Xem toàn bộ tài liệu Lớp 11: tại đây

Bài 1. Một bản mặt song song có bề dày 10cm, chiết suất n = 1,5 được đặt trong không khí. Chiếu tới bản một tia sáng với góc tời bằng 45^o. Khoảng cách giữa phương của tia tới và tia ló là

A. 6,16cm

B. 4,15cm

C. 3,25cm

D. 3,29cm

Đáp án: D

Bề dày e = 10cm; chiết suất n = 1,5

Ta có: sini₁ = n.sinr₁

→ sinr₁ = sini₁/n = sin45^o/1,5 = 0,471

→ r₁ = 28,125^o.

Từ hình vẽ, khoảng cách giữa giá của tia ló và tia tới bằng đường cao I₂H của tam giác vuông I₁I₂H

Vậy khoảng cách giữa giá của tia ló và tia tới là I₂H = 3,29cm

Bài 2. Một bản mặt song song có bề dày 6cm, chiết suất n = 1,5 được đặt trong không khí. Ảnh S’ của S qua bản mặt song song cách S một đoạn

A. 1cm

B. 2cm

C. 3cm

D. 4cm

Đáp án: B

Ta thấy tia ló I₂R song song với tia tới SI₁, giao của đường kéo dài của tia I₂R cắt tia sáng SJ tại S’, S’ là ảnh của S qua bản mặt.

Tứ giác SS’MI₁ là hình bình hành → SS’ = I₁M

Xét 2 tam giác vuông MNI₂ và I₁NI₂ ta có:

NI₂ = I₁N.tanr₁ = MN.tani₁ (do góc NMI₂ = i₁)

Vì ta đang xét góc tới i₁ rất nhỏ nên r₁ cũng rất nhỏ → tani₁ ≈ sini₁ và tanr₁ ≈ sinr₁

(theo định luật khúc xạ tại I₁: sini₁ = n.sinr₁)

→Khoảng cách giữa vật và ảnh là:

SS’ = I₁M = I₁N – MN = e – e/n = 6 – 6/1,5 = 2cm

Bài 3. Một bản mặt song song có bề dày 6cm, chiết suất n = 1,5 được đặt trong không khí. Điểm sáng S cách bản 20cm. Ảnh S’ của S qua bản mặt song song cách S một đoạn

A.10cm

B.14cm

C. 18cm

D. 22cm

Đáp án: C

Tương tự câu 12

Ảnh S’ cách bản mặt trên một đoạn S’I = SI – S’S = 20 – 2 = 18cm.

Bài 4. Chiếu ánh sáng từ không khí vào nước có chiết suất n = 4/3 . Nếu góc khúc xạ r là 30^o thì góc tới i (lấy tròn) là

A. 20^o.

B. 36^o.

C. 42^o.

D. 45^o.

Đáp án: C

Bài 5. Một tia sáng truyền từ môi trường A vào môi trường B dưới góc tới 9^o thì góc khúc xạ là 8^o. Khi góc tới là 60^o thì góc khúc xạ là?

A. 47,3^o.

B. 56,4^o.

C. 50,4^o.

D. 58,7^o.

Đáp án: C

Bài 6. Tốc độ ánh sáng trong chân không là 3.108 m/s. Kim cương có chiết suất 2,42. Tốc độ truyền ánh sáng trong kim cương là

A. 242000km/s

B. 124000km/s

C. 72600km/s

D. 62700 km/s

Đáp án: B

Ta có

Bài 7. Một tia sáng truyền từ môi trường A vào môi trường B dưới góc tới 9^o thì góc khúc xạ là 8^o. Tốc độ ánh sáng trong môi trường B là 2.105 km/s. Tốc độ ánh sáng trong môi trường A là bao nhiêu?

