Lớp 11 Vật Lí 11

Luyện tập Khúc xạ ánh sáng

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
  • Bài kiểm tra này bao gồm 15 câu
  • Điểm số bài kiểm tra: 15 điểm
  • Xem lại kỹ lý thuyết trước khi làm bài
  • Chuẩn bị giấy và bút để nháp trước khi bắt đầu
Bắt đầu làm bài
00:00:00
  • Câu 1: Vận dụng
    Tính góc tới tia sáng

    Tính góc tới của tia sáng đi từ không khí tới mặt thủy tinh (chiết suất 1,5) sao cho góc khúc xạ bằng phân nửa góc tới.

    Hướng dẫn:

    Ta có: r = \frac{i}{2}

    Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta có:

    \begin{matrix} {n_1}\sin i = {n_2}.\sin r \hfill \\ \Leftrightarrow {n_1}\sin i = {n_2}.\sin \dfrac{i}{2} \hfill \\ \Leftrightarrow {n_1}.2\sin \dfrac{i}{2}.\cos \dfrac{i}{2} = {n_2}.\sin \dfrac{i}{2} \hfill \\ \Leftrightarrow 1,2.\cos \dfrac{i}{2} = 1,5 \hfill \\ \Leftrightarrow \dfrac{i}{2} = 41,{4^0} \hfill \\ \Leftrightarrow i = 82,{8^0} \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 2: Thông hiểu
    Tính góc khúc xạ và góc lệch

    Tia sáng đi từ nước có chiết suất {n_1} = \frac{4}{3} sang thủy tinh có chiết suất n_2=1,5. Tính góc lệch D tạo bởi tia khúc xạ và tia tới, biết góc tới i=30^0.

    Hướng dẫn:

    Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta có:

    \begin{matrix} {n_1}\sin i = {n_2}.\sin r \hfill \\ \Leftrightarrow \sin r = \dfrac{{{n_1}}}{{{n_2}}}.\sin i = \sin 26,{4^0} \hfill \\ \Rightarrow r = 26,{4^0} \hfill \\ \Rightarrow D = i - r = 3,{6^0} \hfill \\ \end{matrix}

    Vậy góc lệch D là 3,6^0

  • Câu 3: Vận dụng
    Tính chiều sâu của lớp nước

    Một cây cọc dài được cắm thẳng đứng xuống một bể nước chiết suất n=\frac{4}{3}. Phần cọc nhô ra ngoài mặt nước là 30 cm, bóng của nó trên mặt nước dài 40 cm và dưới đáy bể nước dài 190 cm. Tính chiều sâu của lớp nước.

    Hướng dẫn:

    Hình vẽ minh họa

    Tính chiều sâu của lớp nước

    \begin{matrix} \sin i = \dfrac{{CI}}{{AI}} = \dfrac{{CI}}{{\sqrt {C{I^2} + A{C^2}} }} \hfill \\ = \dfrac{{40}}{{\sqrt {{{40}^2} + {{30}^3}} }} = 0,8 \hfill \\ \mathop \to \limits^{\dfrac{{\sin i}}{{\sin r}} = \dfrac{{{n_1}}}{{{n_2}}}} \sin r = \dfrac{{JD}}{{ID}} = \dfrac{{JD}}{{\sqrt {J{D^2} + IJ} }} \hfill \\ \Leftrightarrow 0,6 = \dfrac{{150}}{{\sqrt {{{150}^2} + I{J^2}} }} \Rightarrow IJ = 200\left( {cm} ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 4: Thông hiểu
    Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

    Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng bị

    Hướng dẫn:

    Hiện tượng khúc xạ ảnh sáng là hiện tượng ánh sáng bị gãy khúc khi truyền xiên qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

  • Câu 5: Thông hiểu
    Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

    Trong hiện tượng khúc xạ

    Hướng dẫn:

    Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng:

    + Nếu n>1: môi trường khúc xạ (MT2) chiết quang hơn môi trường tới (MT1)

    \sin i>\sin r\Rightarrow i>r: Tia khúc xạ gần pháp tuyến so với tia tới.

    + Nếu n<1: môi trường khúc xạ (MT2) chiết quang kém môi trường tới (MT1)

    \sin i>\sin r\Rightarrow i>r: Tia khúc xạ xa pháp tuyến so với tia tới.

