Như chúng ta đã biết, ánh sáng là đối tượng nghiên cứu của Quang hình học và 3 định luật cơ bản của Quang hình học là: Định luật truyền thẳng ánh sáng, khúc xạ ánh sáng, phản xạ ánh sáng. Nhờ những nghiên cứu về Quang hình học người ta đã chế tạo ra nhiều dụng cụ quang cần thiết cho khoa học và đời sống.VD: internet (cáp quang), …Hôm nay, chúng ta sẽ nghiên cứu định luật đầu tiên trong ba định luật cơ bản của Quang hình học đó là Định luật khúc xạ ánh sáng. Mời các em cùng nhau tìm hiểu nội dung của bài 26: Khúc xạ ánh sáng nhé.
Định nghĩa: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương (gãy) của các tia sáng khi xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.
Giả sử môi trường 2 có chiết suất lớn hơn môi trường 1 thì : \(i> r\)
Ta có:
SI: tia tới, I: điểm tới
IS': tia phản xạ
IR: tia khúc xạ
NN': pháp tuyến của mặt phân cách
i: góc tới, i': góc tới (i=i’)
r: góc khúc xạ
Định luật khúc xạ ánh sáng
Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới.
Với 2 môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới và sin góc khúc xạ là một hằng số.
\(\frac{sini}{sinr}\) = hằng số
Tỉ số không đổi: \(\frac{sini}{sinr}\)= \(n_{21}\) trong hiện tượng khúc xạ được gọi là chiết suất tỉ đối \(n_{21}\) của môi trường (2) chứa tia khúc xạ đối với môi trường (1) (chứa tia tới)
\(n_{21}\) > 1: thì i > r (môi trường khúc xạ chiết quang hơn môi trường tới): tia khúc xạ gần pháp tuyến hơn tia tới.
\(n_{21}\) < 1: thì i < r (môi trường khúc xạ chiết quang kém môi trường tới): tia khúc xạ xa pháp tuyến hơn tia tới.
Chiết suất tuyệt đối (gọi tắt là chiết suất) của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó với chân không.
Như vậy:
Chiết suất của chân không bằng 1.
Chiết suất của không khí gần bằng 1.
Hệ thức giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối.
\(n_{21}=\frac{n_2}{n_1}\)
\(n_{21}> 1\Rightarrow n_2> n_1\): môi trường (2) chiết quang hơn môi trường (1), \(sin i> sin r\Rightarrow i> r\)
\(n_{21}< 1\Rightarrow n_2< n_1\): môi trường (2) kém chiết quang hơn môi trường (1), \(sin i< sin r\Rightarrow i< r\)
Hệ thức giữa chiết suất tỉ đối và vận tốc truyền ánh sáng trong các môi trường.
\(n=n_{21}=\frac{v_1}{v_2}\)
Chiết suất của một môi trường: \(n=\frac{c}{v}\) (đều lớn hơn 1).
\(c=3.10^8m/s\) vận tốc ánh sáng trong chân không.
v: vận tốc ánh sáng trong môi trường có chiết suất n.
Định luật Khúc xạ ánh sáng có thể viết dưới dạng: \(n_1sini=n_2sinr\)
Ánh sáng truyền theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó.
Từ tính thuận nghịch ta suy ra: \(n_{21}=\frac{1}{n_{12}}\)
Tia sáng đi từ nước có chiết suất 4/3 sang thủy tinh có chiết suất 1,5. Tính góc khúc xạ và góc lệch D tạo bởi tia khúc xạ và tia tới, biết góc tới \(i=30^o\).
Theo đề bài: \(n_1=\) = 4/3; \(n_2=\) 1,5; \(i=30^o\)
Áp dụng Định luật khúc xạ ánh sáng: \(n_1sini=n_2sinr\)
⇒ \(r=26,4^o\)
⇒ Góc lệch D= i-r=\(3,6^o\)
Một cây cọc dài được cắm thẳng đứng xuống một bể nước chiết suất 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.
Theo đề bài: \(n_1\) = 1; \(n_2\) = 4/3.
