4 01 hiện tượng khúc xạ ánh sáng lời GIẢI

01. HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

Câu 1: Với một tia sáng đơn sắc, chiết suất tuyệt đối của nước là n1, 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 – n1
D. n12 = n1 – n2
HD: Chiết suất tỉ đối khi tia sáng truyền từ nước sang thủy tinh: n21 = n2/n1. Chọn B.
Câu 2: Nếu biết chiết suất tuyệt đối của nước là n1, chiết suất tuyệt đối của thuỷ tinh là n2 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?
n
n
n
A. n 21  1
B. n 21  2
C. n21= n2 – n1
D. n 21  2  1
n2
n1
n1
n
HD: Chiết suất tương đối khi tia sáng đó truyền từ nước sang thuỷ tinh: n 21  2 . Chọn B.
n1
Câu 3: 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 đơn
vị.
B. Mơi 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 mơi trường ln lớn hơn đơn vị vì vận tốc ánh sáng trong chân không là vận

tốc lớn nhất.
n
HD: mơi trường 2 chiết quang hơn mơi trường 1 thì n21  2 > 1 : A sai.
n1
c
luôn > 1 : B sai.
v
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
n
với chiết suất tuyệt đối n1 của môi trường 1, n21  2 : C đúng.
n1
Vận tốc ánh sáng trong chân không luôn là vận tốc lớn nhất c = 3.108 m/s: D sai. Chọn C.

Chiết suất tuyệt đối của một môi trường n 

Câu 4: Chọn câu trả lời đúng. Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng:
A. góc khúc xạ ln bé hơn góc tới.
B. góc khúc xạ ln 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.
sin i
 n21
sinr
n21 gọi là chiết suất tỉ đối của môi trường (2) chứa tia khúc xạ đối với môi trường (1) chưa tia tới.
Nếu n21 > 1, r < i  môi trường khúc xạ (2) chiết quang hơn môi trường tới (1).
Nếu n21 < 1, r > i  môi trường khúc xạ (2) chiết quang kém môi trường tới (1).
n21 khơng đổi nên sini tăng thì sin r tăng, hàm sin là hàm đồng biến  i tăng, r tăng. Chọn D.

HD: Mối quan hệ giữa góc khúc xạ và góc tới thể hiện trong định luật khúc xạ ánh sáng:

Câu 5: 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.
HD: Chiết suất tỉ đối của môi trường 2 so với môi trường 1 bằng tỉ số chiết suất tuyệt đối n2 của môi
n
trường 2 với chiết suất tuyệt đối n1 của môi trường 1: n21  2 , có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn 1 tùy thuộc
n1
vào môi trường nào chiết quang hơn. Chọn C.
Câu 6: Chọn câu đúng nhất. Khi tia sáng đi từ môi trường trong suốt n1 tới mặt phân cách với môi
trường trong suốt n2 (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.
HD: Khi tia sáng đi từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác, tại mặt phân cách
giữa hai mơi trường ln có một phần tia sáng bị khúc xạ, một phần bị phản xạ. Nếu truyền từ n1 > n2 thì
tia sáng bị phản xạ hồn tồn khơng có thành phần khúc xạ. Chọn D.
Câu 7: Chiết suất tuyệt đối của một môi trường truyền ánh sáng
A. luôn lớn hơn 1.
B. luôn nhỏ hơn 1.
C. luôn bằng 1.
D. luôn lớn hơn 0.
c
HD: Chiết suất tuyệt đối của một môi trường truyền ánh sáng n  luôn > 1. Chọn A.
v