A. 225000 km/s.

B. 230000 km/s.

C. 180000 km/s.

D. 250000 km/s.

Đáp án: A

Ta có

Bài 8. Ba môi trường trong suốt (1), (2), (3) có thể đặt tiếp giáp nhau. Với cùng góc tới 60^o; nếu ánh sáng truyền từ (1) vào (2) thì góc khúc xạ là 45^o; nếu ánh sáng truyền từ (1) vào (3) thì góc khúc xạ là 30^o. Nếu ánh sáng truyền từ (2) vào (3) vẫn với góc tới 60^o thì góc khúc xạ là?

A. 38^o.

B. 34^o

C. 43^o.

D. 28^o

Đáp án: A

Ta có

Bài 9. Một quả cầu trong suốt có bán kính 14 cm, chiết suất n. Tia tới SA song song song và cách đường kính MN của quả cầu đoạn 7 cm cho tia khúc xạ AN như hình. Chiết suất của quả cầu là?

A. 1,3.

B. 1,93

C. 1,54.

D. 1,43.

Đáp án: B

Bài 10. Một tia sáng được chiếu điến giữa của mặt trên của khối lập phương trong suốt, chiết suất n = 1,50 (hình vẽ). Tìm góc tới i lớn nhất để tia khúc xạ vào trong khối còn gặp mặt đáy của khối.

A. 45^o.

B. 60^o

C. 54^o.

D. 43^o.

Đáp án:

Gọi a là cạnh của khối lập phương. Áp dụng định luật khúc xạ ở mặt trên ta có: sini = n.sinr (1)

Điều kiện góc tới i = i_max để tia khúc xạ vào trong khối còn gặp mặt đáp của khối là tia khúc xạ trùng với phương IJ với J là đỉnh của hình hộp như hình vẽ: r = r_max

Trong đó:

Từ (1) và (2) suy ra:

Bài 11. Khi nói về chiết suất của môi trường. Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Chiết suất tỉ đối của môi trường chiết quang lớn hơn so với môi trường chiết quang nhỏ thì nhỏ hơn đơn vị.

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 n₂ của môi trường 2 với chiết suất tuyệt đối n₁ của môi trường 1

D. Chiết suất tỉ đối của 2 môi trường luôn lớn hơn đơn vị vì tốc độ ánh sáng trong chân không là tốc độ lớn nhất

Đáp án: C

Chiết suất tỉ đối (n₂₁) 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.

Bài 12. Nước và thuỷ tinh có chiết suất lần lượt là n₁ và n₂. Chiết suất tỉ đối giữa thuỷ tinh và nước là

A. n₂₁ = n₁/n₂

B. n₂₁ = n₂/n₁

C. n₂₁ = n₂ – n₁

D. n₁₂ = n₁ – n₂

Đáp án: B

Chiết suất tỉ đối giữa thuỷ tinh và nước là: n₂₁ = n₂/n₁

Bài 13. Khi chiếu ánh sáng từ không khí vào nước thì

A. góc khúc xạ luôn nhỏ hơn góc tới

B. góc khúc xạ luôn lớn hơn góc tới

C. góc khúc xạ luôn bằng góc tới

D. khi góc tới tăng thì góc khúc xạ giảm.

Đáp án: A

Khi chiếu ánh sáng từ không khí vào nước thì n₁ = 1, n₂ > n₁ nên n₂₁ > 1.

Mà

Nên sini > sinr ↔ i > r. Vậy tia khúc xạ bị lệch gần pháp tuyến hơn tia tới

Bài 14. Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ không khí vào môi trường có chiết suất n với góc tới i. Tia phản xạ vuông góc với tia khúc xạ. Hệ thức nào sau đây là đúng?

A. sini = n

B. sini = 1/n

C. tani = n

D. tani = 1/n

Đáp án: C

Ta có: sini = n.sinr, mà sinr = cosi (do tia phản xạ vuông góc với tia khúc xạ nên i + r = 90^o)

Bài 15. Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ không khí vào môi trường có chiết suất n với góc tới i có tani = n. Mối quan hệ giữa tia phản xạ và tia khúc xạ nào sau đây là đúng?