  • Câu 6: Thông hiểu
    Tính khoảng cách từ ảnh đến mặt nước

    Một người nhìn một hòn sỏi nhỏ S nằm ở đáy một bể nước sâu 1,2m theo phương gần vuông góc với mặt nước. Biết chiết suất của nước là dfrac{4}{3}. Người này thấy ảnh S’ của S nằm cách mặt nước một khoảng bằng

    Hướng dẫn:

    Ta có: 

    \begin{matrix} \frac{i}{r} = \dfrac{{n'}}{n} = \dfrac{{O'A}}{{OA}} \hfill \\ \Rightarrow O'A = \dfrac{{n'.OA}}{n} = \dfrac{{1.1,2}}{{\dfrac{4}{3}}} = 0,9 \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 7: Thông hiểu
    Đặc điểm của phương tia ló

    Một tấm thuỷ tinh có hai mặt giới hạn là hai mặt phẳng song song với nhau (gọi là bản mặt song song), bề dày của nó là 10cm, chiết suất là 1,5 được đặt trong không khí. Chiếu tới một mặt của bản mặt song song một tia sáng có góc tới bằng 45o, khi đó tia ló khỏi bản sẽ đi ra mặt còn lại. Phương của tia ló có đặc điểm nào sau đây?

    Hướng dẫn:

    Hình vẽ minh họa

    Đặc điểm của phương tia ló

    Theo định luật khúc xạ

    Ở mặt trước của bản: \sin {i_1} = n.\sin {r_1}

    Ở mặt sau của bản: n\sin {i_2} = \sin {r_2}

    Vì bản mặt song song bên pháp tuyền của mặt trước và mặt sau của bản song song nhau, từ hình vẽ:

    \begin{matrix} \Rightarrow {r_1} = {i_2} \hfill \\ \Rightarrow {r_2} = {i_1} = {45^0} \hfill \\ \end{matrix}

    => Tia ló I_2R song song với tia tới SI.

  • Câu 8: Vận dụng
    Khoảng cách giữa phương tia ló và tia tới

    Một bản mặt song song có bề dày 10cm, chiết suất n = 1,5 được đặt trong không khí. Chiếu tới bản một tia sáng với góc tới bằng 45o. Khoảng cách giữa phương của tia tới và tia ló là:

    Hướng dẫn:

    Hình vẽ minh họa:

    Khoảng cách giữa phương tia ló và tia tới

    Bề dày e = 10cm, chiết suất n=1,5. Ta có:

    \begin{matrix} \sin {i_1} = n.\sin {r_1} \hfill \\ \Rightarrow \sin {r_1} = \dfrac{{\sin {i_1}}}{n} = \dfrac{{\sin {{45}^0}}}{{1,5}} = 0,471 \hfill \\ \Rightarrow {r_1} = 28,{125^0} \hfill \\ \end{matrix}

    Từ hình vẽ, khoảng cách giữa giá của tia ló và tia tới bằng đường cao I_2H của tam giác vuông I_1I_2H

    \begin{matrix} {I_2}H = {I_1}{I_2}.\sin \widehat {{I_2}{I_1}H} = {I_1}{I_2}.\sin \left( {{i_1} - {r_1}} ight) \hfill \\ {I_1}{I_2} = \dfrac{{{I_1}N}}{{\cos {r_1}}} = \dfrac{e}{{\cos {r_1}}} \hfill \\ \Rightarrow {I_2}H = \dfrac{e}{{\cos {r_1}}}.\sin \left( {{i_1} - {r_1}} ight) \hfill \\ = \dfrac{{10}}{{\cos 28,{{13}^0}}}.\sin \left( {45 - 28,125} ight) = 3,29\left( {cm} ight) \hfill \\ \end{matrix}

    Vậy khoảng cách giữa giá của tia ló và tia tới là: {I_2}H = 3,29\left( {cm} ight)

  • Câu 9: Vận dụng
    Tìm khoảng cách

    Một bản mặt song song có bề dày 6cm, chiết suất n = 1,5 được đặt trong không khí. Ảnh S’ của S qua bản mặt song song cách S một đoạn

    Hướng dẫn:

    Hình vẽ minh họa

    Tìm khoảng cách

    Ta thấy tia ló I_2R song song với tia tới SI_1, giao của đường kéo dài của tia I_2R cắt tia sáng SJ tại S'.

    S' là ảnh của S qua bản mặt.

