PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
- Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương (gãy) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.
Ta có: SI là tia tới.
I là điểm tới.
N’IN là pháp tuyến với mặt phân cách tại I.
IR là tia khúc xạ.
IS’ là tia phản xạ.
i là góc tới, r là góc khúc xạ.
- Biểu thức khác của định luật khúc xạ ánh sáng:
n1sini = n2sinr
+ Trường hợp i và r nhỏ hơn 10o thì: sini ≈ i; sinr ≈ r
Ta có: n1i = n2r
+ Trường hợp i = 0o, r = 0o thì tia sáng đi vuông góc với mặt phân cách (không xảy ra hiện tượng khúc xạ).
2. VÍ DỤ MINH HỌA
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 ?
A. 11,5 (cm) B. 34,6 (cm) C. 63,7 (cm) D. 44,4 (cm)
Giải
Chọn C
- Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng, tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc với nhau ta có r + i’ = 900 hay là r + i = 900.
- Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng:
\(\frac{{\sin i}}{{\sin r}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} \Leftrightarrow \frac{{\sin i}}{{\sin ({{90}^0} - i)}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} \Leftrightarrow tani{\rm{ }} = {\rm{ }}{n_{21}} = {\rm{ }}n\)
3. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài tập 1: Một bản hai mặt song song có bề dày 6 (cm), chiết suất n = 1,5 được đặt trong không khí. Điểm sáng S cách bản 20 (cm). Ảnh S’ của S qua bản hai mặt song song cách bản hai mặt song song một khoảng
A. 10 (cm). B. 14 (cm).
C. 18 (cm). D. 22(cm).
Bài tập 2: 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:
A. 11,5 (cm)
B. 34,6 (cm)
C. 51,6 (cm)
D. 85,9 (cm)
Bài tập 3: Một điểm sáng S nằm trong chất lỏng (chiết suất n), cách mặt chất lỏng một khoảng 12 (cm), phát ra chùm sáng hẹp đến gặp mặt phân cách tại điểm I với góc tới rất nhỏ, tia ló truyền theo phương IR. Đặt mắt trên phương IR nhìn thấy ảnh ảo S’ của S dường như cách mặt chất lỏng một khoảng 10 (cm). Chiết suất của chất lỏng đó là
A. n = 1,12 B. n = 1,20
C. n = 1,33 D. n = 1,40
Bài tập 4: Cho chiết suất của nước n = 4/3. Một người nhìn một hòn sỏi nhỏ S mằn ở đáy một 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. 1,5 (m) B. 80 (cm)
C. 90 (cm) D. 1 (m)
Bài tập 5: Một người nhìn hòn sỏi dưới đáy một bể nước thấy ảnh của nó dường như cách mặt nước một khoảng 1,2 (m), chiết suất của nước là n = 4/3. Độ sâu của bể là:
A. h = 90 (cm) B. h = 10 (dm)
C. h = 15 (dm) D. h = 1,8 (m)
Bài tập 6: Một người nhìn xuống đáy một chậu nước (n = 4/3). Chiều cao của lớp nước trong chậu là 20 (cm). Người đó thấy đáy chậu dường như cách mặt nước một khoảng bằng
A. 10 (cm)
B. 15 (cm)
C. 20 (cm)
D. 25 (cm)
...
-(Để xem nội dung tiếp theo của tài liệu, vui lòng đăng nhập để xem online hoặc tải về)-
Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Phương pháp giải bài tập Khúc xạ ánh sáng môn Vật Lý 11 năm 2021. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