CD = 190cm; BI = CH = 40cm; AB = 30cm
Ta có: \(tani=\frac{BI}{AB}=\frac{40}{30}=\frac{4}{3} \Rightarrow i=53^o\)
Áp dụng Định luật khúc xạ ánh sáng: \(n_1sini=n_2sinr\)
⇒ \(sinr=0,6\)
⇒ \(r=37^o\)
⇒ \(tanr=\frac{HD}{IH}=\frac{CD-CH}{IH}\)
⇒ IH=200cm
Vậy, chiều sâu của lớp nước là 200m
Qua bài giảng Khúc xạ ánh sáng này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :
Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng.
Trình bày và phân biệt các khái niệm: Chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt đối, hệ thức giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối.
Biết được hệ thức giữa chiết suất tỉ đối và vận tốc truyển ánh sáng trong các môi trường.
Biết được công thức định luật khúc xạ ánh sáng dưới dạng đối xứng và nêu được nguyên lý thuận nghịch chiều truyền ánh sáng và cách vẽ đường đi của tia sáng từ môi trường này sang môi trường khác.
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 11 Bài 26 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
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 nữa góc tới.
Tia sáng đi từ nước có chiết suất 4/3 sang thủy tinh có chiết suất 1,5. Tính góc khúc xạ và góc lệch D tạo bởi tia khúc xạ và tia tới, biết góc tới \(i=30^o\).
Một cây cọc dài được cắm thẳng đứng xuống một bể nước chiết suất 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.
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 11 Bài 26để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 166 SGK Vật lý 11
Bài tập 2 trang 166 SGK Vật lý 11
Bài tập 3 trang 166 SGK Vật lý 11
Bài tập 4 trang 166 SGK Vật lý 11
Bài tập 5 trang 166 SGK Vật lý 11
Bài tập 6 trang 166 SGK Vật lý 11
Bài tập 7 trang 166 SGK Vật lý 11
Bài tập 8 trang 166 SGK Vật lý 11
Bài tập 9 trang 166 SGK Vật lý 11
Bài tập 1 trang 217 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 2 trang 217 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 3 trang 217 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 4 trang 218 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 5 trang 218 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 26.1 trang 69 SBT Vật lý 11
Bài tập 26.2 trang 69 SBT Vật lý 11
Bài tập 26.3 trang 69 SBT Vật lý 11
Bài tập 26.4 trang 69 SBT Vật lý 11
Bài tập 26.5 trang 70 SBT Vật lý 11
Bài tập 26.6 trang 70 SBT Vật lý 11
Bài tập 26.7 trang 70 SBT Vật lý 11
Bài tập 26.8 trang 70 SBT Vật lý 11
Bài tập 26.9 trang 71 SBT Vật lý 11
Bài tập 26.10 trang 71 SBT Vật lý 11
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Vật Lý 11 DapAnHay
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 nữa góc tới.
Tia sáng đi từ nước có chiết suất 4/3 sang thủy tinh có chiết suất 1,5. Tính góc khúc xạ và góc lệch D tạo bởi tia khúc xạ và tia tới, biết góc tới \(i=30^o\).
Một cây cọc dài được cắm thẳng đứng xuống một bể nước chiết suất 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.
Nêu biết chiết suất tuyệt đối của nước là \(n_1\) , chiết suất tuyệt đối của thuỷ tinh là \(n_2\) đối với một tia sáng đơn sắc thì chiết suất tương đối khi tia sáng đó truyền từ nước sang thuỷ tinh bằng bao nhiêu?
Trong hiện tượng khúc xạ
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 4/3. Người này thấy ảnh S’ của S nằm cách mặt nước một khoảng bằng
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?
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 tời bằng 45o. Khoảng cách giữa phương của tia tới và tia ló là
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
Khi nói về chiết suất của môi trường. Phát biểu nào sau đây là đúng?
Tốc độ ánh sáng trong chân không là c = 3.108 m/s. Kim cương có chiết suất n = 2,42. Tốc độ truyền ánh sáng trong kim cương v (tính tròn) là bao nhiêu ?
