Đề kiểm tra 1 tiết chương 6: Khúc xạ ánh sáng - Đề số 1

Đề bài

Câu 1 :

 Sợi quang trong cáp quang ứng dụng hiện tượng

  • A

    Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

  • B

    Hiện tượng phản xạ ánh sáng

  • C

    Hiện tượng phản xạ toàn phần

  • D

    Hiện tượng tán sắc ánh sáng

Câu 2 :

Hiện tượng khúc xạ là hiện tượng

  • A

     Ánh sáng bị gãy khúc khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

  • B

    Ánh sáng bị giảm cường độ khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

  • C

    Ánh sáng bị hắt lại môi trường cũ khi truyền tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

  • D

    Ánh sáng bị thay đổi màu sắc khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

Câu 3 :

Chiếu một chùm tia sáng tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. Khi xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần thì:

  • 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 4 :

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.

Câu 5 :

Trong hiện tượng khúc xạ

  • A

    Mọi tia sáng truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt đều bị đổi hướng

  • B

    Góc khúc xạ luôn nhỏ hơn góc tới

  • C

    Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn thì góc khúc xạ lớn hơn góc tới

  • D

    Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới

Câu 6 :

Cho chiết suất của nước bằng 4/3, của benzen bằng 1,5; của thủy tinh flin là 1,8. Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi chiếu ánh sáng từ:

  • A

    Benzen vào nước

  • B

    Nước vào thủy tinh flin

  • C

    Benzen vào thủy tinh flin

  • D

    Nước vào benzen

Câu 7 :

Hiện tượng phản xạ toàn phần là hiện tượng

  • A

    Ánh sáng bị phản xạ toàn bộ trở lại khi chiếu tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

  • B

    Ánh sáng bị phản xạ toàn bộ trở lại khi gặp bề mặt nhẵn

  • C

     Ánh sáng bị đổi hướng đột ngột khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

  • D

    Cường độ sáng bị giảm khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

Câu 8 :

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.

Câu 9 :

Một tia sáng đi từ nước ra không khí thì tia khúc xạ:

  • A

    Ở phía bên kia của pháp tuyến so với tia tới và gần mặt phân cách hơn tia tới.

  • B

    Ở cùng phía của pháp tuyến so với tia tới và gần mặt phân cách hơn tia tới.

  • C

    Ở phía bên kia của pháp tuyến so với tia tới và gần pháp tuyến hơn tia tới.

  • D

    Ở cùng phía của pháp tuyến so với tia tới và gần pháp tuyến hơn tia tới.

Câu 10 :

Khi góc tới tăng 2 lần thì góc khúc xạ:

  • A

    Tăng 2 lần

  • B

    Tăng 4 lần

  • C

    Tăng 1,4142 lần

  • D

    Chưa đủ dữ kiện để xác định

Câu 11 :

Góc giới hạn được xác định bởi biểu thức:

  • A

    \(\tan {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

  • B

    \(\tan {i_{gh}} = \frac{{{n_1}}}{{{n_2}}}\)

  • C

    \(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

  • D

    \(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_1}}}{{{n_2}}}\)

Câu 12 :

Khi chiếu tia sáng từ không khí đến mặt nước thì :

  • A

    Chỉ có hiện tượng khúc xạ

  • B

    Chỉ có hiện tượng phản xạ.

  • C

    đồng thời có hiện tượng phản xạ và khúc xạ.

  • D

    không có hiện tượng phản xạ và khúc xạ.

Câu 13 :

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 xảy ra hiện tượng 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 14 :

Một tia sáng truyền từ không khí tới bề mặt một môi trường trong suốt sao cho tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc nhau. Khi đó góc tới và góc khúc xạ liên hệ với nhau qua hệ thức :

  • A

    i = r + 900.

  • B

    i + r = 900.

  • C

    i + r = 1800.

  • D

    i = 1800 + r.

Câu 15 :

Tốc độ ánh sáng trong chân không là 3.108m/s, chiết suất của kim cương là 2,42. tốc độ ánh sáng trong kim cương là :

  • A

    242 000km/s.

  • B

    726 000km/s.

  • C

    124 000km/s.

  • D

    522 000km/s.

Câu 16 :

Một người ngồi trên bờ hồ nhúng chân vào nước trong suốt. Biết chiết suất của nước là 4/3. Khoảng cách thực từ bàn chân người đó đến mặt nước là 36cm. Người đó cảm thấy bàn chân cách mặt nước bao nhiêu?

