tuyệt đối của thuỷ tinh là n2 đối với một tia sáng đơn sắc thì chiết suất tương đối khi tia sáng đó truyền từ nước sang th

Câu 1: Với một tia sáng đơn sắc, chiết suất tuyệt đối của nước là n1, của thuỷ tinh là n2 Chiết suất tỉ đối khi tia sáng đó truyền từ nước sang thuỷ tinh là:

HD: Chiết suất tỉ đối khi tia sáng truyền từ nước sang thủy tinh: n21 = n2/n1 Chọn B

Câu 2: Nếu biết chiết suất tuyệt đối của nước là n1, chiết suất tuyệt đối của thuỷ tinh là n2 đối với một tia sáng đơn sắc thì chiết suất tương đối khi tia sáng đó truyền từ nước sang thuỷ tinh bằng bao nhiêu?

A 1 B C n21= n2 – n1 D

21

2

n

n

n

21 1

n n n

21 1

n

n

21 1

n n n



Câu 3: Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Chiết suất tỉ đối của môi trường chiết quang nhiều so với môi trường chiết quang ít thì nhỏ hơn đơn

vị

B Môi trường chiết quang kém có chiết suất tuyệt đối nhỏ hơn đơn vị.

C Chiết suất tỉ đối của môi trường 2 so với môi trường 1 bằng tỉ số chiết suất tuyệt đối n2 của môi trường 2 với chiết suất tuyệt đối n1 của môi trường 1

D Chiết suất tỉ đối của hai môi trường luôn lớn hơn đơn vị vì vận tốc ánh sáng trong chân không là vận

tốc lớn nhất

21 1

n n n



Chiết suất tuyệt đối của một môi trường n c luôn > 1 : B sai

v



Chiết suất tỉ đối của môi trường 2 so với môi trường 1 bằng tỉ số chiết suất tuyệt đối n2 của môi trường 2 với chiết suất tuyệt đối n1 của môi trường 1, 2 : C đúng

21 1

n n n

 Vận tốc ánh sáng trong chân không luôn là vận tốc lớn nhất c = 3.108 m/s: D sai Chọn C

Câu 4: Chọn câu trả lời đúng Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng:

A góc khúc xạ luôn bé hơn góc tới.

B góc khúc xạ luôn lớn hơn góc tới.

C góc khúc xạ tỉ lệ thuận với góc tới.

D khi góc tới tăng dần thì góc khúc xạ cũng tăng dần.

HD: Mối quan hệ giữa góc khúc xạ và góc tới thể hiện trong định luật khúc xạ ánh sáng: sini n21

sinr

n21 gọi là chiết suất tỉ đối của môi trường (2) chứa tia khúc xạ đối với môi trường (1) chưa tia tới

Nếu n21 > 1, r < i  môi trường khúc xạ (2) chiết quang hơn môi trường tới (1)

Nếu n21 < 1, r > i  môi trường khúc xạ (2) chiết quang kém môi trường tới (1)

n21 không đổi nên sini tăng thì sin r tăng, hàm sin là hàm đồng biến  i tăng, r tăng Chọn D

Câu 5: Chiết suất tỉ đối giữa môi trường khúc xạ với môi trường tới

A luôn lớn hơn 1.

B luôn nhỏ hơn 1.

C bằng tỉ số giữa chiết suất tuyệt đối của môi trường khúc xạ và chiết suất tuyệt đối của môi trường tới.

01 HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

D bằng hiệu số giữa chiết suất tuyệt đối của môi trường khúc xạ và chiết suất tuyệt đối của môi trường

tới

HD: Chiết suất tỉ đối của môi trường 2 so với môi trường 1 bằng tỉ số chiết suất tuyệt đối n2 của môi trường 2 với chiết suất tuyệt đối n1 của môi trường 1: 2 , có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn 1 tùy thuộc

21 1

n n n

 vào môi trường nào chiết quang hơn Chọn C

Câu 6: Chọn câu đúng nhất Khi tia sáng đi từ môi trường trong suốt n1 tới mặt phân cách với môi trường trong suốt n2 (với n2 > n1), tia sáng không vuông góc với mặt phân cách thì

A tia sáng bị gãy khúc khi đi qua mặt phân cách giữa hai môi trường

B tất cả các tia sáng đều bị khúc xạ và đi vào môi trường n2

C tất cả các tia sáng đều phản xạ trở lại môi trường n1

D một phần tia sáng bị khúc xạ, một phần bị phản xạ.