Cho biết hệ thức giữa chiết suất và tốc độ truyền ánh sáng là n = c/v
A. 242 000 km/s. B. 124 000 km/s.
C. 72 600 km/s. D. Khác A, B, C
Ba môi trường trong suốt (1), (2), (3) có thể đặt tiếp giáp nhau. Với cùng góc tới i = 60° ; nếu ánh sáng truyền từ (1) vào (2) thì góc khúc xạ là 45°; nếu ánh sáng truyền từ (1) vào (3) thì góc khúc xạ là 30°. Hỏi nếu ánh sáng truyền từ (2) vào (3) vẫn với góc tới i thì góc khúc xạ là bao nhiêu ?
Một cái máng nước sâu 30 cm, rộng 40 cm có hai thành bên thẳng đứng. Đúng lúc máng cạn nước thì có bóng râm của thành A kéo dài tới đúng chân thành B đối diện (Hình 26.2). Người ta đổ nước vào máng đến một độ cao h thì bóng của thành A ngắn bớt đi 7 cm so với trước. Biết chiết suất của nước là n = 4/3. Hãy tính h và vẽ tia sáng giới hạn bóng râm của thành máng khi có nước.
Một dải sáng đơn sắc song song chiếu tới mặt chất lỏng với góc tới i. Chất lỏng có chiết suất n. Dải sáng nằm trong một mặt phẳng vuông góc với mặt chất lỏng. Bề rộng của dải sáng trong không khí là d.
Lập biểu thức bề rộng đ của dải sáng trong chất lỏng theo n, i, d.
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
Câu trả lời của bạn
+ PT dao động của 2 vật:
\(\left\{ \begin{align} & {{x}_{1}}=5\cos \omega t \\ & {{x}_{2}}=5\sqrt{3}\cos \left( \omega t+\frac{\pi }{2} \right) \\ \end{align} \right.\)
+ Khi đồ thị cắt nhau, tức là 2 vật cùng nằm trên một đường thẳng vuông góc với Ox, khi đó: \({{x}_{2}}-{{x}_{1}}=0\)
\(\Rightarrow \omega t=-\frac{\pi }{6}+k\pi \Rightarrow \left\{ \begin{align} & {{t}_{1}}=\frac{5\pi }{6\omega }\left( k=1 \right) \\ & {{t}_{2}}=\frac{23\pi }{6\omega }\left( k=4 \right) \\ \end{align} \right.\Rightarrow \omega =\frac{3\pi }{1,08}\)
+ Gọi d là khoảng cách giữa hai vật: \({{d}^{2}}={{\left( {{x}_{2}}-{{x}_{1}} \right)}^{2}}+{{5}^{2}}\Rightarrow \left| {{x}_{2}}-{{x}_{1}} \right|=5\sqrt{2}\)
+ Bấm máy \({{x}_{2}}-{{x}_{1}}=10\cos \left( \omega t+\frac{2\pi }{3} \right)\)
+ Nhận thấy lần thứ 2016 = lần thứ 4 \(+\frac{2012}{4}\)
+ Thời gian cần tính: \(t=\frac{19T}{24}+503T=362,73s\)
A. Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu tụ điện tăng.
B. Công suất giảm
C. Mạch có tính cảm kháng.
D. Hiệu điện thế hai đầu điện trở chậm pha so với hiệu điện thế hai đầu mạch điện.
Câu trả lời của bạn
+ Hiệu điện thế hai đầu tụ chậm pha hơn hiệu điện thế hai đầu mạch là π/2 nên
\({{\varphi }_{u}}-{{\varphi }_{uC}}=\frac{\pi }{2}\Rightarrow \varphi -{{\varphi }_{C}}=\frac{\pi }{2}\Rightarrow \varphi -\left( -\frac{\pi }{2} \right)=\frac{\pi }{2}\Rightarrow \varphi =0\)
Vậy mạch khi đó đang có cộng hưởng, có nghĩa là:
+ Pmax
+ ZC = ZC
Nếu tăng tần số f thì: \({{Z}_{L}}\uparrow \) và \({{Z}_{C}}\downarrow \) nên khi đó:
+ Công suất P giảm (mạch không còn cộng hưởng)
+ ZL > ZC nên mạch có tính cảm kháng và u sớm pha hơn i (hay u sớm pha hơn uR)
a) Vẽ (có giải thích) đường đi của các tia sáng trong các trường hợp:
- Tia sáng tới gương (G) trước.
- Tia sáng tới gương \(({G}')\) trước.