  • A

    48 cm

  • B

    27 cm

  • C

    21.6 cm

  • D

    60 cm

Câu 17 :

 Bể chứa nước có thành cao 80cm và đáy phẳng dài 120cm. Độ cao mực nước trong bể là 60cm, chiết suất của nước là 4/3. Ánh nắng chiếu theo phương nghiêng một góc 300 so với phương ngang. Độ dài của bóng đen tạo thành trên mặt nước là:

  • A

    \(20\sqrt 2 cm\)

  • B

    \(20\sqrt 3 cm\)

  • C

    \(10cm\)

  • D

    \(\frac{{20}}{{\sqrt 3 }}cm\)

Câu 18 :

Một dây cọc dài được cắm thẳng đứng xuống một bể nước chiết suất \(\frac{4}{3}\). Phần cọc nhô ra ngoài mặt nước là 30cm, bóng của nó trên mặt nước dài 40cm và dưới đáy bể nước dài 190cm. Chiều sâu của lớp nước là:

  • A

    2 m

  • B

    20 cm

  • C

    21,3 cm

  • D

    1,9 m

Câu 19 :

 Một bể nước cao h = 80cm chứa đầy nước, một người đặt mắt nhìn xuống đáy bể theo phương gần vuông góc thấy đáy bể cách mắt mình 110cm. Hỏi người này đặt mắt cách mặt nước bao nhiêu? Biết chiết suất của nước là 4/3

  • A

    70cm

  • B

    60cm

  • C

    50cm

  • D

    80cm

Câu 20 :

Tia sáng đi không khí khi tới gặp mặt phân cách giữa không khí và môi trường trong suốt có chiết suất n = 1,5. Phải điều chỉnh góc tới đến giá trị nào thì góc tới gấp hai lần góc khúc xạ?

  • A

    370

  • B

    450

  • C

    41,40

  • D

    82,80

Câu 21 :

Một đĩa tròn mỏng bằng gỗ, bán kính R = 5cm nổi trên mặt nước. Ở tâm đĩa có gắn một cây kim, thẳng đứng, chìm trong nước có chiết suất n = 4/3. Dù đặt mắt ở đâu cũng không thấy cây kim. Chiều dài tối đa của cây kim là:

  • A

    4,4 cm

  • B

    5 cm

  • C

    3,75 cm

  • D

    6.67 cm

Câu 22 :

Tính góc giới hạn phản xạ toàn phần khi ánh sáng truyền từ từ nước sang không khí . Biết chiết suất của nước là \(\frac{4}{3}\).

  • A

    48,590

  • B

    24,30

  • C

    62,730

  • D

    320

Câu 23 :

Có 3 môi trường trong suốt. Nếu tia sáng truyền từ môi trường 1 vào môi trường 2 dưới góc tới i thì góc khúc xạ là 300. Nếu tia sáng truyền từ môi trường 1 vào môi trường 3 cũng dưới góc tới i thì góc khúc xạ là 450. Góc giới hạn phản xạ toàn phần ở mặt phân cách giữa môi trường 2 và 3 là:

  • A

    320

  • B

    300

  • C

    450

  • D

    600

Câu 24 :

Một tia sáng được chiếu đến điểm chính giữa của mặt trên một khối lập phương trong suốt, chiết suất n = 1,5. Xác định góc tới lớn nhất để tia khúc xạ còn gặp mặt đáy của khối lập phương?

  • A

    600

  • B

    300

  • C

    450

  • D

    900

Câu 25 :

Đáy của một cốc thủy tinh là một bản mặt song song chiết suất n = 1,5. Đặt cốc lên một trang sách rồi nhìn qua đáy cốc theo phương gần thẳng đứng thì thấy dòng chữ trên trang sách dường như nằm trong thủy tinh, cách mặt trong của đáy 0,6cm. Bề dày của đáy cốc là:

  • A

    0,6 cm

  • B

    0,9 cm

  • C

    1,2 cm

  • D

    0,8 cm

Lời giải và đáp án

Câu 1 :

 Sợi quang trong cáp quang ứng dụng hiện tượng

  • A

    Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

  • B

    Hiện tượng phản xạ ánh sáng

  • C

    Hiện tượng phản xạ toàn phần

  • D

    Hiện tượng tán sắc ánh sáng

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Cáp quang là dây dẫn sáng ứng dụng phản xạ toàn phần để truyền tín hiệu trong thông tin và để nội soi trong y học

Câu 2 :

Hiện tượng khúc xạ là hiện tượng

  • A

     Ánh sáng bị gãy khúc khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

  • B

    Ánh sáng bị giảm cường độ khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

  • C

    Ánh sáng bị hắt lại môi trường cũ khi truyền tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

  • D

    Ánh sáng bị thay đổi màu sắc khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

Khúc xạ là hiện tượng chùm tia sáng bị đổi phương đột ngột khi đi qua mặt phân cách hai môi trường truyền ánh sáng.

Câu 3 :

Chiếu một chùm tia sáng tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. Khi xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần thì:

  • 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.

Đáp án : D

Lời giải chi tiết :

Khi xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần thì không còn tia khúc xạ (hay tia khúc xạ bị triệt tiêu) và cường độ của chùm tia phản xạ bằng cường độ chùm tia tới.

Câu 4 :

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.

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Vận dụng lí thuyết về sự truyền ánh sáng

Lời giải chi tiết :

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 một phần tia sáng bị khúc xạ, một phần bị phản xạ.

Câu 5 :

Trong hiện tượng khúc xạ

  • A

    Mọi tia sáng truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt đều bị đổi hướng

  • B

    Góc khúc xạ luôn nhỏ hơn góc tới

  • C

    Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn thì góc khúc xạ lớn hơn góc tới

  • D

    Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới

Đáp án : D

Lời giải chi tiết :

Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng:

+ Nếu n > 1: (môi trường khúc xạ  (mt 2) chiết quang hơn môi trường tới (mt1))

\(\sin i > {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}} \to i > r\): tia khúc xạ gần pháp tuyến hơn so với tia tới

+ Nếu n < 1: (môi trường khúc xạ  (mt 2) chiết quang kém môi trường tới (mt1))

\(\sin i < {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}} \to i < r\): tia khúc xạ xa pháp tuyến hơn so với tia tới

Câu 6 :

Cho chiết suất của nước bằng 4/3, của benzen bằng 1,5; của thủy tinh flin là 1,8. Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi chiếu ánh sáng từ:

  • A

    Benzen vào nước

  • B

    Nước vào thủy tinh flin

  • C

    Benzen vào thủy tinh flin

  • D

    Nước vào benzen

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

Ta có, điều kiện để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần là ánh sáng phải truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém (n1>  n2)

=> Chọn A vì chiết suất của benzen > chiết suất của nước

Câu 7 :

Hiện tượng phản xạ toàn phần là hiện tượng

  • A

    Ánh sáng bị phản xạ toàn bộ trở lại khi chiếu tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

  • B

    Ánh sáng bị phản xạ toàn bộ trở lại khi gặp bề mặt nhẵn

  • C

     Ánh sáng bị đổi hướng đột ngột khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

  • D

    Cường độ sáng bị giảm khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

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.

Câu 8 :

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.

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Xem lí thuyết phần II

Lời giải chi tiết :

Chiết suất tuyệt đối của một môi trường truyền ánh sáng luôn lớn hơn 1.

Câu 9 :

Một tia sáng đi từ nước ra không khí thì tia khúc xạ:

  • A

    Ở phía bên kia của pháp tuyến so với tia tới và gần mặt phân cách hơn tia tới.

  • B

    Ở cùng phía của pháp tuyến so với tia tới và gần mặt phân cách hơn tia tới.

  • C

    Ở phía bên kia của pháp tuyến so với tia tới và gần pháp tuyến hơn tia tới.

  • D

    Ở cùng phía của pháp tuyến so với tia tới và gần pháp tuyến hơn tia tới.