Câu 8: Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ khơng khí vào mơi trường có chiết suất n, sao cho tia phản xạ
vng 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
HD: Gọi i, i’, r lần lượt là góc tới, góc phản xạ và góc khúc xạ.
Theo định luật phản xạ ánh sáng có i' = i.
Đề cho tia phản xạ và tia khúc xạ vng góc với nhau:
i i'
o
o
i' + r = 90  i  r  90  sinr = cosi.
Theo định luật khúc xạ ánh sáng: sini = nsinr .
sin i
sin i

n
 n  tan i  n . Chọn C.
s inr
cos i

r

Câu 9: Cho biết chiết suất tuyệt đối của nước và của thủy tinh lần lượt là n n  4 / 3 và n tt  1.50. Chỉ ra
câu nhận xét sai
A. Chiết suất tỉ đối của thủy tinh đối với nước bằng 1,125
B. Thủy tinh chiết quang hơn nước
C. Tia sáng truyền từ nước vào thủy tinh sẽ có góc khúc xạ lớn hơn góc tới
D. Tia sáng truyền từ thủy tinh vào nước sẽ có góc khúc xạ lớn hơn góc tới

n
1,5
HD: Chiết suất tỉ đối của thủy tinh đối với nước bằng tt 
 1,125 : A đúng.
nn 4 / 3
ntt > nn  thủy tinh chiết quang hơn nước: B đúng.
Truyền từ nước → thủy tinh: r < i : C sai.
Truyền từ thủy tinh → nước: r > i : D đúng. Chọn C.
Câu 10: Một tia sáng truyền từ nước ra ngồi khơng khí. Khi góc tới tăng:
A. góc khúc xạ tăng tỉ lệ thuận với góc tới
B. góc khúc xạ có thể tăng hay giảm tùy thuộc giá trị chiết suất của nước
C. góc khúc xạ giảm
D. góc khúc xạ tăng nhưng khơng tỉ lệ thuận với góc tới
HD: Góc tới tăng, góc khúc xạ cũng tăng theo định luật khúc xạ ánh sáng, không tỉ lệ thuận với nhau.
Chọn D.


Câu 11: Một tia sáng truyền từ một chất lỏng trong suốt vào thủy tinh dưới góc tới bằng 280 , cho tia
khúc xạ có góc khúc xạ bằng 250 . Nếu tia sáng truyền từ thủy tinh vào trong chất lỏng này dưới góc tới
bằng 250 thì tia khúc xạ trong chất lỏng
A. có góc khúc xạ nhỏ hơn 280
B. có góc khúc xạ bằng 280
C. có góc khúc xạ lớn hơn 280
D. có góc khúc xạ tính được nếu ta biết chiết suất của thủy tinh và chiết suất của chất lỏng
n sin28o  ntt sin25o 
o
HD: Ta có:
 r  28 , đây chính là tính thuận nghịch của ánh sáng: Ánh sáng truyền
o
ntt sin25  n sin r 

đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường đó. Chọn B.
Câu 12: Chỉ ra phát biểu sai
A. Chiết suất tỉ đối của môi trường chiết quang hơn đối với môi trường chiết quang kém hơn có giá trị
lớn hơn đơn vị.
B. Chiết suất tuyệt đối của một môi trường trong suốt luôn lớn hơn hay bằng đơn vị.
C. Vì khơng khí chiết quang kém nhất nên chiết suất tuyệt đối của khơng khí có giá trị nhỏ nhất, bằng
đơn vị.
D. Chiết suất tỉ đối của môi trường chiết quang hơn đối với môi trường chiết quang kém hơn có giá trị
nhỏ hơn đơn vị.
n
HD: n2  n1  n21  2  1 : A đúng, D sai.
n1
c
 1 : B đúng.
v
Chiết suất của không khí ≈ chiết suất chân khơng = 1 : C đúng. Chọn D.

Chiết suất tuyệt đối n 

Câu 13: Khi đầu của một cây bút chì thẳng được nhúng xuống nước một phần thì đối với mắt đặt trong
khơng khí sẽ có cảm giác
A. bút chì bị gãy lên phía trên, đầu bút chì gần mặt nước hơn
B. bút chì bị gãy xuống dưới, đầu bút chì xa mặt nước hơn
C. bút chì vẫn thẳng
D. bút chì có thể gãy lên hay xuống thùy theo vị trí của mắt
HD: Thấy bút chì bị gãy lên phía trên, đầu bút chì gần mặt nước hơn, vì tia sáng từ đầu bút chì tới mắt ta
bị bẻ gãy tại mặt phân cách ra khơng khí. Chọn A.
Câu 14: Một tia sáng tới SI từ trong khơng khí đến gặp bề
mặt phía trên của một tấm thủy tinh có hai mặt song song, đặt
trong khơng khí, cho tia ló I’R ra ngồi khơng khí ở mặt dưới