- Tia sáng tới song song với một trong hai gương.
b) Tính góc lệch của tia sáng tức là góc mà ta phải quay tia tới để cho phương của nó trùng với phương của tia phản xạ. Góc này phụ thuộc thế nào vào thứ tự phản xạ và vào góc tới?
Câu trả lời của bạn
a) Vẽ đường đi của các tia snág
- Tia sáng tới gương (G) trước
Lấy \({{S}_{1}}\) đối xứng với S qua G.
Lấy \({{S}_{2}}\) đối xứng với \({{S}_{1}}\) qua \({G}'\).
Nối \({{S}_{1}}I\) cắt \({G}'\)tại J; nối \({{S}_{2}}J\) kéo dài thành JM.
Đường đi của tia snág là SIJM (hình vẽ).
- Tia sáng tới gương \(({G}')\) trước: Tương tự, ta vẽ được đường đi của tia sáng tới gương \({G}'\) trước (bạn đọc tự vẽ).
b) Góc lệch của tia sáng
Ta có: \(\widehat{N}+\widehat{O}=180{}^\circ \) (1)
Mặt khác: \({{i}_{1}}+{{i}_{2}}+\widehat{N}=180{}^\circ \) (2)
\(\Rightarrow {{i}_{1}}+{{i}_{2}}=\widehat{O}=45{}^\circ \)
Tam giác MIJ cho: \(\beta =2{{i}_{1}}+2{{i}_{2}}=2.45=90{}^\circ \).
Vậy: + Góc mà ta phải quay tia tới để cho phương của nó trùng với phương của tia phản xạ là \(90{}^\circ \).
+ Góc này luôn bằng 2 lần góc hợp bởi hai gương nên không phụ thuộc vào thứ tự phản xạ và vào góc tới.
a) Tính góc tạo bởi mặt gương và đường thẳng đứng; biết các tia sáng Mặt Trời nghiêng với mặt phẳng nằm ngang một góc \(60{}^\circ \).
b) Để cho vết sáng quét đi quét lại một đường kính của đáy giếng, người ta cho gương dao động quanh vị trí xác định ở câu a, chung quanh một trục đi qua điểm tới và vuông góc với mặt phẳng tới. Hãy tính biên độ của dao động này.
Cho biết đường kính của giếng là 0,5m và khoảng cách từ gương tới đáy giếng là 10m
Câu trả lời của bạn
a) Góc hợp bởi mặt gương và đường thẳng đứng
Ta có: \(i+{i}'=150{}^\circ \Rightarrow {i}'=75{}^\circ \)
Mặt khác: \({i}'+\alpha =90{}^\circ \Rightarrow \alpha =90{}^\circ -{i}'=90{}^\circ -75{}^\circ =15{}^\circ \).
Vậy: Góc hợp bởi mặt gương và đường thẳng đứng là \(\alpha =15{}^\circ \).
b) Biên độ của dao động
- Gọi β là biên độ dao động của gương. Khi vết sáng quét quanh đường kính của đáy giếng (từ A đến B) thì biên độ góc quét của tia phản xạ là ℽ, với:
\(\tan \gamma =\frac{AH}{IH}=\frac{0,25}{10}=0,025\Rightarrow \gamma =1{}^\circ 2{6}'\).
- Biên độ dao động của gương là:
\(\beta =\frac{\gamma }{2}=\frac{1{}^\circ 2{6}'}{2}=4{3}'\).
Vậy: Biên độ dao động của gương là: \(\beta =4{3}'\).
B. Môi trường chiết quang kém có chiết suất tuyệt đối nhỏ hơn đơn vị.
C. Chiết suất tỉ đối 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.
D. Chiết suất tỉ đối của hai môi trường luôn lớn hơn đơn vị vì vận tốc ánh sáng trong chân không là vận tốc lớn nhất.
Câu trả lời của bạn
Chọn: A
- Chiết suất tỉ đối có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng 1. Chiết suất tuyệt đối luôn lớn hơn đơn vị.
- Chiết suất tỉ đối của môi trường chiết quang nhiều so với môi trường chiết quang ít thì nhỏ hơn đơn vị.