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

Theo định luật khúc xạ ánh sáng:

Một tia sáng đi từ nước ra không khí thì tia khúc xạ ở phía bên kia so của pháp tuyến so với tia tới và xa pháp tuyến hơn tia tới, gần mặt phân cách hơn tia tới

Câu 10 :

Khi góc tới tăng 2 lần thì góc khúc xạ:

  • A

    Tăng 2 lần

  • B

    Tăng 4 lần

  • C

    Tăng 1,4142 lần

  • D

    Chưa đủ dữ kiện để xác định

Đáp án : D

Lời giải chi tiết :

Căn cứ vào đầu bài ta có:

+ Góc tới ban đầu i

+ Góc tới lúc sau là i’ = 2i

Với những dữ kiện như vậy, ta chưa đủ điều kiện xác định được góc khúc xạ

Câu 11 :

Góc giới hạn được xác định bởi biểu thức:

  • A

    \(\tan {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

  • B

    \(\tan {i_{gh}} = \frac{{{n_1}}}{{{n_2}}}\)

  • C

    \(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

  • D

    \(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_1}}}{{{n_2}}}\)

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Góc giới hạn được xác định bởi biểu thức: \(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

Câu 12 :

Khi chiếu tia sáng từ không khí đến mặt nước thì :

  • A

    Chỉ có hiện tượng khúc xạ

  • B

    Chỉ có hiện tượng phản xạ.

  • C

    đồng thời có hiện tượng phản xạ và khúc xạ.

  • D

    không có hiện tượng phản xạ và khúc xạ.

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Vận dụng lí thuyết về sự truyền ánh sáng

Lời giải chi tiết :

Khi chiếu sáng từ không khí đến mặt nước thì đồng thời có hiện tượng phản xạ và khúc xạ

Câu 13 :

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 xảy ra hiện tượng 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.

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

A, C, D - đúng

B- sai vì: khi truyền ánh sáng từ môi trường có chiết suất lướn sang môi trường chiết suất nhỏ hơn có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần =>không phải luôn có tia khúc xạ

Câu 14 :

Một tia sáng truyền từ không khí tới bề mặt một môi trường trong suốt sao cho tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc nhau. Khi đó góc tới và góc khúc xạ liên hệ với nhau qua hệ thức :

  • A

    i = r + 900.

  • B

    i + r = 900.

  • C

    i + r = 1800.

  • D

    i = 1800 + r.

Đáp án : B

Phương pháp giải :

+ Vận dụng tính chất của tia phản xạ

+ Vận dụng  định luật khúc xạ ánh sáng

Lời giải chi tiết :

Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng, tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc với nhau ta có:

 r + i’ = 90° hay là r + i = 90°.

Câu 15 :

Tốc độ ánh sáng trong chân không là 3.108m/s, chiết suất của kim cương là 2,42. tốc độ ánh sáng trong kim cương là :

  • A

    242 000km/s.

  • B

    726 000km/s.

  • C

    124 000km/s.

  • D

    522 000km/s.

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức tính chiết suất tuyệt đối: \(n = \frac{c}{v}\)

Lời giải chi tiết :

Ta có: chiết suất tuyệt đối của kim cương:

\(n = \frac{c}{v} \to v = \frac{c}{n} = \frac{{{{3.10}^8}}}{{2,42}} = 1,{24.10^8}m/s = 124000km/s\)

Câu 16 :

Một người ngồi trên bờ hồ nhúng chân vào nước trong suốt. Biết chiết suất của nước là 4/3. Khoảng cách thực từ bàn chân người đó đến mặt nước là 36cm. Người đó cảm thấy bàn chân cách mặt nước bao nhiêu?

  • A

    48 cm

  • B

    27 cm

  • C

    21.6 cm

  • D

    60 cm

Đáp án : B

Phương pháp giải :

+ Sử dụng các hệ thức lượng trong tam giác:

+ Vận dụng biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}\sin i = {n_2}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}\)

Lời giải chi tiết :

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{n_1} = \dfrac{4}{3}\\{n_2} =1 \end{array} \right.;HA = 36cm\)

Người nhìn thấy bàn chân => tia sáng đi từ bàn chân đi vào mắt người

Gọi:

+ A : là vị trí của bàn chân

+ A’: ảnh của bàn chân

=> Để nhìn rõ thì góc r, i rất nhỏ

\( \to \tan i \approx \sin i \approx i;{\rm{   }}{\mathop{\rm t}\nolimits} {\rm{anr}} \approx {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}} \approx r\)

Từ hình, ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}\tan i = \frac{{HI}}{{HA}}\\{\mathop{\rm t}\nolimits} {\rm{anr}} = \frac{{HI}}{{HA'}}\end{array} \right.\)

Theo định luật khúc xạ ánh sáng, ta có:

\(\begin{array}{l}\dfrac{{\sin i}}{{{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}} \approx \dfrac{{\tan i}}{{{\mathop{\rm t}\nolimits} {\rm{anr}}}} \leftrightarrow \dfrac{1}{{\dfrac{4}{3}}} = \dfrac{{\dfrac{{HI}}{{HA}}}}{{\dfrac{{HI}}{{HA'}}}} = \dfrac{{HA'}}{{HA}}\\ \to HA' = \dfrac{3}{4}HA = \dfrac{3}{4}.36 = 27cm\end{array}\)

Người đó cảm thấy bàn chân cách mặt nước 27cm

Câu 17 :

 Bể chứa nước có thành cao 80cm và đáy phẳng dài 120cm. Độ cao mực nước trong bể là 60cm, chiết suất của nước là 4/3. Ánh nắng chiếu theo phương nghiêng một góc 300 so với phương ngang. Độ dài của bóng đen tạo thành trên mặt nước là:

  • A

    \(20\sqrt 2 cm\)

  • B

    \(20\sqrt 3 cm\)

  • C

    \(10cm\)

  • D

    \(\frac{{20}}{{\sqrt 3 }}cm\)

Đáp án : B

Phương pháp giải :

+ Vẽ đường truyền tia sáng qua lưỡng chất phẳng

+ Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác

Lời giải chi tiết :

Ta có, ánh nắng chiếu nghiêng một góc 300 so với phương ngang => i = 600

Từ hình vẽ ta có:

\(\tan i = \frac{x}{{MA}} \to x = MAtan60 = 20\sqrt 3 cm\)

=> Độ dài bóng đen tạo trên mặt nước là \(x = 20\sqrt 3 cm\)

Câu 18 :

Một dây cọc dài được cắm thẳng đứng xuống một bể nước chiết suất \(\frac{4}{3}\). Phần cọc nhô ra ngoài mặt nước là 30cm, bóng của nó trên mặt nước dài 40cm và dưới đáy bể nước dài 190cm. Chiều sâu của lớp nước là:

  • A

    2 m

  • B

    20 cm

  • C

    21,3 cm

  • D

    1,9 m

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác

+ Vận dụng biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}\sin i = {n_2}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}\)

Lời giải chi tiết :

Theo đầu bài, ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}{n_1} = 1\\{n_2} = \frac{4}{3}\end{array} \right.;C{\rm{D}} = 190cm;BI = CH = 40cm;AB = 30cm\)

Từ hình vẽ, ta có:

\(\begin{array}{l}\tan i = \frac{{BI}}{{AB}} = \frac{{40}}{{30}} = \frac{4}{3} \to i = 53,{1^0}\\\end{array}\)

Theo định luật khúc xạ ánh sáng, ta có:

\({n_1}\sin i = {n_2}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}} \to {\rm{sinr}} = \frac{{{n_1}\sin i}}{{{n_2}}} = \frac{{1.\sin 53,1}}{{\frac{4}{3}}} = 0,6 \to r = 36,{87^0}\)

Mặt khác, từ hình ta có: \({\mathop{\rm t}\nolimits} {\rm{anr}} = \frac{{HD}}{{IH}} = \frac{{C{\rm{D}} - CH}}{{IH}} \to IH = \frac{{C{\rm{D}} - CH}}{{{\mathop{\rm t}\nolimits} {\rm{anr}}}} = \frac{{190 - 40}}{{0,75}} = 200cm\)

Câu 19 :

 Một bể nước cao h = 80cm chứa đầy nước, một người đặt mắt nhìn xuống đáy bể theo phương gần vuông góc thấy đáy bể cách mắt mình 110cm. Hỏi người này đặt mắt cách mặt nước bao nhiêu? Biết chiết suất của nước là 4/3

  • A

    70cm

  • B

    60cm

  • C

    50cm

  • D

    80cm

Đáp án : C

Phương pháp giải :

+ Vẽ đường truyền của tia sáng qua lưỡng chất phẳng

+ Vận dụng biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}\sin i = {n_2}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}\)

+ Sử dụng hệ thức lượng giác

Lời giải chi tiết :

Gọi A là đáy bể thật và A’ là ảnh của đáy chậu

Từ hình vẽ, ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}\tan i = \frac{{HI}}{{HA}}\\{\mathop{\rm t}\nolimits} {\rm{anr}} = \frac{{HI}}{{HA'}}\end{array} \right.\)

