Giải Lý lớp 11 Bài 26: Khúc xạ ánh sáng

Giải Lý lớp 11 Bài 26: Khúc xạ ánh sáng

C1 trang 164 SGK: Viết công thức của định luật khúc xạ với các góc nhỏ (<10o).

Loading...

Trả lời:

Giải Lý lớp 11 Bài 26: Khúc xạ ánh sáng

Nếu i,r <10o thì:sini ≈ i;sinr ≈ r

Công thức của định luật khúc xạ với các góc nhỏ (10o) là n1 i=n2 r

C2 trang 164 SGK: Áp dụng định luật khúc xạ cho trường hợp i=0o. Kết luận.

Trả lời:

Công thức của định luật khúc xạ: n1 sini=n2 sinr

Trường hợp i=0o= >r=0

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

C3 trang 164 SGK: Hãy áp dụng công thức của định luật khúc xạ cho sự khúc xạ liên tiếp vào nhiều môi trường có chiết xuất lần lượt làn n1,n2,…,nn và có các mặt phân cách song song với nhau.

Trả lời:

Từ hình 26.1, áp dụng định luật khúc xạ ta có:

Giải Lý lớp 11 Bài 26: Khúc xạ ánh sáng

Vì các mặt phân cách sóng song với nhau nên:

Giải Lý lớp 11 Bài 26: Khúc xạ ánh sáng

Bài 1 (trang 166 SGK Vật Lý 11): Thế nào là hiện tượng khúc xạ ánh sáng? Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng.

Lời giải:

* Hiện tượng khúc xạ ánh sáng:

Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương ( gãy) của tia sáng khi truyền xiên góc tới qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.

* Định luật khúc xạ ánh sáng.

Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới (tạo bởi tia tới và pháp tuyến) và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới ( hình 26.2)

Với hai môi trường trong suốt nhất định thì tỉ số giữa góc sin góc tới (sin i) với sin gọc khúc xạ (sin r) luôn không đổi.

Giải Lý lớp 11 Bài 26: Khúc xạ ánh sáng

Bài 2 (trang 166 SGK Vật Lý 11): Chiết suất tỉ đối n21 của môi trường (2) đối với môi trường (1) là gì?

Lời giải:

Chiết xuất tỉ đối n21 của môi trường (2) đối với môi trường (1) là tỉ đối giữa sin với góc tới (sin i) với sin góc khúc xạ (sin r)

Giải Lý lớp 11 Bài 26: Khúc xạ ánh sáng

Chiết suất tỉ đối n21 của môi trường (2) đối với môi trường (1) được tính bằng tỉ số chiết suất tuyệt đối của môi trường (2) đối môi trường (1) hay tỉ số vận tốc ánh sáng truyền trong môi trường (1) đối với môi trường (2).

Giải Lý lớp 11 Bài 26: Khúc xạ ánh sáng

Bài 3 (trang 166 SGK Vật Lý 11): Chiết suất ( tuyệt đối) n của một số môi trường là gì?Viết hệ thức liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối.

Lời giải:

Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là tỉ số vận tốc ánh sáng c trong chân không so với vận tốc ánh sáng v trong môi trường đó.

Giải Lý lớp 11 Bài 26: Khúc xạ ánh sáng

Hệ thức liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối

Giải Lý lớp 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?

Lời giải:

Công thức của định luật khúc xạ:n1 sini=n2 sinr

Trường hợp i=0o=>r=0o

* 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 SGK Vật Lý 11): Thế nào là tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng?

Chứng tỏ: n12=1/n21

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

Lời 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.

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 đến B hình 26.3a.

Theo định luật khúc xạ:

Giải Lý lớp 11 Bài 26: Khúc xạ ánh sáng

+ Xét tia ánh sáng đi từ B đến A hình 26.3b.

Theo định luật khúc xạ:

Giải Lý lớp 11 Bài 26: Khúc xạ ánh sáng Giải Lý lớp 11 Bài 26: Khúc xạ ánh sáng

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

Giải Lý lớp 11 Bài 26: Khúc xạ ánh sáng

Bài 6 (trang 166 SGK Vật Lý 11): 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 26.4. Tia dưới đây là tia tới?

A. Tia S1 I

B. Tia S2 I

C. Tia S3 I

D. Tia S1 I,S2 I,S3 I đều có thể là tia tới.

Lời giải:

Tia tới là tia S2 I, tia phản xạ là tia S1 I và tia khúc xạ là tia IR. Đường truyền tia sáng như hình 26.4a

Đáp án: B

Bài 7 (trang 166 SGK Vật Lý 11): Tia sáng truyền 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. 37o

B. 42o

C. 53o

D. Một giá trị khác A, B, C.

Lời giải:

Theo định luật khúc xạ ta có:

nsini=sinr (1)

Theo đề bài và từ hình 26.5q, ta có:

Tia IS' ⊥ tia IR => i'+r=90o

* i=i'=90o-r

* Sin r= cos i (2)

Từ (1) và (2) suy ra:

Giải Lý lớp 11 Bài 26: Khúc xạ ánh sáng

Đáp án: A

Bài 8 (trang 167 SGK Vật Lý 11): Có ba môi trường trong suốt (1), (2), (3). Cùng góc tói I, một tia sáng khúc xạ như hình 26.6 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 gọc khúc xạ là bao nhiêu?

A. 22o

B. 31o

C. 38o

D. Không tính được.

Lời giải:

* Khi truyền từ môi trường từ (1) vào môi trường (2) như hình 26.6a

n1 sini=n2 sin⁡r12 (*)

* Khi truyền từ môi trường từ (1) vào môi trường (3) như hình 26.6b

n2 sini=n3 sin⁡r3 (**)

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

n2 sini=n3 sin⁡r3=>sin⁡r23=n2/n3 sini (***)

Trong đó, r12=45o,r13= 30o

Giải Lý lớp 11 Bài 26: Khúc xạ ánh sáng

Góc tới i chưa biết => không tính được.

Đáp án: D

Bài 9 (trang 167 SGK Vật Lý 11): Một cái thước được cắm thẳng đứng vào bình đựng nước có đáy phẳng ngang. Phần thước nhô khỏi mặt nước dài 4 cm và ở đáy dài 8 cm.

Tính chiều sâu của nước trong bình. Chiết suất của nước là 4/3

Lời giải:

Từ hình vẽ 26.7 ta có:

AB = 4cm

CJ=BI =4 cm

CK =8 cm

K=CK – CJ= 4cm

Giải Lý lớp 11 Bài 26: Khúc xạ ánh sáng

Chiều sâu của lớp nước trong bình

Giải Lý lớp 11 Bài 26: Khúc xạ ánh sáng

Đáp số: h =6,4 cm

Đánh giá bài viết
Loading...