khuc xa anh sang va phan xa toan phan

HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ - PHẢN XẠ TOÀN PHẦN ÁNH SÁNG

I. HỆ THỐNG KIẾN THỨC TRONG CHƯƠNG
I. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng khi ánh sáng truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong
suốt, tia sáng bị bẻ gãy khúc (đổi hướng đột ngột) ở mặt phân cách.
2. Định luật khúc xạ ánh sáng
+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới. (Hình 33)
+ Đối với một cặp môi trường trong suốt nhất định thì tỉ số giữa sin của góc tới
(sini) với sin của góc khúc xạ (sinr) luôn luôn là một số không đổi. Số không đổi
này phụ thuộc vào bản chất của hai môi trường và được gọi là chiết suất tỉ đối của
S
N
môi trường chứa tia khúc xạ (môi trường 2) đối với môi trường chứa tia tới (môi
trường 1); kí hiệu là n21.
i
(
sin i
I
= n21
1
Biểu thức:
sin r
)(
+ Nếu n21 > 1 thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới. Ta nói môi trường (2)
2
r
)
chiết quang kém môi trường (1).
K
N

+ Nếu n21 < 1 thì góc khúc xạ lớn hơn góc tới. Ta nói môi trường (2) chiết quang hơn môi
trường (1).
/
+ Nếu i = 0 thì r = 0: tia sáng chiếu vuông góc với mặt phân cách sẽ truyền thẳng.
+ Nếu chiếu tia tới theo hướng KI thì tia khúc xạ sẽ đi theo hướng IS (theo nguyên lí về tính thuận nghịch của
chiều truyền ánh sáng).
1
Do đó, ta có n21 =
.
n12
3. Chiết suất tuyệt đối
– Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất của nó đối với chân không.
– Vì chiết suất của không khí xấp xỉ bằng 1, nên khi không cần độ chính xác cao, ta có thể coi chiết suất của
một chất đối với không khí bằng chiết suất tuyệt đối của nó.
– Giữa chiết suất tỉ đối n21 của môi trường 2 đối với môi trường 1 và các chiết suất tuyệt đối n 2 và n1 của
n2
chúng có hệ thức: n21 =
n1
– Ngoài ra, người ta đã chứng minh được rằng:
Chiết suất tuyệt đối của các môi trường trong suốt tỉ lệ nghịch với vận tốc truyền ánh sáng trong các môi
trường đó:
n2 v1
=
n1 v2
Nếu môi trường 1 là chân không thì ta có: n1 = 1 và v1 = c = 3.108 m/s
Kết quả là: n 2 =

c
c
hay v2 =

.
v2
n2

– Vì vận tốc truyền ánh sáng trong các môi trường đều nhỏ hơn vận tốc truyền ánh sáng trong chân không,
nên chiết suất tuyệt đối của các môi trường luôn luôn lớn hơn 1.
Ý nghĩa của chiết suất tuyệt đối
Chiết suất tuyệt đối của môi trường trong suốt cho biết vận tốc truyền ánh sáng trong môi trường đó nhỏ hơn
vận tốc truyền ánh sáng trong chân không bao nhiêu lần.
HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN VÀ NHỮNG ĐIỀU KIỆN ĐỂ HIỆN TƯỢNG XẢY RA.
1. Hiện tượng phản xạ toàn phần
1


Hiện tượng phản xạ tồn phần là hiện tượng mà trong đó chỉ tồn tại tia phản xạ mà khơng có tia khúc xạ.
2. Điều kiện để có hiện tượng phản xạ tồn phần
S
K
– Tia sáng truyền theo chiều từ mơi trường có chiết suất lớn sang mơi trường
r
có chiết suất nhỏ hơn. (Hình 34)
H J
– Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ tồn phần (i gh).
i i/
3. Phân biệt phản xạ tồn phần và phản xạ thơng thường
I
R
Giống nhau
G
– Cũng là hiện tượng phản xạ, (tia sáng bị hắt lại mơi trường cũ).

(Hỡnh 34)
– Cũng tn theo định luật phản xạ ánh sáng .
Khác nhau
– Hiện tượng phản xạ thơng thường xảy ra khi tia sáng gặp một mặt phân cách hai mơi trường và khơng cần
thêm điều kiện gì.
Trong khi đó, hiện tượng phản xạ tồn phần chỉ xảy ra khi thỏa mãn hai điều kiện trên.
– Trong phản xạ tồn phần, cường độ chùm tia phản xạ bằng cường độ chùm tia tới. Còn trong phản xạ thơng
thường, cường độ chùm tia phản xạ yếu hơn chùm tia tới.
4. Lăng kính phản xạ tồn phần
Lăng kính phản xạ tồn phần là một khối thủy tinh hình lăng trụ có tiết diện thẳng là một tam giác vng cân
Ứng dụng
Lăng kính phản xạ tồn phần được dùng thay gương phẳng trong một số dụng cụ quang học (như ống nhòm,
kính tiềm vọng …).
Có hai ưu điểm là tỉ lệ phần trăm ánh sáng phản xạ lớn và không cần có lớp mạ như ở
gương phẳng.
1. Khúc xạ ánh sáng.
* Các cơng thức:
n2
sin i
+ Định luật khúc xạ:
= n21 =
hay n1sini = n2sinr.
n1
sin r
n2
v1
c
+ Liên hệ giữa chiết suất và vận tốc ánh sáng: n21 =
=
;n= .

n1
v2
v
* Phương pháp giải:
Để tìm các đại lượng có liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng ta viết biểu thức liên quan đến các đại
lượng đã biết và đại lượng cần tìm rồi suy ra và tính đại lượng cần tìm. Trong một số trường hợp cần phải vẽ
hình và dựa vào hình vẽ để tính một số đại lượng.
* Bài tập:
4
1. Tia sáng đi từ nước có chiết suất n 1 =
sang thủy tinh có chiết suất n 2 = 1,5. Tính góc khúc xạ và góc lệch D
3
tạo bởi tia khúc xạ và tia tới, biết góc tới i = 300.
2. Tia sáng truyền trong khơng khí tới gặp mặt thống của chất lỏng có chiết suất n = 3 . Ta được hai tia phản
xạ và khúc xạ vng góc với nhau. Tính góc tới.
4
3. Một cây cọc dài được cắm thẳng đứng xuống một bể nước chiết suất n = . Phần cọc nhơ ra ngồi mặt nước
3
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.
4. Một cái máng nước sâu 30 cm rộng 40 cm có hai thành bên thẳng đứng. Lúc máng cạn nước thì bóng râm của
thành A kéo dài tới đúng chân thành B đối diện. Người ta đổ nước vào máng đến một độ cao h thì bóng của
4
thành A ngắn bớt đi 7 cm so với trước. Biết chiết suất của nước là n = . Tính h.
3
4
5. Một người ngồi trên bờ hồ nhúng chân vào nước trong suốt. Biết chiết suất của nước là n = .
3
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 khơng?.
2


6. Tính vận tốc của ánh sáng trong thủy tinh. Biết thủy tinh có chiết suất n = 1,6 và vận tốc ánh sáng trong chân
không là c = 3.108 m/s.
7. Tính vận tốc của ánh sáng truyền trong môi trường nước. Biết tia sáng truyền từ không khí với góc tới là i =
600 thì góc khúc xạ trong nước là r = 400. Lấy vận tốc ánh sáng ngoài không khí c = 3.108 m/s.

3


* Hướng dẫn giải:
sin i n2
n
=  sinr = 1 sini = sin26,40  r = 26,40;
1. Ta có:
sin r n1
n2
0
D = i – r = 3,6 .
sin i
π
2. Ta có:
= n; vì i’ + r = i + r =  sinr = sin(- i) = cosi
sin r
2
sin i
sin i
π

π

=
= tani = n = tan  i = .
sin r
cos i
3
3
BI 40
sin i
sin i
=
3. Ta có: tani =
= tan530  i = 530;
= n  sinr =
= 0,6 = sin370
AB 30
sin r
n
HD CD − CH
=
 r = 370; tanr =
IH
IH
190
−
40
CD − CH
 IH =
=

= 200 (cm).
0,75
tan r
CI ' CB 40 4
=
=
= = tan530
4. Ta có: tani =
AA AC 30 3
sin i
 i = 530;
=n
sin r
sin i
 sinr =
= 0,6 = sin370
n
I'B
 r = 370; tani =
;
h
I ' B − DB I ' B − 7
=
tanr =
h
h
tan i
I'B
16
I'B

=

=
 I’B = 16 (cm); h =
= 12 (cm).
tan r I ' B − 7
9
tan i
d n1
n
=  d’ = 2 d = 27 cm.
5. a) Ta có:
d ' n2
n1
h n1
n1
b) Ta có: =
h=
h’ = 2 m > 1,68 m nên nếu đứng dưới hồ thì người đó sẻ bị ngập đầu.
h' n2
n2
c
c
6. Ta có: n =
 v = = 1,875.108 m/s.
v
n
c
sin i
c. sin r

7. Ta có: v =
và n =
v=
= 2,227.108 m/s.
n
sin r
sin i
2. Hiện tượng phản xạ toàn phần.
* Các công thức:
+ Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ ánh sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường
trong suốt.
+ Điều kiện để có phản xạ toàn phần: Ánh sáng phải truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường
chiết quang kém (n2 < n1) và góc tới i ≥ igh.
n2
+ Góc giới hạn phản xạ toàn phần: sinigh =
; với n2 < n1.
n1
* Phương pháp giải:
Để tìm các đại lượng có liên quan đến hiện tượng phản xạ toàn phần ta viết biểu thức liên quan đến các đại
lượng đã biết và đại lượng cần tìm rồi suy ra và tính đại lượng cần tìm.
* Bài tập:
1. Tính góc giới hạn phản xạ toàn phần khi ánh sáng truyền từ thủy tinh sang không khí, từ nước sang không khí
4
và từ thủy tinh sang nước. Biết chiết suất của thủy tinh là 1,5; của nước là .
3
4


2. Thả nổi trên mặt nước một đĩa nhẹ, chắn sáng, hình tròn. Mắt người quan sát đặt trên mặt nước sẽ không thấy
được vật sáng ở đáy chậu khi bán kính đĩa không nhỏ hơn 20 cm. Tính chiều sâu của lớp nước trong chậu. Biết

4
rằng vật và tâm đĩa nằm trên đường thẳng đứng và chiết suất của nước là n = .
3
3. Một tấm thủy tinh mỏng, trong suốt, chiết suất n1 = 1,5; có tiết diện là hình chử nhật ABCD (AB rất lớn so với
AD), mặt đáy AB tiếp xúc với một chất lỏng có chiết suất n 2 = 2 . Chiếu tia sáng SI nằm trong mặt phẵng
ABCD tới mặt AD sao cho tia tới nằm phía trên pháp tuyến ở điểm tới và tia khúc xạ trong thủy tinh gặp đáy AB
ở điểm K. Tính giá trị lớn nhất của góc tới i để có phản xạ toàn phần tại K.
4. Một miếng gỗ mỏng, hình tròn bán kính 4 cm. Ở tâm O cắm thẳng góc một cái đinh OA. Thả miếng gỗ trong
4
một chậu nước có chiết suất n =
cho đầu A quay xuống đáy chậu.
3
a) Cho OA = 6 cm. Mắt đặt trong không khí sẽ thấy đầu A cách mặt nước bao nhiêu ?
b) Tìm chiều dài lớn nhất của OA để mắt không nhìn thấy đầu A của đinh.
* Hướng dẫn giải:
n2
1. Ta có sinigh =
= sin530  igh = 530.
n1
R
1
2. Ta có: Sinigh = =
2
n
R + h2
 h = R n 2 − 1 = 17,64 cm.
n2
3. Để có phản xạ toàn phần tại K thì sini1 ≥ sinigh =
= sin70,50
n1

 i1 ≥ 70,50  r ≤ 900 – 70,50 = 19,50
1
 sini ≤
cosr = sin390  i ≤ 390.
n1
4. a) Mắt đặt trong không khí sẽ thấy ảnh
A’ của A.
OI
OI
Ta có: tani =
; tanr =
.
OA
OA '
Với i và r nhỏ thì tani ≈ sini; tanr ≈
sinr
tan i
OA '
sin i
1

=
≈
=
t anr
OA
s inr
n
OA
6

=
 OA’ =
= 4,5 (cm).
n 1,33
b) Khi i ≥ igh thì không thấy đầu A của đinh.
1
1
sinigh =
=
= sin48,60  igh = 48,60;
n 1,33
OI
4
OI
=
tanigh =
 OA =
= 3,5 (cm).
tan igh tan 48, 60
OA

II. ĐỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP:
Khúc xạ ánh sáng
6.1 Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Chiết suất tỉ đối của môi trường chiết quang nhiều so với môi trường chiết quang ít thì
nhỏ hơn 1.
B. Môi trường chiết quang kém có chiết suất tuyệt đối nhỏ hơn 1.
C. Chiết suất tỉ đối của môi trường 2 so với môi trường 1 bằng tỉ số chiết suất tuyệt đối n 2
của môi trường 2 với chiết suất tuyệt đối n1 của môi trường 1.
5

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.
6.2 Với một tia sáng đơn sắc, chiết suất tuyệt đối của nước là n 1, của thuỷ tinh là n2. Chiết
suất tỉ đối khi tia sáng đó truyền từ nước sang thuỷ tinh là:
A. n21 = n1/n2
B. n21 = n2/n1
C. n21 = n2 –
D. n12 = n1 –
n1
n2
6.3 Chọn câu trả lời đúng.
Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng:
A. góc khúc xạ luôn bé hơn góc tới.
B. góc khúc xạ luôn lớn hơn góc tới.
C. góc khúc xạ tỉ lệ thuận với góc tới.
D. khi góc tới tăng dần thì góc khúc xạ cũng tăng dần.
6.4 Chiết suất tỉ đối giữa môi trường khúc xạ với môi trường tới
A. luôn lớn hơn 1.
B. luôn nhỏ hơn 1.
C. bằng tỉ số giữa chiết suất tuyệt đối của môi trường khúc xạ và chiết suất tuyệt đối của
môi trường tới.
D. bằng hiệu số giữa chiết suất tuyệt đối của môi trường khúc xạ và chiết suất tuyệt đối của
môi trường tới.
6.5 Chọn câu đúng nhất.
Khi tia sáng đi từ môi trường trong suốt n 1 tới mặt phân cách với môi trường trong suốt n 2
(với n2 > n1), tia sáng không vuông góc với mặt phân cách thì
A. tia sáng bị gãy khúc khi đi qua mặt phân cách giữa hai môi trường.
B. tất cả các tia sáng đều bị khúc xạ và đi vào môi trường n2.

C. tất cả các tia sáng đều phản xạ trở lại môi trường n1.
D. một phần tia sáng bị khúc xạ, một phần bị phản xạ.
6.6 Chiết suất tuyệt đối của một môi trường truyền ánh sáng
A. luôn lớn hơn 1.
C. luôn bằng 1.
B. luôn nhỏ hơn 1.
D. luôn lớn hơn 0.
6.7 Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ không khí vào môi trường có chiết suất n, sao cho tia
phản xạ vuông góc với tia khúc xạ. Khi đó góc tới i được tính theo công thức
A. sini = n
B. sini = 1/n
C. tani = n
D. tani = 1/n
6.8 Một bể chứa nước có thành cao 80 (cm) và đáy phẳng dài 120 (cm) và độ cao mực nước
trong bể là 60 (cm), chiết suất của nước là 4/3. Ánh nắng chiếu theo phương nghiêng góc 30 0
so với phương ngang. Độ dài bóng đen tạo thành trên mặt nước là
A. 11,5 (cm)
B. 34,6 (cm)
C. 63,7 (cm)
D. 44,4 (cm)
6.9 Một bể chứa nước có thành cao 80 (cm) và đáy phẳng dài 120 (cm) và độ cao mực nước
trong bể là 60 (cm), chiết suất của nước là 4/3. Ánh nắng chiếu theo phương nghiêng góc 30 0
so với phương ngang. Độ dài bóng đen tạo thành trên đáy bể là:
A. 11,5 (cm)
B. 34,6 (cm)
C. 51,6 (cm)
D. 85,9 (cm)
6.10 Một điểm sáng S nằm trong chất lỏng (chiết suất n), cách mặt chất lỏng một khoảng 12
(cm), phát ra chùm sáng hẹp đến gặp mặt phân cách tại điểm I với góc tới rất nhỏ, tia ló
6