Vì mắt người nhìn xuống đáy chậu gần vuông góc nên góc i, r nhỏ

i, r nhỏ nên ta có:\(\tan i \approx \sin i \approx i;{\rm{ tanr}} \approx {\rm{sinr}} \approx r\)

+ Theo định luật khúc xạ ánh sáng, ta có:

\(\begin{array}{l}n\sin i = 1.{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}} \to \frac{{\sin i}}{{{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}}} = \frac{1}{n} = \frac{{HA'}}{{HA}}\\ \to HA' = \frac{{HA}}{n} = \frac{{80}}{{\frac{4}{3}}} = 60cm\end{array}\)

Khoảng cách từ mặt nước tới ảnh của đáy chậu là

+ Khi người này nhìn vào chậu và thấy chậu cách mắt mình 110cm, khoảng cách này chính là khoảng cách từ mắt người quan sát đến ảnh A’ của đáy chậu

=> Khoảng cách từ mắt người đến mặt nước là: d = 110 - 60 = 50cm

Câu 20 :

Tia sáng đi không khí khi tới gặp mặt phân cách giữa không khí và môi trường trong suốt có chiết suất n = 1,5. Phải điều chỉnh góc tới đến giá trị nào thì góc tới gấp hai lần góc khúc xạ?

  • A

    370

  • B

    450

  • C

    41,40

  • D

    82,80

Đáp án : D

Phương pháp giải :

+ Vận dụng biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}\sin i = {n_2}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}\)

+ Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác

Lời giải chi tiết :

Theo định luật khúc xạ ánh sáng, ta có:

\({n_1}\sin i = {n_2}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}\)

Theo đề bài: \(i{\rm{ }} = {\rm{ }}2r\)

\(1\sin i = 1,5{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}\frac{i}{2} \leftrightarrow 2\sin \frac{i}{2}{\rm{cos}}\frac{i}{2} = 1,5.\sin \frac{i}{2}\)       (1)

Do \(i{\rm{ }} = {\rm{ }}2r\) nên \(i \ne 0\)

\( \to (1) \leftrightarrow 2c{\rm{os}}\frac{i}{2} = 1,5 \to c{\rm{os}}\frac{i}{2} = \frac{3}{4} \to \frac{i}{2} = 41,{4^0} \to i = 82,{8^0}\)

Câu 21 :

Một đĩa tròn mỏng bằng gỗ, bán kính R = 5cm nổi trên mặt nước. Ở tâm đĩa có gắn một cây kim, thẳng đứng, chìm trong nước có chiết suất n = 4/3. Dù đặt mắt ở đâu cũng không thấy cây kim. Chiều dài tối đa của cây kim là:

  • A

    4,4 cm

  • B

    5 cm

  • C

    3,75 cm

  • D

    6.67 cm

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+ Sử dụng hệ thức lượng giác trong tam giác

+ Vận dụng biểu thức tính góc giới hạn: \(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

Lời giải chi tiết :

Hướng dẫn giải:

Ta có:

+ Góc giới hạn phản xạ toàn phần: \(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_{kk}}}}{{{n_{nuoc}}}} = \frac{1}{{\frac{4}{3}}} = \frac{3}{4}\)

Gọi O - tâm đĩa tròn, càng xa O thì góc tới i càng tăng, để không có tia sáng nào lọt ra ngoài không khí thì ngay tại vị trí xa O nhất, tại đó vừa bắt đầu xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.

Ta có: 

\(\begin{array}{l}\alpha  = i = {i_{gh}}\\\sin \alpha  = \frac{{OI}}{{SI}} = \frac{{OI}}{{\sqrt {O{I^2} + O{S^2}} }} = \sin {i_{gh}} = \frac{3}{4}\\ \to O{S^2} = \frac{7}{9}{\rm{O}}{{\rm{I}}^2} \to {\rm{OS = }}\sqrt {\frac{7}{9}} OI = \sqrt {\frac{7}{9}} .5 = 4,41cm\end{array}\)

Câu 22 :

Tính góc giới hạn phản xạ toàn phần khi ánh sáng truyền từ từ nước sang không khí . Biết chiết suất của nước là \(\frac{4}{3}\).

