Lớp 11 KHÚC xạ ÁNH SÁNG 14 câu từ đề thi thử THPTQG năm 2018 giáo viên ngô thái ngọ hoc24h image marked

KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
Câu 1(thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Chiết suất của nước đối với ánh sáng đơn sắc màu chàm, màu đỏ,
màu tím, màu vàng lần lượt là n1, n2, n3, n4. Sắp xếp theo thứ tự tăng dần các chiết suất này là
A. n2, n3, n1, n4

B. n3, n4, n2, n1

C. n2, n4, n1, n3

D. n3, n1, n4, n2

Đáp án C
Chiết suất trong cùng một môi trường đối với ánh sáng đơn sắc tăng dần từ đỏ đến tím
Thứ tự là đỏ, vàng, chàm, tím tức n2, n4, n1, n3
Câu 2(thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Từ không khí, chiếu chùm sáng hẹp (coi như một tia sáng) gồm hai
bức xạ đơn sắc màu đỏ và màu tím tới mặt nước với góc tới 530 thì xảy ra hiện tượng phản xạ và khúc
xạ. Biết tia khúc xạ màu đỏ vuông góc với tia phản xạ, góc giữa tia khúc xạ màu tím và tia khúc xạ màu
đỏ là 0,50. Chiết suất của nước đối với tia sáng màu tím là
A. 1,327

B. 1,333

C. 1,312

D. 1,343

Đáp án D

rd  180  53  90  37
rt  rd  0,5  36,5

sin i  n t sinrt  n t 

sin i
sin 53

sin rt sin 36,5

Câu 3(thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Chiếu xiên từ không khí vào nước một chùm sáng song song rất hẹp
(coi như một tia sáng) gồm ba thành phần đơn sắc: đỏ, lam và tím. Gọi rđ, rL, rt lần lượt là góc khúc xạ
ứng với tia màu đỏ, tia màu lam và tia màu tím. Hệ thức đúng là:
A. rL = rt = rđ.

B. rđ < rL < rt.

C. rt < rđ < rl.

D. rt < rL < rđ.

Đáp án D
Chiếu xiên từ không khí vào nước thì: sini = nsinr => n càng lớn, r càng nhỏ.
Mà ta lại có: nt > nL > nđ => rt < rL < rđ.
Câu 4(thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Một tia sáng đơn sắc đi từ môi trường trong suốt có chiết suất n1 đến
gặp mặt phân cách với môi trường trong suốt có chiết suất n2 với góc tới i thì xảy ra phản xạ toàn phần.
Kết luận nào sau đây là đúng?
A. n1 > n2 và sin i > n2/n1.B. n1 < n2 và sin i < n1/n2.


C. n1 < n2 và sin i > n1/n2.

D. n1 > n2 và sin i < n2/n1.

Đáp án A
Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần: Ánh sáng phải truyền từ môi trường chiết quang hơn
sang môi trường chiết quang kém (n1 > n2) và góc tới i ≥ igh, trong đó sin igh 

n2
.
n1

Câu 5(thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Cho chiết suất của nước n=4/3. Một người nhìn một hòn sỏi nhỏ
nằm ở đáy môt bể nước sâu 1,2 m theo phương gần vuông góc với mặt nước thấy ảnh S’ nằm cách mặt
nước một khoảng bằng
A. 90 cm.

B. 1,5 m.

C. 80 cm.

D. 1 m.

Đáp án A
Ánh sáng mặt trời chiếu qua mặt nước đập vào viên sỏi, phản xạ, lên rồi khúc xạ ra ngoài không khí.
Nếu để mắt hứng các tia khúc xạ thì nhìn thấy ảnh ảo của viên sỏi ở dưới mặt nước (mặt nước đóng vai
trò lưỡng chất phẳng nước-không khí). Vì mắt đồng thời nhận được hai chùm sáng phản xạ và khúc xạ
trùng nhau nên có cảm giác như viên sỏi được nâng lên gần với mặt nước.