A. song song

B. hợp với nhau góc 60^o

C. vuông góc

D. hợp với nhau góc 30^o

Đáp án: C

Ta có: sini = n.sinr mà

Suy ra sinr = cosi ↔ i + r = 90^o, do vậy tia phản xạ vuông góc với tia khúc xạ.

Bài 16. Một bể chứa có thành cao 80cm và đáy phẳng dài 120cm. Biết độ cao mực nước trong bể là 60cm, chiết suất của nước là 4/3. Ánh nắng chiếu theo phương nghiêng góc 30^o so với phương ngang thì độ dài bóng của thành bể tạo được ở đáy bể là

A. 85,9cm

B. 34,6cm

C. 63,7cm

D. 44,4cm

Đáp án: A

Theo đề bài HI = 60cm. AM = 80 – 60 = 20cm

Ta có: sini = nsinr với i = 90 – 30 = 60^o (hình vẽ)

Bóng của thành bể tạo thành dưới đáy bể là: CR = CH + HR = 85,9cm

Bài 17. Một điểm sáng O nằm trong chất lỏng có chiết suất n, cách mặt chất lỏng một đoạn 12cm, phát ra chùm ánh sáng hẹp đến gặp mặt phân cách với không khí tại điểm B với góc tới rất nhỏ, tia ló truyền theo phương BE. Đặt mắt trên phương BE nhìn thấy ảnh ảo O’của O dường như cách mặt chất lỏng một khoảng 10cm. chiết suất của chất lỏng đó là

A. 1,12

B. 1,2

C. 1,33

D. 1,4

Đáp án: B

Do i rất nhỏ nên r cũng rất nhỏ nên sin ≈ i; sinr ≈ r và i = n.r

Góc tới

Ta có: n.sini = n’sinr ⇒ n.i = n’.r (1)

Mặt khác: AB = OA.tani = O’A.tanr ⇒ OA.i = O’A.r (2)

Từ (1) và (2) ⇒

Bài 18. Một người nhìn một hòn sỏi nhỏ O nằm ở đáy một bể nước sâu 1,2m theo phương gần vuông góc với mặt nước. Biết chiết suất của nước là 4/3. Người này thấy ảnh O’ của O nằm cách mặt nước một khoảng bằng

A. 1,5m

B. 80cm

C. 90cm

D. 10dm

Đáp án: C

Tương tự bài 7:

Bài 19. Một người nhìn một hòn sỏi nhỏ O nằm cách đáy một bể nước sau theo phương gần vuông góc với mặt nước. Người này thấy ảnh O’ của O nằm cách mặt nước một khoảng bằng 1,2m. Biết chiết suất của nước là 4/3. Độ sâu của nước trong bể là

A. 90cm

B. 10dm

C. 16dm

D. 1,8m

Đáp án: C

Tương tự bài 7:

Bài 20. Một tấm thuỷ tinh có hai mặt giới hạn là hai mặt phẳng song song với nhau (gọi là bản mặt song song), bề dày của nó là 10cm, chiết suất là 1,5 được đặt trong không khí. Chiếu tới một mặt của bản mặt song song một tia sáng có góc tới bằng 45^o, khi đó tia ló khỏi bản sẽ đi ra mặt còn lại. Phương của tia ló có đặc điểm nào sau đây ?

A. Tia ló hợp với tia tới một góc 45^o

B. Tia ló vuông góc với tia tới

C. Tia ló song song với tia tới

D. Tia ló vuông góc với bản mặt song song.

Đáp án: C

Theo định luật khúc xạ: ở mặt trước của bản: sini₁ = n.sinr₁

Ở mặt sau của bản: n.sini₂ = sinr₂

Vì bản mặt song song nên pháp tuyến của mặt trước và mặt sau của bản song song nhau, từ hình vẽ

⇒ r₁ = i₂.

⇒ r₂ = i₁ = 45^o ⇒ tia ló I₂R song song với tia tới SI.