của tấm thủy tinh. Gọi góc tới của tia SI là i và góc ló của tia
I’R là i’.
Chọn nhận xét đúng:
A. Ta ln có i '  i
B. Ta ln có i '  i
C. Ta ln có i '  i
D. Có thể khơng có tia ló I’R trong khơng khí
HD: sini = n.sinr; r = r’
n.sinr’ = n.sin r = sini’
 sini = sini’  i = i': tia ló ra song song với
tia tới. Chọn B.
Câu 15: Một người quan sát theo phương ngang ảnh
của một vật qua một tấm kính thủy tinh có hai mặt
song song, đặt thẳng đứng. Mắt người này sẽ thấy
ảnh của vật có vị trí


A. trùng với vị trí vật
B. xa hơn vị trí vật đối với mắt
C. gần hơn vị trí vật đối với mắt
D. có thể gần hay xa hơn vị trí vật đối với mắt tùy ý theo vật ở xa hay gần tấm kính
HD: Gọi S’ là ảnh của S qua tấm thủy tinh 2 mặt song song có chiết suất n và bề dày là e,
độ dời ảnh là SS' .
sin i 1 1
Ta có

sin r1 n
Xét ΔJIH: JH = IH.tan r1
  i ): JH = HM.tan i
ΔJMH: ( JMH

1

1

Tia sáng đến với góc nhỏ:

tan r1
sin r1
1 e
t an r sin r
 MH  IH.
 IH.
 IH. 

tan i 1
sin i 1
n n
tan i sin i

 1
e
 e 1 
n
 n
Khi nhìn qua một lớp kính có bề dày e, hình của vật khơng đổi nhưng lại gần mặt ta hơn một khoảng SS’
 1
= e  1   . Chọn C.
 n
SS’ = IM = IH – MH = e 

Câu 16: Một bóng đèn nhỏ S đặt trong một hồ nước, nước có chiết suất bằng 1,33. Một tia sáng từ S đi
đến mặt nước dưới góc tới bằng 45, 00 sẽ cho tia khúc xạ trong khơng khí có góc khúc xạ bằng
A. 70,10
B. 32,10
C. 45, 00
HD: Ta có: n1 sin i  n 2 sin r  1,33.sin 450  sin r  r  70,10. Chọn A.

D. 90, 00

Câu 17: Một chùm tia sáng hẹp, song song đi từ nước (có chiết suất n n  1,33 ) vào thủy tinh (có chiết
suất n tt  1,50 ) dưới góc tới i. Tia khúc xạ trong thủy tinh có góc khúc xạ r  30, 00 . Góc tới i có giá trị
A. 26,30

B. 34,30

C. 30, 00

HD: Ta có: n1 sin i  n 2 sin r  1,33.sini  1,5sin 300  sin i 

D. 90, 00

75
 i  34,30. Chọn B.
133

Câu 18: Một chùm tia sáng hẹp, song song đi từ khơng khí vào một chất lỏng trong suốt dưới góc tới
i  450 , cho tia khúc xạ lệch với tia tới một góc 130. Chiết suất của chất lỏng có giá trị
A. 3,14
B. 0,318
C. 0,749

D. 1,33
0
0
HD: Ta có: n1 sin i  n 2 sin r  sin 45  n.sin13  n  3,143. Chọn A.
Câu 19: Cho biết chiết suất tỉ đối của nước đối thủy tinh bằng 0,890. Chiết suất tỉ đối của rượu đối với
nước bằng 0,970. Chiết suất tỉ đối của rượu đối với thủy tinh bằng
A. 0,863
B. 1,09
C. 0,918
D. 1,00
n
n
HD: Ta có: n n / tt  0,89  n ; n r/n  r  0,97
n tt
nn
n
n n
Do đó n r/ tt  r  r . n  0,97.0,89  0,863 . Chọn A.
n tt n n n tt
Câu 20: Chiếu một chùm tia sáng hẹp, song song đi từ khơng khí vào thủy tinh dưới góc tới bằng 450 .
Cho biết chiết suất của thủy tinh bằng 1,5. Khi tăng góc tới thêm 2, 00 thì góc khúc xạ sẽ tăng thêm
A. 2, 00
B. 3, 00
C. 1,10
D. 2, 20

sin 450  1,5sin r1
sin 47 0
sin 450
HD: Theo giả thiết bài tốn ta có: 


r

r

arcsin

arcsin
 1,10
2
1
0
1,5
1,5
sin 47  1,5sin r2
Chọn C.