HI  HS2 tan r  HS2 sin r = HS1 tan i  HS1 sin i


HS 2 sin i n2



HS1 sin r n1

 HS 2 

n2
3
HS1  .1, 2  0,9  m   90  cm  .
n1
4

Câu 6(thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Một bể nước có thành cao 80 cm, đáy phẳng rất rộng và độ cao mực
nước trong bể là 60 cm, chiết suất của nước là 4/3. Ánh nắng chiếu theo phương nghiêng góc 30o so với
phương nằm ngang. Độ dài bóng đen của thành bể tạo ra trên đáy bể là
A. 34,6 cm.
Đáp án D

B. 11,5 cm.

C. 51,6 cm.

D. 85,9 cm.


Ánh nắng chiếu theo phương nghiêng góc 30o so với phương nằm ngang => i = 60o . Độ dài bóng đen
của thành tạo ra trên đáy bể là độ dài đoạn CI.
Xét tam giác vuông AOB:

tan 

AOB 
 OB 

AB
OB

AB
80  60

 20 3  m 
o
tan 30
tan 30o

Tính HI:
Theo định luật khúc xạ:  CH  OB  20 3  m  .

n1 sin i  n2 sin r  sin r 

n1
3
3 3
sin i  .sin 60o 
n2
4
8

1  cot 2 r 

1

sin 2 r

 cot 2 r 

1
111
 1  cot r 
.
2
sin r
9

Xét tam giác vuông OIH: cot r 

 CI  CH  HI  20 3 

OH
OH
 HI 
 m
HI
cot r

OH
 85,9  m  .
cot r

Câu 7(thầy Ngô Thái Ngọ 2018):

Một tia sáng truyền đến mặt thoáng của nước. Tia này cho một tia phản xạ ở mặt thoáng và tia khúc xạ.

Người vẽ các tia sáng này quên ghi lại chiều truyền trong hình vẽ. Tia nào dưới đây là tia tới?


A. Tia S2I.

B. Tia S3I.

C. Tia S1I, S2I, S3I đều có thể là tia tới.

D. Tia S1I.

Đáp án A
+ Tia phản xạ và tia khúc xạ đều ở bên kia pháp tuyến so với tia tới .
+ Góc phản xạ bằng góc tới. Do đó, suy ra:
- Tia S2I là tia tới.
- Tia IS3 là tia khúc xạ.
- Tia IS1 là tia phản xạ.
Câu 8(thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Tính tốc độ của ánh sáng trong môi trường nước. Biết tia sáng truyền
từ không khí vào nước với góc tới là i = 300 thì góc khúc xạ trong nước r = 220. Lấy vận tốc ánh sáng
ngoài không khí là c = 3.108 m/s.
8

A. 1,5.10 m / s.

8

B. 2, 247.10 m / s.

8

C. 2,32.10 m / s.

D. 2.108 m / s.

Đáp án B
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta có:

n1 sin i  n2 sin r  sin 30  n2 sin 22  n2  1,335
Tốc độ của ánh sáng trong nước là: v 

c 3.108

 2, 247.108 m / s.
n2 1,335

Câu 9(thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Với một tia sáng đơn sắc, chiết suất tuyệt đối của nước là n1, của thủy
tinh là n2. Chiết suất tỉ đối của môi trường 2 so với môi trường 1 khi tia sáng đó truyền từ nước sang thủy
tinh là
A. n21 

n2
n1

B. n21  n2  n1

C. n12  n1  n2

D. n21 

n1

n2

Đáp án A
Ta có chiết suất tỉ đối của môi trường 2 so với môi trường 1 là: n21 

n2
n1

Câu 10(thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Một ngọn đèn nhỏ S đặt ở đáy một bể nước (n = 4/3), độ cao mực
nước h = 60 cm. Bán kính r bé nhất của tấm gỗ nổi trên mặt nước sao cho không một tia sáng nào từ S
lọt ra ngoài không khí là
A. 55 cm.
Đáp án D

B. 49 cm.

C. 53 cm.

D. 68 cm.


Để không một tia sáng nào lọt ra khỏi không khí thì tia sáng truyền từ nguồn S đến rìa tấm gỗ phải bị
phản xạ toàn phần.
Điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần sin igh 
Từ hình vẽ ta có tan igh 

n2 3
 .
n1 4

r
 r  h tan igh  68cm.
h

Câu 11(thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Một tia sáng Mặt Trời từ không khí được chiếu lên bề mặt phẳng
của một tấm thủy tinh trong suốt với góc tới i = 60o. Biết chiết suất của thủy tinh đối với ánh sáng Mặt
Trời biến thiên từ 1,414 đến 1,732. Góc hợp bởi giữa tia khúc xạ đỏ và tia khúc xạ tím trong thủy tinh
là
A. 10,76o.