HD: Khi tia sáng đi từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác, tại mặt phân cách

giữa hai môi trường luôn có một phần tia sáng bị khúc xạ, một phần bị phản xạ Nếu truyền từ n1 > n2 thì tia sáng bị phản xạ hoàn toàn không có thành phần khúc xạ Chọn D

Câu 7: Chiết suất tuyệt đối của một môi trường truyền ánh sáng

HD: Chiết suất tuyệt đối của một môi trường truyền ánh sáng n c luôn > 1 Chọn A

v



Câu 8: Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ không khí vào môi trường có chiết suất n, sao cho tia phản xạ

vuông góc với tia khúc xạ Khi đó góc tới i được tính theo công thức

HD: Gọi i, i’, r lần lượt là góc tới, góc phản xạ và góc khúc xạ

Theo định luật phản xạ ánh sáng có i' = i

Đề cho tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc với nhau:

i' + r = 90o  i r 90o sinr = cosi

Theo định luật khúc xạ ánh sáng: sini = nsinr

Chọn C

Câu 9: Cho biết chiết suất tuyệt đối của nước và của thủy tinh lần lượt là nn 4 / 3 và ntt 1.50 Chỉ ra

câu nhận xét sai

A Chiết suất tỉ đối của thủy tinh đối với nước bằng 1,125

B Thủy tinh chiết quang hơn nước

C Tia sáng truyền từ nước vào thủy tinh sẽ có góc khúc xạ lớn hơn góc tới

D Tia sáng truyền từ thủy tinh vào nước sẽ có góc khúc xạ lớn hơn góc tới

n

1,125

n 4 / 3

ntt > nn  thủy tinh chiết quang hơn nước: B đúng

Truyền từ nước → thủy tinh: r < i : C sai

Truyền từ thủy tinh → nước: r > i : D đúng Chọn C

Câu 10: Một tia sáng truyền từ nước ra ngoài không khí Khi góc tới tăng:

A góc khúc xạ tăng tỉ lệ thuận với góc tới

B góc khúc xạ có thể tăng hay giảm tùy thuộc giá trị chiết suất của nước

C góc khúc xạ giảm

D góc khúc xạ tăng nhưng không tỉ lệ thuận với góc tới

HD: Góc tới tăng, góc khúc xạ cũng tăng theo định luật khúc xạ ánh sáng, không tỉ lệ thuận với nhau

Chọn D.

r

i i'

Câu 11: Một tia sáng truyền từ một chất lỏng trong suốt vào thủy tinh dưới góc tới bằng 280, cho tia khúc xạ có góc khúc xạ bằng 250 Nếu tia sáng truyền từ thủy tinh vào trong chất lỏng này dưới góc tới bằng 250 thì tia khúc xạ trong chất lỏng

A có góc khúc xạ nhỏ hơn 280

B có góc khúc xạ bằng 280

C có góc khúc xạ lớn hơn 280

D có góc khúc xạ tính được nếu ta biết chiết suất của thủy tinh và chiết suất của chất lỏng

o tt

n sin28 n sin25

r 28

n sin25 n sin r







đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó Chọn B

Câu 12: Chỉ ra phát biểu sai

A Chiết suất tỉ đối của môi trường chiết quang hơn đối với môi trường chiết quang kém hơn có giá trị

lớn hơn đơn vị

B Chiết suất tuyệt đối của một môi trường trong suốt luôn lớn hơn hay bằng đơn vị.