A. 11,5 (cm)
B. 34,6 (cm)
C. 63,7 (cm)
D. 44,4 (cm)
Câu trả lời của bạn
34,6 (cm)
Đáp án B
A. cường độ sáng của chùm khúc xạ bằng cường độ sáng của chùm tới.
B. cường độ sáng của chùm phản xạ bằng cường độ sáng của chùm tới.
C. cường độ sáng của chùm khúc xạ bị triệt tiêu.
D. cả B và C đều đúng.
Câu trả lời của bạn
Chọn: C
Khi một chùm tia sáng phản xạ toàn phần tại mặt phân cách giữa hai môi trường thì cường độ sáng của chùm khúc xạ bị triệt tiêu.
A. Ta luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn hơn.
B. Ta luôn có tia khúc xạ khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn.
C. Khi chùm tia sáng phản xạ toàn phần thì không có chùm tia khúc xạ.
D. Khi có sự phản xạ toàn phần, cường độ sáng của chùm phản xạ gần như bằng cường độ sáng của chùm sáng tới.
Câu trả lời của bạn
Chọn: B
Khi tia sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn thì có khi có tia khúc xạ và có khi không có tia khúc xạ.
Câu trả lời của bạn
n1 = 1; n2 = 4/3; CD = 190cm; BI = CH = 40cm; AB = 30cm
tan i = BI/AB = 4/3 => i = 53o =>
n1sin i = n2.sinr => sin r = 0,6 => r = 37o
tan r = HD/IH = (CD – CH)/IH => IH = 200cm
a/ Khoảng cách thực từ bàn chân người đó đến mặt nước là 36 cm. Hỏi mắt người đó cảm thấy bàn chân cách mặt nước bao nhiêu?
b/ Người này cao 1,68 m, nhìn thấy một hòn sỏi dưới đáy hồ dường như cách mặt nước 1,5 m. Hỏi nếu đứng dưới hồ thì người ấy có bị ngập đầu không?.
Câu trả lời của bạn
n2 = 4/3; n1 = 1; HA = 36cm.
a/ Người nhìn thấy bàn chân => tia sáng từ bàn chân đi vào mắt người
A là vị trí của bàn chân, A’ ảnh của bàn chân => để nhìn rõ thì góc r, i rất nhỏ
=> tan i ∼ sini ∼ i; tan r ∼ sin r ∼ r
tan i = HI/HA = i
tan r = HI/HA’ = r
n1sin i = n2.sin r => i/r = n2/n1 = HA’/HA => HA’ = 26cm
b/ Tương tự ta có HA’/HA = n2/n1 => HA = 4/3*1,5 = 2m => người đó sẽ bị ngập đầu
Câu trả lời của bạn
Đường đi của tia sáng qua giọt nước như hình vẽ
D = 180o - 2α
ˆIOK = 180o - 2r
ˆOIK = i
α = 180o - ˆIOK - ˆOIK
=> α = 2r - i
=> D = 180o + 2i - 4r
Câu trả lời của bạn
Ta có: \(sini=nsinr\)
\(=> sinR=\dfrac{sini}{n}=\dfrac{sin45}{\dfrac{4}{3}}=0,53\)
=> \(r=32^0\)
Câu trả lời của bạn
Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có: góc tới bằng góc phản xạ \((i=i'=30^0)\)
=> \(r=90^0-i'=60^0\)
=> \( n_{21}=\dfrac{sini}{sinr}\)=\(\dfrac{sin 30}{sin 60}=0,58\)
Câu trả lời của bạn
Theo đề ra: \(n_1sin60^0 =n_2sin45^0 =n_3sin30^0\)
Ta phải tìm r3 nghiệm đúng phương trình:
\(n_2sin60^0=n_3sinr_3\)
\(\eqalign{
& \Rightarrow {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}{{\rm{r}}_3} = {{{n_2}} \over {{n_3}}}\sin {60^0} = {{\sin {{30}^0}} \over {\sin {{45}^0}}}.\sin {60^0} \cr
& \Rightarrow {r_3} \approx {38^0} \cr} \)
Câu trả lời của bạn
Ta có: \(n_{12}=\dfrac{1}{n_{21}}\)
Cho biết hệ thức giữa chiết suất và tốc độ truyền ánh sáng là \(n = \dfrac{c}{v}\)
Câu trả lời của bạn
Ta có: \(v=\dfrac{c}{n}=\dfrac{3.10^8}{2,42}=124000km/s\)
Câu trả lời của bạn
CC’ = 7cm
\(=>HC – HC’ = h(tani – tanr) = 7cm\) (Hình 26.1G).