truyền theo phương IR. Đặt mắt trên phương IR nhìn thấy ảnh ảo S’ của S dường như cách
mặt chất lỏng một khoảng 10 (cm). Chiết suất của chất lỏng đó là
A. n = 1,12
B. n = 1,20
C. n = 1,33
D. n = 1,40
6.11 Cho chiết suất của nước n = 4/3. Một người nhìn một hòn sỏi nhỏ S mằn ở đáy một 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. 1,5 (m)
B. 80 (cm)
C. 90 (cm)
D. 1 (m)
6.12 Một người nhìn hòn sỏi dưới đáy một bể nước thấy ảnh của nó dường như cách mặt
nước một khoảng 1,2 (m), chiết suất của nước là n = 4/3. Độ sâu của bể là:
A. h = 90
B. h = 10
C. h = 15
D. h = 1,8
(cm)
(dm)
(dm)
(m)
6.13 Một người nhìn xuống đáy một chậu nước (n = 4/3). Chiều cao của lớp nước trong chậu
là 20 (cm). Người đó thấy đáy chậu dường như cách mặt nước một khoảng bằng
A. 10 (cm)
B. 15 (cm)
C. 20 (cm)

D. 25 (cm)
6.14 Một bản mặt song song có bề dày 10 (cm), chiết suất n = 1,5 được đặt trong không khí.
Chiếu tới bản một tia sáng SI có góc tới 450 khi đó tia ló khỏi bản sẽ
A. hợp với tia
B. vuông góc
C. song song
D. vuông góc
tới một góc
với tia tới.
với tia tới.
với bản mặt
0
45 .
song song
.
6.15 Một bản mặt song song có bề dày 10 (cm), chiết suất n = 1,5 được đặt trong không khí.
Chiếu tới bản một tia sáng SI có góc tới 450 . Khoảng cách giữa giá của tia tới và tia ló là:
A. a = 6,16 (cm).
C. a = 3,25 (cm).
B. a = 4,15 (cm).
D. a = 2,86 (cm).
6.16 Một bản hai mặt song song có bề dày 6 (cm), chiết suất n = 1,5 được đặt trong không
khí. Điểm sáng S cách bản 20 (cm). Ảnh S’ của S qua bản hai mặt song song cách S một
khoảng
A. 1 (cm).
B. 2 (cm).
C. 3 (cm).
D. 4 (cm).
6.17 Một bản hai mặt song song có bề dày 6 (cm), chiết suất n = 1,5 được đặt trong không
khí. Điểm sáng S cách bản 20 (cm). Ảnh S’ của S qua bản hai mặt song song cách bản hai mặt

song song một khoảng
A. 10 (cm).
B. 14 (cm).
C. 18 (cm).
D. 22(cm).
Phản xạ toàn phần
6.18 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Khi có phản xạ toàn phần thì toàn bộ ánh sáng phản xạ trở lại môi trường ban đầu chứa
chùm tia sáng tới.
B. Phản xạ toàn phần chỉ xảy ra khi ánh sáng đi từ môi trường chiết quang sang môi trường
kém chết quang hơn.
C. Phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới lớn hơn góc giới hạn phản xạ toàn phần igh.
D. Góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định bằng tỉ số giữa chiết suất của môi trường
kém chiết quang với môi trường chiết quang hơn.
6.19 Khi một chùm tia sáng phản xạ toàn phần tại mặt phân cách giữa hai môi trường thì
7


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.
6.20 Phát biểu nào sau đây là không đúng?
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.

6.21 Khi ánh sáng đi từ nước (n = 4/3) sang không khí, góc giới hạn phản xạ toàn phần có giá
trị là:
A.igh= 41048’.
B.igh= 48035’.
C.igh= 62044’.
D.igh= 38026’.
6.22 Tia sáng đi từ thuỷ tinh (n1 = 1,5) đến mặt phân cách với nước (n2 = 4/3). Điều kiện của
góc tới i để không có tia khúc xạ trong nước là:
A. i ≥ 62044’.
B. i < 62044’.
C. i < 41048’.
D. i < 48035’.
6.23 Cho một tia sáng đi từ nước (n = 4/3) ra không khí. Sự phản xạ toàn phần xảy ra khi góc
tới:
A. i < 490.
B. i > 420.
C. i > 490.
D. i > 430.
6.24 Một miếng gỗ hình tròn, bán kính 4 (cm). Ở tâm O, cắm thẳng góc một đinh OA. Thả
miếng gỗ nổi trong một chậu nước có chiết suất n = 1,33. Đinh OA ở trong nước, cho OA = 6
(cm). Mắt đặt trong không khí sẽ thấy đầu A cách mặt nước một khoảng lớn nhất là:
A. OA’ = 3,64 (cm).
C. OA’ = 6,00 (cm).
B. OA’ = 4,39 (cm).
D. OA’ = 8,74 (cm).
6.25 Một miếng gỗ hình tròn, bán kính 4 (cm). Ở tâm O, cắm thẳng góc một đinh OA. Thả
miếng gỗ nổi trong một chậu nước có chiết suất n = 1,33. Đinh OA ở trong nước, cho OA = 6
(cm). Mắt đặt trong không khí, chiều dài lớn nhất của OA để mắt không thấy đầu A là:
A. OA = 3,25 (cm).
C. OA = 4,54 (cm).

