Một khối thủy tinh P có chiết suất \(n=1,5\), tiết diện thẳng là một tam giác cân ABC vuông góc

Câu hỏi số 369312:

Vận dụng

Một khối thủy tinh P có chiết suất \(n=1,5\), tiết diện thẳng là một tam giác cân ABC vuông góc tại B. Chiếu vuông góc tới mặt AB một chùm sáng song song SI. Khối thủy tinh P ở trong nước có chiết suất \(n' = 1,33\). Tính góc D là góc hợp bởi tia ló và tia tới?

A. \(7,{89^0}\)

B. \(9,{78^0}\)

C. \({45^{0}}\)

D. \({135^{0}}\)

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:369312

Phương pháp giải

+ Định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}\sin i = {n_2}\sin r\)

+ Điều kiện để có phản xạ toàn phần: \(\left\{ \begin{array}{l}{n_2} < {n_1}\\i \ge {i_{gh}};\,\,\left( {\sin {i_{gh}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}}} \right)\end{array} \right.\)

Giải chi tiết

Tia tới \(SI \bot AB\), góc tới \({i_1} = 0\) nên góc khúc xạ bằng \({r_1} = 0\), do đó tia SI truyền thẳng đến gặp mặt AC giữa thủy tinh và không khí, lúc này ta có trường hợp tia sáng đi từ thủy tinh ra nước.

Góc giới hạn \({i_{gh}}\) tại mặt AC được tính theo công thức:

\(\sin {i_{gh}}\; = \dfrac{{n'}}{n} = \dfrac{{1,33}}{{1,5}} \Rightarrow {i_{gh}}\; = 62,{46^0}\)

Tia SJ tới mặt AC với góc tới \({i_2}\; = {45^o}\; < {i_{gh}}\;\)nên cho tia khúc xạ ra mặt AC.

Áp dụng định luật khúc xạ tại mặt AC ta có:

\(\begin{array}{l}n.\sin {i_2}\; = n'.\sin {r_2}\\ \Rightarrow \sin {r_2} = \sin {i_2}.\dfrac{n}{{n'}} = \sin 45.\dfrac{{1,5}}{{1,33}} = 0,7975\\ \Rightarrow {r_2} = 52,{89^0}\end{array}\)

Góc D hợp bởi tia ló và tia tới là:

\(D = {r_2}\;-{i_2}\; = 52,{89^0}{\rm{ - 4}}{{\rm{5}}^0} = 7,{89^0}\)

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.