    Tứ giác SS'MI_1 là hình bình hành

    => SS'=I_1M

    Xét 2 tam giác vuông MNI_2 và I_1NI_2 ta có:

    \begin{matrix} N{I_2} = {I_1}.N.\tan {r_1} = MN.\tan {i_1} \hfill \\ \Rightarrow MN = {I_1}N.\dfrac{{\tan {r_1}}}{{\tan {i_1}}} \hfill \\ \end{matrix}

    Vì ta đang xét góc tới i_1 rất nhỏ nên r_1 cũng rất nhỏ 

    \begin{matrix} \to \left\{ \begin{gathered} \tan {i_1} \approx \sin {i_1} \hfill \\ \tan {r_1} \approx \sin {r_1} \hfill \\ \end{gathered} ight. \hfill \\ \Rightarrow MN = {I_1}N.\dfrac{{\tan {r_1}}}{{\tan {i_1}}} \approx e.\dfrac{{\sin {r_1}}}{{\sin {i_1}}} = e.\dfrac{1}{n} \hfill \\ \end{matrix}

    (Theo định luật khúc xạ tại I_1: \sin {i_1} = n.\sin r)

    Vậy khoảng cách giữa vật và ảnh là:

    \begin{matrix} SS' = {I_1}M = {I_1}N - MN \hfill \\ \Rightarrow SS' = e - \dfrac{e}{n} = 6 - \dfrac{6}{{1,5}} = 2\left( {cm} ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 10: Nhận biết
    Chọn phát biểu đúng

    Khi nói về chiết suất của môi trường. Phát biểu nào sau đây là đúng?

    Hướng dẫn:

    Chiết suất tỉ đối (n21) của môi trường 2 so với môi trường 1 bằng tỉ số chiết suất tuyệt đối n2 của môi trường 2 với chiết suất tuyệt đối n1 của môi trường 1.

  • Câu 11: Thông hiểu
    Chọn đáp án đúng

    Khi chiếu ánh sáng từ không khí vào nước thì

    Hướng dẫn:

    Khi chiếu ánh sáng từ không khí vào nước thì n_1=1,n_2>n_1 nên n_{21}>1.

    Mà {n_{21}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \frac{{\sin i}}{{\sin r}} nên \sin i > \sin r \Rightarrow i > r

    Vậy tia khúc xạ bị lệch gần pháp tuyền hơn tia tới.

  • Câu 12: Thông hiểu
    Chọn hệ thức đúng

    Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ không khí vào môi trường có chiết suất n với góc tới i. Tia phản xạ vuông góc với tia khúc xạ. Hệ thức nào sau đây là đúng?

    Hướng dẫn:

    Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng, tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc với nhau ta có:

    r + i' = {90^0} hay r + i = {90^0}

    Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta có:

    \begin{matrix} {n_1}\sin i = {n_2}\sin r = {n_2}\cos i \hfill \\ \Rightarrow \tan i = {n_{21}} = n \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 13: Thông hiểu
    Chọn đáp án đúng

    Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ không khí vào môi trường có chiết suất n với góc tới i có \tan i = n. Mối quan hệ giữa tia phản xạ và tia khúc xạ nào sau đây là đúng?

    Hướng dẫn:

    Ta có: 

    \begin{matrix} \left\{ \begin{gathered} \tan i = \dfrac{{\sin i}}{{\cos i}} = n \hfill \\ \sin i = n.\sin r \hfill \\ \end{gathered} ight. \Rightarrow \sin r = \cos i \hfill \\ \Rightarrow i + r = {90^0} \hfill \\ \end{matrix}

    Do vậy tia phản xạ vuông góc với tia khúc xạ.

  • Câu 14: Nhận biết
    Biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng

    Biểu thức nào sau đây là biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng?

    Hướng dẫn:

    Biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng: \frac{{\sin i}}{{\sin r}} = {n_{21}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}

  • Câu 15: Thông hiểu
    Hoàn thành khẳng định

    Chiết suất tỉ đối giữa môi trường khúc xạ đối với môi trường tới:

    Hướng dẫn:

     Chiết suất tỉ đối giữa môi trường khúc xạ đối với môi trường tới có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn 1.

0/15
15 câu:
Kiểm tra Kiểm tra lại Bỏ qua Nộp bài

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!

Kết quả làm bài:
  • Nhận biết (13%):
    2/3
  • Thông hiểu (60%):
    2/3
  • Vận dụng (27%):
    2/3
  • Thời gian làm bài: 00:00:00
  • Số câu làm đúng: 0
  • Số câu làm sai: 0
  • Điểm số: 0
Làm lại
  • 615 lượt xem

Nội dung cùng chủ đề

Sắp xếp theo
🖼️
Xóa Gửi bình luận

Vật Lí 11 (sách cũ)

Đăng nhập