C Vì không khí chiết quang kém nhất nên chiết suất tuyệt đối của không khí có giá trị nhỏ nhất, bằng

đơn vị

D Chiết suất tỉ đối của môi trường chiết quang hơn đối với môi trường chiết quang kém hơn có giá trị

nhỏ hơn đơn vị

1

n

n

Chiết suất tuyệt đối n c 1 : B đúng

v

 

Chiết suất của không khí ≈ chiết suất chân không = 1 : C đúng Chọn D

Câu 13: Khi đầu của một cây bút chì thẳng được nhúng xuống nước một phần thì đối với mắt đặt trong

không khí sẽ có cảm giác

A bút chì bị gãy lên phía trên, đầu bút chì gần mặt nước hơn

B bút chì bị gãy xuống dưới, đầu bút chì xa mặt nước hơn

C bút chì vẫn thẳng

D bút chì có thể gãy lên hay xuống thùy theo vị trí của mắt

HD: Thấy bút chì bị gãy lên phía trên, đầu bút chì gần mặt nước hơn, vì tia sáng từ đầu bút chì tới mắt ta

bị bẻ gãy tại mặt phân cách ra không khí Chọn A

Câu 14: Một tia sáng tới SI từ trong không khí đến gặp bề

mặt phía trên của một tấm thủy tinh có hai mặt song song, đặt

trong không khí, cho tia ló I’R ra ngoài không khí ở mặt dưới

của tấm thủy tinh Gọi góc tới của tia SI là i và góc ló của tia

I’R là i’

Chọn nhận xét đúng:

A Ta luôn có i ' i

B Ta luôn có i ' i

C Ta luôn có i ' i

D Có thể không có tia ló I’R trong không khí

HD: sini = n.sinr; r = r’

n.sinr’ = n.sin r = sini’

sini = sini’ i = i': tia ló ra song song với

tia tới Chọn B

Câu 15: Một người quan sát theo phương ngang ảnh

của một vật qua một tấm kính thủy tinh có hai mặt

song song, đặt thẳng đứng Mắt người này sẽ thấy

ảnh của vật có vị trí

A trùng với vị trí vật

B xa hơn vị trí vật đối với mắt

C gần hơn vị trí vật đối với mắt

D có thể gần hay xa hơn vị trí vật đối với mắt tùy ý theo vật ở xa hay gần tấm kính

HD: Gọi S’ là ảnh của S qua tấm thủy tinh 2 mặt song song có chiết suất n và bề dày là e,

độ dời ảnh là SS'

Ta có 1

1

sini 1

sin r n

Xét ΔJIH: JH = IH.tan r1

ΔJMH: ( ): JH = HM.tan i1

1

JMH i

Tia sáng đến với góc nhỏ: t an r sin r

SS’ = IM = IH – MH = e e e 1 1

Khi nhìn qua một lớp kính có bề dày e, hình của vật không đổi nhưng lại gần mặt ta hơn một khoảng SS’

= e 1 1 Chọn C

n



Câu 16: Một bóng đèn nhỏ S đặt trong một hồ nước, nước có chiết suất bằng 1,33 Một tia sáng từ S đi

đến mặt nước dưới góc tới bằng 45,00 sẽ cho tia khúc xạ trong không khí có góc khúc xạ bằng

n sin i n sin r 1,33.sin 45 sin r r 70,1

Câu 17: Một chùm tia sáng hẹp, song song đi từ nước (có chiết suất nn 1,33) vào thủy tinh (có chiết suất ntt 1,50) dưới góc tới i Tia khúc xạ trong thủy tinh có góc khúc xạ r 30,0 0 Góc tới i có giá trị