\(\eqalign{
& \tan i = {4 \over 3};{\mathop{\rm t}\nolimits} {\rm{anr}} = {{{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}} \over {{\rm{cosr}}}};{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}} = {{\sin i} \over n} = {3 \over 5} \cr
& {\rm{cosr = }}\sqrt {1 - {{\sin }^2}r} = {4 \over 5};{\mathop{\rm t}\nolimits} {\rm{anr}} = {3 \over 4} \cr} \)
Do đó:
\(h\left( {\dfrac{4}{3} - \dfrac{3}{4}} \right) = 7cm \Rightarrow h = 12cm\)
a) Chứng tỏ rằng tia ló JR song song với tia tới SI.
b) Bằng cách vẽ đường đi của tia sáng, xác định vị trí của ảnh S’ cho bởi bản song song trong trường hợp chỉ xét các tia tới gần như vuông góc với mặt bản. Tính khoảng cách SS’ giữa vật và ảnh theo e và n.
c) Tính lại khoảng cách SS’ nếu điểm sáng S và bản cùng ở trong nước có chiết suất n’.
Câu trả lời của bạn
a) Bản hai mặt song song đặt trong không khí \(\left( {{n_{kk}} \approx 1} \right)\)
Tại I : sini = n sinr.
Góc tới tại J là r. Ta có :
n sinr = sini’
Suy ra : sini’ = sini
\( \Rightarrow \) i’ = i
Vậy tai ló song song với tia tới SI (Hình 6.1G).
b) Vẽ thêm gia tới SH thẳng góc với mặt bản. Tia này đi thẳng qua bản. Điểm cắt nhau S’ của hai tia ló JR và H’R’ là ảnh của S cho bởi bản.
Ta có: \(SS{\rm{ }} = {\rm{ }}IK{\rm{ }} = {\rm{ }}IP{\rm{ }}-{\rm{ }}KP{\rm{ }} = {\rm{ }}e{\rm{ }}-{\rm{ }}KP.\)
Mặt khác, \(JP{\rm{ }} = {\rm{ }}IP.tanr \approx IP.r\) (điều kiện cho ảnh rõ là i phải nhỏ, nên r cũng nhỏ : \(\tan r \approx \sin r \approx i\) hay JP = er.
Suy ra: \(KP = {{JP} \over {\tan i}} \approx {{JP} \over i} = e{r \over i}\)
\( \Rightarrow SS' = e - KP = e\left( {1 - {r \over i}} \right)\)
Mà \(i \approx nr\) hay \({r \over i} = {1 \over n}\).
Vậy ta có : \(SS' = e{{n - 1} \over n}\)
c) Bản mặt song song và S ở trong nước có chiết suất n’.
Cách chứng minh vẫn như câu b, nhưng thay n bằng chiết suất tỉ đổi của bản đối với môi trường bên ngoài :
\(n \to {n \over {n'}}\)
Vậy ta có : \(SS' = e\left( {1 - {r \over i}} \right) = e\left( {1 - {{n'} \over n}} \right)\)
Hay \(SS' = e{{n - n'} \over n}\).
Câu trả lời của bạn
Sử dụng định luật khúc xạ ánh sáng: \(n_1sini=n_2sinr\)
Ta có: \(sinr=\dfrac{n_1}{n_2}sini=\dfrac{\dfrac{4}{3}}{1}.sin50=1,02>1 \) (vô lí)
=> Không có tia khúc xạ.
Lập biểu thức bề rộng d' của dải sáng trong chất lỏng theo n, i, d.
Câu trả lời của bạn
\(d = IJcosi; d’ = Ijcosr\)
Suy ra: \(d' = \dfrac{cosr}{cosi}d\)
Nhưng:
\({\mathop{\rm cosr}\nolimits} = \sqrt {1 - {{\sin }^2}r} = \sqrt {1 - {\dfrac{\sin^2i}{n^2}}}\) =\( {{\sqrt {\dfrac{n^2 - \sin^2i}{n\cos i}}}}\)
Do đó:
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *