Bài tập áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng và cách giải

Bài tập áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng và cách giải

Với Bài tập vận dụng định luật khúc xạ ánh sáng và cách giải môn Vật Lí lớp 11 sẽ giúp học viên nắm vững triết lý, biết cách và giải pháp giải những dạng bài tập từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu suất cao để đạt hiệu quả cao trong những bài thi môn Vật lí 11 .

I. Lí thuyết

1, Sự khúc xạ ánh sáng

– Hiện tượng khúc xạ ánh sáng : Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng kỳ lạ lệch phương ( gãy ) của những tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân làn giữa hai môi trường tự nhiên trong suốt khác nhau .

Ở hình trên ta có :
SI là tia tới
I là điểm tới
N’IN là pháp tuyến với mặt ngăn cách tại I
IR là tia khúc xạ
i là góc tới, r là góc khúc xạ

– Định luật khúc xạ ánh sáng:

+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới ( tạo bởi tia tới và pháp tuyến ) và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới .

+ Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới (sin i) và sin góc khúc xạ (sin r) luôn không đổi:

2, Chiết suất của môi trường

Chiết suất tỉ đối: Tỉ số không đổi trong hiện tượng khúc xạ được gọi là chiết suất tỉ đối n12 của môi trường (2) chứa tia khúc xạ đối với môi trường (1) chứa tia tới:

+ Nếu n12 > 1 thì r < i : Tia khúc xạ bị lệch lại gần pháp tuyến hơn. Ta nói môi trường tự nhiên ( 2 ) chiết quang hơn môi trường tự nhiên ( 1 )

+ Nếu n12 < 1 thì r > i : Tia khúc xạ bị lệch xa pháp tuyến hơn. Môi trường ( 2 ) chiết quang kém hơn thiên nhiên và môi trường ( 1 )

Chiết suất tuyệt đối : ( thường gọi tắt là chiết suất ) của một thiên nhiên và môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường tự nhiên đó so với chân không. Trong đó :
+ Chiết suất của chân không là 1 .
+ Chiết suất của không khí gần bằng 1 .
+ Các thiên nhiên và môi trường trong suốt khác đều có chiết suất tuyệt đối lớn hơn 1 .

Hệ thức giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối:. Trong đó:

n1 là chiết suất tuyệt đối của môi trường tự nhiên ( 1 )
n2 là chiết suất tuyệt đối của môi trường tự nhiên ( 2 )
Như vậy, biểu thức khác của định luật khúc xạ ánh sáng : n1sin i = n2 sin r

3, Liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và vận tốc truyền ánh sáng

Chiết suất của môi trường:

Hệ thức giữa chiết suất tỉ đối và vận tốc truyền ánh sáng trong các môi trường:

Trong đó :
c = 3.108 m / s là tốc độ ánh sáng trong chân không .
v là tốc độ ánh sáng trong môi trường tự nhiên có chiết suất n .

Trường hợp i và r nhỏ hơn 100 thì: sini ≈ i; sin r ≈ r. Khi đó ta có: n1.i = n2.r

Trường hợp i = 00 ; r = 00 thì tia sáng đi vuông góc với mặt phân làn ( không xảy ra hiện tượng kỳ lạ khúc xạ ) .

4, Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng.

Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó: 

Chú ý: Tính thuận nghịch cũng biểu hiện ở sự truyền thẳng và sự phản xạ.

II. Các dạng bài tập

Dạng 1: Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng

1. Phương pháp giải

– Áp dụng công thức định luật khúc xạ:

– Chiết suất của môi trường: 

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Chiếu ánh sáng từ không khí vào nước có chiết suất . Nếu góc khúc xạ r là 400 thì góc tới i là: (chọn đáp án gần đúng nhất).

A. 200
B. 400
C. 600
D. 800

Lời giải chi tiết

Áp dụng công thức định luật khúc xạ ánh sáng ta có: 

Chọn đáp án C

Ví dụ 2: Một tia sáng truyền từ môi trường A vào môi trường B dưới góc tới 120 thì góc khúc xạ là 80. Tốc độ ánh sáng trong môi trường B là 2,8.108 m/s. Tốc độ ánh sáng trong môi trường A là bao nhiêu? (chọn đáp án gần đúng nhất).

A. 1,18. 105 km / s
B. 2,18. 105 km / s
C. 3,18. 105 km / s
D. 4,18. 105 km / s

Lời giải chi tiết

Ta có: 

Chọn đáp án D 

Xem thêm những dạng bài tập Vật Lí lớp 11 có trong đề thi THPT Quốc gia khác :

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Ngân hàng trắc nghiệm lớp 11 tại khoahoc.vietjack.com

Đã có app VietJack trên điện thoại cảm ứng, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi trực tuyến, Bài giảng …. không lấy phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS .

Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k5: fb.com/groups/hoctap2k5/

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Theo dõi chúng tôi không lấy phí trên mạng xã hội facebook và youtube :

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.

Source: https://mix166.vn
Category: Hỏi Đáp