75

133

Câu 18: Một chùm tia sáng hẹp, song song đi từ không khí vào một chất lỏng trong suốt dưới góc tới

cho tia khúc xạ lệch với tia tới một góc Chiết suất của chất lỏng có giá trị

0

n sin i n sin r sin 45 n.sin13  n 3,143

Câu 19: Cho biết chiết suất tỉ đối của nước đối thủy tinh bằng 0,890 Chiết suất tỉ đối của rượu đối với

nước bằng 0,970 Chiết suất tỉ đối của rượu đối với thủy tinh bằng

r/tt

tt n tt

Câu 20: Chiếu một chùm tia sáng hẹp, song song đi từ không khí vào thủy tinh dưới góc tới bằng 450 Cho biết chiết suất của thủy tinh bằng 1,5 Khi tăng góc tới thêm 2,00 thì góc khúc xạ sẽ tăng thêm

HD: Theo giả thiết bài toán ta có:

2 1 0

2

sin 47 1,5sin r







Chọn C.

Câu 21: Chiếu một chùm tia sáng hẹp, song song đi từ không khí vào thủy tinh dưới góc tới bằng 6,00 Cho biết chiết suất của thủy tinh bằng 1,5 Khi tăng góc tới thêm 2,00 thì góc khúc xạ sẽ tăng thêm

HD: Theo giả thiết bài toán ta có:

2 1 0

2

sin 6 1,5sin r







Chọn C.

Câu 22: Chiếu một chùm tia sáng hẹp, song song đi từ không khí vào thủy tinh có chiết suất 1,73 Để tia

phản xạ trong không khí vuông góc với tia khúc xạ trong thủy tinh thì góc tới phải bằng

HD: Ta có: sin i n sin r sin i 1,73sin r

Mặt khác tia phản xạ trong không khí vuông góc với tia khúc xạ trong thủy tinh nên i ' r 90  0

Trong đó i i '   i r 900

Do đó sin i 1,73sin 90  0 i 1,73cos itan i 1,73  i 60 0 Chọn A

Câu 23: Một chùm sáng hẹp, song song đi từ nước vào thủy tinh cho góc khúc xạ bằng 45 0 Thay thủy tinh bằng pha lê Cho biết chiết suất tỉ đối của thủy tinh đối với pha lê bằng 0,94 Nếu góc tới vẫn có giá trị cũ thì góc khúc xạ trong pha lê sẽ bằng

tt

n sin i n sin 45 sin i

n

n sin i n sin r sin r sin i sin i .0,94 r 42

Câu 24: Một chùm tia sáng hẹp, song song đi từ không khí vào một chất lỏng dưới góc tới bằng 60,0 ,0 góc khúc xạ trong chất lỏng bằng 40,60 Nếu giảm góc tới đi 20,00, góc khúc xạ sẽ:

HD: Theo giả thiết bài toán ta có:

0

0 0

2 2

n 1,33 sin 60 n sin 40,6

sin 40

sin 40 n sin r

1,33





Do đó 0 do đó góc khúc xạ giảm Chọn C

1 2

Câu 25: Một bể chứa nước có thành cao 80 (cm) và đáy phẳng dài 120 (cm) và độ cao mực nước trong

bể là 60 (cm), chiết suất của nước là 4/3 Ánh nắng chiếu theo phương nghiêng góc 300 so với phương ngang Độ dài bóng đen tạo thành trên mặt nước là

HD: Theo giả thiết ta có: OI h 60 cm 

;

AB 80 60 20 cm   i 60 0

Ta có:

0

0

sin i sin 60

Bóng đèn trên thành mặt nước có chiều dài là:

Chọn B

BI

34,6 tan 30

tan 90 i



Câu 26: Một bể chứa nước có thành cao 80 (cm) và đáy phẳng dài 120 (cm) và độ cao mực nước trong

bể là 60 (cm), chiết suất của nước là 4/3 Ánh nắng chiếu theo phương nghiêng góc 300 so với phương ngang Độ dài bóng đen tạo thành trên đáy bể là:

HD: Theo giả thiết ta có: OI h 60 cm 

;

AB 80 60 20 cm   i 60 0

Ta có:

0

0

sin i sin 60

Bóng đèn dưới đáy bề có chiều dài là:



AB

tan AIB

OI tan r 60 tan 40,5 85,9 cm

tan 30 tan 90 i



Chọn D.