Phương pháp giải bài tập Khúc xạ ánh sáng và Phản xạ toàn phần môn Vật Lý 11

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

Trang | 1
<b>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai </b>

<b>PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP </b>

<b> KHÚC XẠ ÁNH SÁNG VÀ PHẢN XẠ TOÀN PHẦN </b>

<b>1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI </b>

<i><b>a. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng </b></i>

- Biểu thức khác của định luật khúc xạ ánh sáng:
n1sini = n2sinr

+ Trường hợp i và r nhỏ hơn 10o_{thì: sini ≈ i; sinr ≈ r}
Ta có: n1i = n2r

+ Trường hợp i = 0o_{, r = 0}o_{thì tia sáng đi vng góc với mặt phân cách (khơng xảy ra hiện}
tượng khúc xạ).

<i><b>b. Hiện tượng phản xạ toàn phần </b></i>

- Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa
hai môi trường trong suốt.

Khi có phản xạ tồn phần thì khơng có tia khúc xạ.
- Điều kiện để có phản xạ tồn phần:

+ Ánh sáng truyền từ một môi trường tới mơi trường chiết quang kém hơn: n2 < n1
+ Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn: i ≥ igh

<b>2. VÍ DỤ MINH HỌA </b>

<b>Ví dụ 1: Chiếu một chùm tia sáng song song trong khơng khí tới mặt nước ( n = 4/3) với góc tới </b>
là 450_{. Góc hợp bởi tia khúc xạ và tia tới là:}

<b>A. D = 70</b>0_32’. <b>_{B. D = 45}</b>0_.
<b>C. D = 25</b>0_32’. <b>_{D. D = 12}</b>0_58’.

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

Trang | 2
<b>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai </b>

<i>Chọn D </i>

Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng n
r
sin

i
sin ₌

với n = 4/3, i = 450

Ta tính được r = 320_{2’ suy ra góc hợp bởi tia khúc xạ và tia tới là i – r = 12}0_58’.

<b>Ví dụ 2: Một miếng gỗ hình trịn, bán kính 4 (cm). Ở tâm O, cắm thẳng góc một đinh Oa. Thả </b>
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 khơng khí sẽ thấy đầu A cách mặt nước một khoảng lớn nhất là:

<b>A. OA’ = 3,64 (cm). </b> <b>B. OA’ = 4,39 (cm). </b>
<b>C. OA’ = 6,00 (cm). </b> <b>D. OA’ = 8,74 (cm). </b>

<b>Giải </b>
Chọn A

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 khơng khí, gọi góc nằm trong nước là r, góc nằm ngồi khơng
khí là i

Ta tính được OA’max = R.tan(900- i), với sini = n.sinr, tanr = R/OA.<b> </b>
Suy ra OA’max = 3,64 (cm).

<b>3. BÀI TẬP VẬN DỤNG </b>

<i><b>Bài 1: Một miếng gỗ hình trịn, bán kính 4 (cm). Ở tâm O, cắm thẳng góc một đinh OA. Thả </b></i>
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 khơng khí, chiều dài lớn nhất của OA để mắt không thấy đầu A là:

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

Trang | 3
<b>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai </b>

<b>Bài 2: Một ngọn đèn nhỏ S đặt ở đáy một bể nước (n = 4/3), độ cao mực nước h = 60 (cm). </b>
Bán kính r bé nhất của tấm gỗ trịn nổi trên mặt nước sao cho không một tia sáng nào từ S lọt
ra ngồi khơng khí là:

<b>A. r = 49 (cm). </b>
<b>B. r = 53 (cm). </b>
<b>C. r = 55 (cm). </b>
<b>D. r = 51 (cm). </b>

<b>Bài 3: Một chậu nước chứa một lớp nước dày 24 (cm), chiết suất của nước là n = 4/3. Mắt đặt </b>
trong khơng khí, nhìn gần như vng góc với mặt nước sẽ thấy đáy chậu dường như cách mặt
nước một đoạn bằng

<b>A. 6 (cm). </b>
<b>B. 8 (cm). </b>
<b>C. 18 (cm). </b>
<b>D. 23 (cm). </b>

<b>Bài 4: Một cái chậu đặt trên một mặt phẳng nằm ngang, chứa một lớp nước dày 20 (cm), chiết </b>
suất n = 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:

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

Trang | 4
<b>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai </b>

Website <b>HOC247</b> cung cấp một môi trường <b>học trực tuyến</b> sinh động, nhiều <b>tiện ích thơng minh</b>, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những <b>giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi </b>
<b>về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm</b> đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng.

<b>I. </b> <b>Luyện Thi Online</b>

- <b>Luyên thi ĐH, THPT QG:</b> Đội ngũ <b>GV Giỏi, Kinh nghiệm</b> từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng

xây dựng các khóa <b>luyện thi THPTQG </b>các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học.

- <b>Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: </b>Ơn thi <b>HSG lớp 9</b> và <b>luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán</b> các

trường <i>PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An</i> và các trường
Chuyên khác cùng <i>TS.Trần Nam Dũng, TS. Phạm Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức </i>
<i>Tấn.</i>

<b>II.</b> <b>Khoá Học Nâng Cao và HSG </b>

- <b>Tốn Nâng Cao THCS:</b> Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS

THCS lớp 6, 7, 8, 9 u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt
điểm tốt ở các kỳ thi HSG.

- <b>Bồi dưỡng HSG Tốn:</b> Bồi dưỡng 5 phân mơn <b>Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học </b>và <b>Tổ Hợp</b>

dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: <i>TS. Lê Bá Khánh </i>
<i>Trình, TS. Trần Nam Dũng, TS. Phạm Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc </i>

<i>Bá Cẩn</i> cùng đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia.

<b>III. </b> <b>Kênh học tập miễn phí</b>

- <b>HOC247 NET:</b> Website hoc miễn phí các bài học theo <b>chương trình SGK</b> từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả

các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư
liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất.

- <b>HOC247 TV:</b> Kênh <b>Youtube</b> cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi

miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và
Tiếng Anh.

<i>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai </i>

<i> Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90% </i>

<i>Học Toán Online cùng Chuyên Gia </i>

<i>HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí </i>

</div>

<!--links-->