B. OA = 3,53 (cm).
D. OA = 5,37 (cm).
46. Bài tập về khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần
6.26 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 tròn nổi trên mặt nước sao cho không một tia sáng nào từ S lọt ra
ngoài không khí là:
A. r = 49
B. r = 53
C. r = 55
D. r = 51
(cm).
(cm).
(cm).
(cm).
6.27 Chiếu một chùm tia sáng song song trong không khí tới mặt nước ( n = 4/3) với góc tới
là 450. Góc hợp bởi tia khúc xạ và tia tới là:
A.
D
=
B. D = 450.
C.
D
=
D.
D
=
0
0
0
70 32’.

25 32’.
12 58’.
8


6.28
chậu nước chứa một
nước dày 24 (cm), C.
chiết
suất của nước là n =D.4/3.
Mắt đặt
A. Một
6 (cm).
B. 8lớp
(cm).
18 (cm).
23 (cm).
trong
nhìn
góc với
mặtngang,
nước chứa
sẽ thấy
đáy
chậu
dường
như(cm),
cáchchiết
mặt
6.29* không

Một cáikhí,
chậu
đặtgần
trênnhư
mộtvuông
mặt phẳng
nằm
một
lớp
nước
dày 20
nước
đoạn
bằng
suất nmột
= 4/3.
Đáy
chậu là một gương phẳng. Mắt M cách mặt nước 30 (cm), nhìn thẳng góc
xuống đáy chậu. Khoảng cách từ ảnh của mắt tới mặt nước là:
A. 30 (cm).
B. 45 (cm).
C. 60 (cm).

D. 70 (cm).

III. HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ TRẢ LỜI
Khúc xạ ánh sáng
6.1 Chọn: C
Hướng dẫn:
- Chiết suất tỉ đối có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng 1. Chiết suất tuyệt đối luôn lớn hơn

đơn vị (1)
- Chiết suất tỉ đối của môi trường chiết quang nhiều so với môi trường chiết quang ít thì
lớn hơn đơn vị(1)
6.2 Chọn: B
Hướng dẫn: Với một tia sáng đơn sắc, chiết suất tuyệt đối của nước là n 1, của thuỷ tinh là
n2. Chiết suất tỉ đối khi tia sáng đó truyền từ nước sang thuỷ tinh tức là chiết suất tỉ đối của
thuỷ tinh đối với nước n21 = n2/n1
6.3 Chọn: D
sin i

n2

Hướng dẫn: Áp dụng công thức định luật khúc xạ ánh sáng sin r = n ta thấy khi i tăng thì r
1
cũng tăng.
6.4 Chọn: C
Hướng dẫn: Chiết suất tỉ đối giữa môi trường khúc xạ với môi trường tới bằng tỉ số giữa
chiết suất tuyệt đối của môi trường khúc xạ và chiết suất tuyệt đối của môi trường tới.
6.5 Chọn: D
Hướng dẫn: Khi tia sáng đi từ môi trường trong suốt n 1 tới mặt phân cách với môi trường
trong suốt n2 (với n2 > n1), tia sáng không vuông góc với mặt phân cách thì một phần tia
sáng bị khúc xạ, một phần bị phản xạ.
6.6 Chọn: A
Hướng dẫn: Chiết suất tuyệt đối của một môi trường truyền ánh sáng luôn lớn hơn 1.
6.7 Chọn: C
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’ = 900 hay là r + i = 900.
sin i

n

sin i

n

2
2
- Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng: sin r = n ↔ sin(900 − i) = n ↔tani = n21 = n.
1
1

