Chiếu một chùm tia sáng hẹp song song, đơn sắc từ môi trường trong suốt có chiết suất $n$ ra

Câu hỏi số 391557:

Vận dụng

Chiếu một chùm tia sáng hẹp song song, đơn sắc từ môi trường trong suốt có chiết suất $n$ ra không khí, dưới góc tới ${30^0}$ thì tia khúc xạ lệch so với phương tia tới một góc ${15^0}$ .

Vẽ đường truyền của tia sáng. Tính chiết suất $n$ của môi trường.

Để không có tia khúc xạ ra không khí thì góc tới phải tăng thêm ít nhất bao nhiêu độ?

\sqrt{2}; 15^{0}

$\sqrt 2 ;{15^0}$

\sqrt{2}; 30^{0}

$\sqrt 2 ;{30^0}$

\sqrt{3}; 15^{0}

$\sqrt 3 ;{15^0}$

\sqrt{3}; 30^{0}

$\sqrt 3 ;{30^0}$

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:391557

Phương pháp giải

+ Biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng: ${n_1}.\sin i = {n_2}.\sin \,r$

+ Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần: $\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {{n_1} > {n_2}}\\ {i \ge {i_{gh}};\,\,\,\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}} \end{array}} \right.$

Giải chi tiết

+ Đường truyền của tia sáng:

Vì góc khúc xạ lệch so với góc tới ${15^0}$ nên ta có góc khúc xạ bằng:

$r = i + {15^0} = 30 + 15 = {45^0}$

Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta có:

$\frac{{\sin i}}{{\sin r}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} \Leftrightarrow \frac{{\sin {{30}^0}}}{{\sin {{45}^0}}} = \frac{1}{n} \Rightarrow n = \frac{{\sin {{45}^0}}}{{\sin {{30}^0}}} = \sqrt 2 {\rm{ }}$

+ Vì ánh sáng đi từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường kém chiết quang hơn nên có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần khi: $i \ge {i_{gh}}$

Góc tới giới hạn được xác định bởi:

$\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \frac{1}{{\sqrt 2 }} \Rightarrow {i_{gh}} = {45^0}$

Vậy góc tới $i \ge {i_{gh}} \Leftrightarrow i \ge {45^0}$ thì không còn tia khúc xạ.

Vậy góc tới nhỏ nhất là ${45^0}$ để không còn tia khúc xạ.

Khi đó, ta cần tăng góc tới thêm:

$\Delta i = {45^0}-{30^0} = {15^0}$

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8! chú ý! Mở đặt chỗ Lộ trình Sun 2026: Luyện thi chuyên sâu TN THPT, Đánh giá năng lực, Đánh giá tư duy tại Tuyensinh247.com (Xem ngay lộ trình). Ưu đãi -70% (chỉ trong tháng 3/2025) - Tặng miễn phí khoá học tổng ôn lớp 11, 2K8 xuất phát sớm, X2 cơ hội đỗ đại học. Học thử miễn phí ngay.