  • A

    48,590

  • B

    24,30

  • C

    62,730

  • D

    320

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức tính góc giới hạn:\(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

Lời giải chi tiết :

Ta có, góc giới hạn được xác định: \(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \frac{1}{{\frac{4}{3}}} = 0,75 \to {i_{gh}} = 48,{59^0}\)

Câu 23 :

Có 3 môi trường trong suốt. Nếu tia sáng truyền từ môi trường 1 vào môi trường 2 dưới góc tới i thì góc khúc xạ là 300. Nếu tia sáng truyền từ môi trường 1 vào môi trường 3 cũng dưới góc tới i thì góc khúc xạ là 450. Góc giới hạn phản xạ toàn phần ở mặt phân cách giữa môi trường 2 và 3 là:

  • A

    320

  • B

    300

  • C

    450

  • D

    600

Đáp án : C

Phương pháp giải :

+ Vận dụng biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}\sin i = {n_2}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}\)

+ Vận dụng biểu thức tính góc giới hạn: \(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

Lời giải chi tiết :

+ Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng cho môi trường tới 1 và môi trường khúc xạ 2, ta có:

\({n_1}\sin i = {n_2}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in3}}{{\rm{0}}^0}\) (1)

+ Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng cho môi trường tới 1 và môi trường khúc xạ 3, ta có:

\({n_1}\sin i = {n_3}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in4}}{{\rm{5}}^0}\)(2)

Từ (1) và (2), ta có: \({n_2}\sin {30^0} = {n_3}\sin {45^0} \to \frac{{{n_3}}}{{{n_2}}} = \frac{1}{{\sqrt 2 }} \to {n_2} > {n_3}\)

=> Góc giới hạn ở mặt phân cách giữa môi trường 2 và môi trường 3:

\(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_3}}}{{{n_2}}} = \frac{1}{{\sqrt 2 }} \to {i_{gh}} = {45^0}\)

Câu 24 :

Một tia sáng được chiếu đến điểm chính giữa của mặt trên một khối lập phương trong suốt, chiết suất n = 1,5. Xác định góc tới lớn nhất để tia khúc xạ còn gặp mặt đáy của khối lập phương?

  • A

    600

  • B

    300

  • C

    450

  • D

    900

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+ Vẽ đường truyền của tia sáng trong khối lập phương

+ Vận dụng biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}\sin i = {n_2}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}\)

+ Sử dụng hệ thức lượng giác

Lời giải chi tiết :

Gọi độ dài cạnh hình lập phương là a

Theo định luật khúc xạ ánh sáng, ta có: \(1.\sin i = n{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}\)

Khi imax thì rmax

Ta có, rmax khi tia khúc xạ đến một đỉnh ở đáy của khối lập phương.

Từ hình vẽ, ta có:

\({\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}{{\rm{r}}_{{\rm{max}}}} = \frac{{OA}}{{AI}} = \frac{{0,5{\rm{a}}\sqrt 2 }}{{\sqrt {{a^2} + {{(0,5{\rm{a}}\sqrt 2 )}^2}} }} = \frac{1}{{\sqrt 3 }}\)

\( \to \sin {i_{{\rm{max}}}} = n{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}{{\rm{r}}_{{\rm{max}}}} = 1,5.\frac{1}{{\sqrt 3 }} \to {i_{{\rm{max}}}} = {60^0}\)

Câu 25 :

Đáy của một cốc thủy tinh là một bản mặt song song chiết suất n = 1,5. Đặt cốc lên một trang sách rồi nhìn qua đáy cốc theo phương gần thẳng đứng thì thấy dòng chữ trên trang sách dường như nằm trong thủy tinh, cách mặt trong của đáy 0,6cm. Bề dày của đáy cốc là:

  • A

    0,6 cm

  • B

    0,9 cm

  • C

    1,2 cm

  • D

    0,8 cm

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Vẽ ảnh của tia sáng qua bản mặt song song

Lời giải chi tiết :

Coi đáy cốc thủy tinh là một bản mặt song song có độ dày là h1, ảnh của điểm A qua bản mặt song song thủy tinh là A1.

Độ dịch chuyển ảnh A1 so với A là:

\(A{A_1} = {h_1}\left( {1 - \frac{1}{n}} \right) = {h_1}\left( {1 - \frac{1}{{1,5}}} \right) = \frac{{h{}_1}}{3}\)

Theo đề bài, ta có: ảnh A1 cách đáy trong đoạn 0,6cm

\( \to A{A_1} = {h_1} - 0,6 \leftrightarrow \frac{{{h_1}}}{3} = {h_1} - 0,6 \to {h_1} = 0,9cm\)

close