Câu 21: Chiếu một chùm tia sáng hẹp, song song đi từ khơng khí vào thủy tinh dưới góc tới bằng 6, 00 .
Cho biết chiết suất của thủy tinh bằng 1,5. Khi tăng góc tới thêm 2, 00 thì góc khúc xạ sẽ tăng thêm
A. 2, 00

B. 3, 00

C. 1,30

D. 2, 20

sin 60  1,5sin r1
sin 80

sin 60
HD: Theo giả thiết bài tốn ta có: 

r

r

arcsin

arcsin
 1,30
2
1
0
1,5
1,5
sin 6  1,5sin r2
Chọn C.
Câu 22: Chiếu một chùm tia sáng hẹp, song song đi từ khơng khí vào thủy tinh có chiết suất 1,73. Để tia
phản xạ trong khơng khí vng góc với tia khúc xạ trong thủy tinh thì góc tới phải bằng
A. 600
B. 450
C. 300
D. 00
HD: Ta có: sin i  n sin r  sin i  1, 73sin r
Mặt khác tia phản xạ trong khơng khí vng góc với tia khúc xạ trong thủy tinh nên i ' r  900
Trong đó i  i '  i  r  900
Do đó sin i  1, 73sin  900  i   1, 73cos i  tan i  1, 73  i  600. Chọn A.
Câu 23: Một chùm sáng hẹp, song song đi từ nước vào thủy tinh cho góc khúc xạ bằng 450. Thay thủy
tinh bằng pha lê. Cho biết chiết suất tỉ đối của thủy tinh đối với pha lê bằng 0,94. Nếu góc tới vẫn có giá

trị cũ thì góc khúc xạ trong pha lê sẽ bằng
A. 450
B. 490
C. 420
D. 530
n
2
HD: Ban đầu n n sin i  n tt .sin 450  n .sin i 
n tt
2
Ta có: n n .sin i  n pl .sin r  sin r 

n
nn
n
2
.sin i  n .sin i. tt 
.0,94  r  420. Chọn C.
n pl
n tt
n pl
2

Câu 24: Một chùm tia sáng hẹp, song song đi từ khơng khí vào một chất lỏng dưới góc tới bằng 60, 00 ,
góc khúc xạ trong chất lỏng bằng 40, 60 . Nếu giảm góc tới đi 20, 00 , góc khúc xạ sẽ:
A. giảm đi 21,30
B. tăng đi 21,30
C. giảm đi 11, 7 0
D. tăng đi 11,10
n  1,33

0
0
sin 60  n sin 40, 6


HD: Theo giả thiết bài toán ta có: 
sin 400
0
r

arcsin
 28,90
2
sin 40  n sin r2
1,33

0
0
Do đó r1  r2  11, 7 do đó góc khúc xạ giảm 11, 7 . Chọn C.
Câu 25: 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 300 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)
HD: Theo giả thiết ta có: OI  h  60 cm
AB  80  60  20 cm ; i  600
Ta có:
sin i sin 600

sin i  n sin r  sin r 

 r  40,50
n
4/3
Bóng đèn trên thành mặt nước có chiều dài là:
AB
20
BI 

 34, 6 . Chọn B.
tan  900  i  tan 30


Câu 26: 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 300 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)
HD: Theo giả thiết ta có: OI  h  60 cm

AB  80  60  20 cm ; i  600
sin i sin 600

 r  40,50
Ta có: sin i  n sin r  sin r 
n
4/3

Bóng đèn dưới đáy bề có chiều dài là:
AB
CH  CO  OH  BI  OH 
 OI tan r

tan AIB



AB
20
 OI tan r 
 60 tan 40,5  85,9 cm
0
tan 30
tan  90  i 

Chọn D.