B. 9,12o.

C. 4,26o.

D. 7,76o.

Đáp án D

n

c
cT
1
n
n~
v



n  1, 414

d   t  n d  n t   d
n t  1, 732

 sin i 
 sin i
rd  arcsin 

 sin r  n d


 nd 
d

 r  rd  rt  7, 77

 sin i  n
r  arcsin  sin i 
t


 sin ri
t
 nt 

Câu 12(thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Một người thợ săn cá nhìn con cá dưới nước. Cá cách mặt nước 40
cm. Chiết suất của nước là 4/3. Ảnh của con cá cách mặt nước gần bằng
A. 55 cm.

B. 45 cm.

C. 30 cm.

D. 20 cm.

Đáp án C
Cá như một tia sáng truyền tới mắt người, đường kéo dài tia khúc xạ cắt d tại S2 chính là ảnh ảo của cá.

HI  HS1 tan i
HS2 tan i sin i n 2 3






HS1 tan r sin r n1 4
HI  HS2 tan r
HS2 

3
3
HS1  .40  30 cm
4
4


Câu 13(thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Theo định luật khúc xạ ánh sáng thì
A. góc tới tăng bao nhiêu lần thì góc khúc xạ tăng bấy nhiêu lần.
B. góc tới luôn luôn lớn hơn góc khúc xạ.
C. tia khúc xạ luôn nằm trong mặt phẳng tới (mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến).

D. góc khúc xạ bao giờ cũng khác 0.
Đáp án C
Theo định luật khúc xạ ánh sáng thì tia khúc xạ luôn nằm trong mặt phẳng tới (mặt phẳng tới là mặt
phẳng chứa tia tới và pháp tuyến).
Khi tia sáng truyền vuông góc tới mặt phân cách giữa hai môi trường thì truyền thẳng nên góc tới và
góc khúc xạ đều bằng 0.
Góc tới tăng thì góc khúc xạ cũng tăng, nhưng chúng không tỉ lệ thuận nên không phải góc tới tăng
bao nhiêu lần thì góc khúc xạ tăng bấy nhiêu lần.
Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn thì góc tới lớn
hơn góc khúc xạ, khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém
hơn thì góc tới nhỏ hơn góc khúc xạ.
Câu 14(thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Chiếu một tia sáng tổng hợp gồm 4 thành phần đơn sắc đỏ, cam, chàm,
tím từ một môi trường trong suốt tới mặt phân cách với không khí. Biết chiết suất của môi trường trong
suốt đó đối với các bức xạ này lần lượt là nđ = 1.40, nc = 1.42, nch = 1.46, nt = 1,47 và góc tới i = 450. Số tia
sáng đơn sắc được ló ra ngoài không khí là
A. 1.

B. 3.

C. 4.

D. 2.

Đáp án A
*Khi chiếu từ môi một môi trường trong suốt ra không khí thì điều kiện cần và đủ để xảy ra hiện tượng

n2  n1 
n 
sin igh  2 


n1 
 i  igh 

phản xạ toàn phần (PXTP) là 

*Điều kiện thứ nhất (n2 < n1) đã thỏa mãn.
Đối với tia đỏ: sin ighd 

1
 ighd  4535 (i = 450 < igh => Khúc xạ ra không khí)
1, 4

Đối với tia cam: sin ighcam 

1
 ighcam  4446  i  45  ighcam  PXTP
1, 42

Đối với tia chàm: sin ighcham 
Đối với tia tím: sin ightim 

1
 ighcam  4313  i  45  ighcham  PXTP
1, 46

1
 ightim  4251  i  45  ightim  PXTP
1, 47

Như vậy chỉ có tia màu đỏ là khúc xạ ra không khí.