6.8 Chọn: B
Hướng dẫn: Độ dài bóng đen tạo thành trên mặt nước là (80 – 60).tan300 = 34,6 (cm)
6.9 Chọn: D
Hướng dẫn:
9


- Độ dài phần bóng đen trên mặt nước là a = 34,6 (cm).
- Độ dài phần bóng đen trên đáy bể là b = 34,6 + 60.tanr trong đó r được tính

sin i
= n suy
sin r

ra b = 85,9 (cm).
6.10 Chọn: B
Hướng dẫn: Áp dụng công thức lưỡng chất phẳng khi ánh sáng đi từ môi trường n ra không
khí

d' 1
12
= suy ra n =
= 1,2
d n
10

6.11 Chọn: C
Hướng dẫn: Áp dụng công thức lưỡng chất phẳng khi ánh sáng đi từ môi trường n ra không
khí

d' 1
= suy ra d’ = 0,9 (m)
d n

6.12 Chọn: C
Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 6.11
6.13 Chọn: B
Hướng dẫn: Xem hướng dẫn và làm tương tự câu 6.11
6.14 Chọn: C
Hướng dẫn: Dùng định luật khúc xạ tại hai mặt của bản hai mặt song song.
6.15 Chọn: A
Hướng dẫn: Vận dụng định luật khúc xạ ánh sáng và kết hợp giải hình học phẳng.
6.16 Chọn: B
Hướng dẫn: Áp dụng công thức ảnh của một điểm sáng qua bản hai mặt song song khi ánh



1

n

sáng truyền gần như vuông góc với bề mặt của hai bản SS’ = e 1 − 
6.17 Chọn: C
Hướng dẫn: Xem hướng dẫn câu 6.16
45. Phản xạ toàn phần
6.18 Chọn: D
Hướng dẫn: Góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định theo công thức sin i gh =

1
n

6.19 Chọn: C
Hướng dẫn: 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.
6.20 Chọn: B
Hướng dẫn: 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.
6.21 Chọn: B
Hướng dẫn: Góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định theo công thức sin i gh =

1
n

6.22 Chọn: A
Hướng dẫn:
10


n

2
- Góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định theo công thức sin i gh = n
1

- Điều kiện để có tia khúc xạ là i ≤ igh.
6.23 Chọn: C
Hướng dẫn:
- Góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định theo công thức sin i gh =

1
n

- Điều kiện để không có tia khúc xạ là i ≥ igh.
6.24 Chọn: A
Độc giả có nhu cầu toàn bộ giáo trình vật lý 11
Gồm lý thuyết và bài tập vui lòng mail:
Hướng dẫn: Ảnh A’ của đầu A của đinh OA cách mặt nước một khoảng lớn nhất khi tia
sáng đi từ đầu A tới mặt nước đi qua mép của miếng gỗ. Khi ánh sáng truyền từ nước ra
không khí, gọi góc nằm trong nước là r, góc nằm ngoài không khí là i, ta tính được OA’ max
= R.tan(900- i), với sini = n.sinr, tanr = R/OA. Suy ra OA’max = 3,64 (cm).
6.25 Chọn: B
Hướng dẫn: Mắt đặt trong không khí, để mắt không thấy đầu A thì ánh sáng phát ra từ đầu
A đi tới mặt nước và đi gần mép của miếng gỗ sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần. Khi
đó r = igh với sin i gh =

1
ta tính được OA = R/tanr = 3,53 (cm).
n

46. Bài tập về khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần
6.26 Chọn: B
Hướng dẫn: Xem hướn dẫn và làm tương tự câu 6.25
6.27 Chọn: D
Hướng dẫn: Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng

sin i
= n với n = 4/3, i = 45 0, ta tính được r
sin r

= 3202’ suy ra góc hợp bởi tia khúc xạ và tia tới là i – r = 12058’.
6.28 Chọn: C
Hướng dẫn: Xem hướng dẫn câu 6.11
6.29 Chọn: B
Hướng dẫn: Ánh sáng truyền từ mắt nằm trong không khí vào nước, bị gương phản xạ sau
đó lạ truyền từ nước ra không khí. Ta có thể coi hệ quang học trên bao gồm: LCP (không
khí – nước) + Gương phẳng + LCP (nước – không khí). Giải bài toán qua hệ quang học này
ta sẽ được kết quả.

11