Đề kiểm tra 15 phút chương 6: Khúc xạ ánh sáng - Đề số 1Đề bài
Câu 1 :
Biểu thức nào sau đây là biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng?
Câu 2 :
Hiện tượng khúc xạ là hiện tượng
Câu 3 :
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Câu 4 :
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:
Câu 5 :
Một tia sáng đi từ nước ra không khí thì tia khúc xạ:
Câu 6 :
Điều kiện cần để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần nào sau đây là đúng?
Câu 7 :
Khi góc tới tăng 2 lần thì góc khúc xạ:
Câu 8 :
Khi chiếu tia sáng từ không khí đến mặt nước thì :
Câu 9 :
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
Câu 10 :
Tia sáng truyền trong không khí tới gặp mặt thoáng của chất lỏng có chiết suất \(\sqrt 3 \) . Ta được hai tia phản xạ và khúc xạ vuông góc với nhau. Góc tới i = ?
Câu 11 :
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
Câu 12 :
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 rằng vật và tâm đĩa nằm trên đường thẳng đứng và chiết suất của nước là n = 4/3.
Lời giải và đáp án
Câu 1 :
Biểu thức nào sau đây là biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng?
Đáp án : C Lời giải chi tiết :
Biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng: \(\dfrac{{\sin i}}{{{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}}} = {n_{21}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)
Câu 2 :
Hiện tượng khúc xạ là hiện tượng
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 :
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
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 4 :
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:
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 5 :
Một tia sáng đi từ nước ra không khí thì tia khúc xạ:
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 6 :
Điều kiện cần để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần nào sau đây là đúng?
Đáp án : B Lời giải chi tiết :
Điều kiện đẻ xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần: - Ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn : \({n_2} < {n_1}\) - Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn:\(i \ge {i_{gh}}\)
Câu 7 :
Khi góc tới tăng 2 lần thì góc khúc xạ:
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 8 :
Khi chiếu tia sáng từ không khí đến mặt nước thì :
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 9 :
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
Đáp án : C Phương pháp giải :
+ Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng + Vận dụng biểu thức 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°. - Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng: n1 sin i = n2 sin r = n2 cos i ↔ tani = n21 = n.
Câu 10 :
Tia sáng truyền trong không khí tới gặp mặt thoáng của chất lỏng có chiết suất \(\sqrt 3 \) . Ta được hai tia phản xạ và khúc xạ vuông góc với nhau. Góc tới i = ?
Đáp án : C Phương pháp giải :
+Vận dụng tính chất của góc phản xạ + 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: \(\left\{ \begin{array}{l}{n_1} = 1\\{n_2} = \sqrt 3 \end{array} \right.\) Gọi i’ là góc phản xạ, ta có: \(i' + r = {90^0} \to i + r = {90^0}\) (Do góc phản xạ bằng góc tới) Theo định luật khúc xạ ánh sáng, ta có: ${n_1}\sin i = {n_2}\operatorname{s} {\text{inr}} \leftrightarrow 1.\sin i = \sqrt 3 \sin ({90^0} - i) = \sqrt 3 {\text{cos}}i \to \tan i = \sqrt 3 \to i = {60^0} = \frac{{60.\pi }}{{180}} = \frac{\pi }{3}\left( {ra{\text{d}}} \right)$
Câu 11 :
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
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 12 :
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 rằng vật và tâm đĩa nằm trên đường thẳng đứng và chiết suất của nước là n = 4/3.
Đáp án : D 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 :
Ta có:  Ta có, góc giới hạn được xác định bởi biểu thức: \(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \frac{1}{n}\) Từ hình, ta có: \(\sin {i_{gh}} = \frac{R}{{\sqrt {{R^2} + {h^2}} }}\) \( \to \frac{1}{n} = \frac{R}{{\sqrt {{R^2} + {h^2}} }} \leftrightarrow \frac{3}{4} = \frac{{20}}{{\sqrt {{{20}^2} + {h^2}} }} \to h = 17,64cm\) |
