Xem toàn bộ tài liệu Lớp 11: tại đây
Bài 1. Một bể chứa nước có độ sau là 60cm. Ở mặt nước, đặt một tấm gỗ có bán kính r. Một nguồn sáng S đặt dưới đáy bể và trên đường thẳng đi qua tâm của tấm gỗ. Biết chiết suất của nước là 4/3. Để tia sáng từ S không truyền ra ngoài không khí thì r có giá trị nhỏ nhất là
A. 63cm
B. 68cm
C. 55cm
D. 51cm
Đáp án: B
Để tia sáng đi từ đáy bể không truyền ra ngoài không khí thì lúc này tia sáng đi đến rìa của tấm gỗ thì xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần. (hình vẽ)
Ta thấy góc tới i của tia sáng phát ra từ A đến mặt nước tăng dần khi vị trí tới di chuyển từ điểm I của mép miếng gỗ ra xa tâm O. Để không có bất kỳ tia khúc xạ nào lọt ra ngoài không khí thì tia tới AI phải có góc tới thỏa mãn điều kiện:
Bài 2. Một tia sáng hẹp truyền từ môi trường có chiết suất √3 đến mặt phân cách với môi trường khác có chiết suất n. Để tia sáng tới gặp mặt phân cách hai môi trường dưới góc i ≥ 60o sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần thì chiết suất n phải thoả mãn điều kiện:
A. n ≤ 1,7
B. n > 1,7
C. n ≤ 1,5
D. n > 1,5
Đáp án: C
Ta có:
Để góc tới i ≥ 60o luôn có phản xạ toàn phần thì n ≤ 1,5.
Bài 3. Một khối thuỷ tinh hình bán cầu tâm O bán kính 20cm, chiết suất n = 1,414. Chiếu chùm tia sáng song song vào toàn bộ mặt phẳng của hình bán cầu theo phương vuông góc với mặt phẳng đó
a) Góc giới hạn phản xạ toàn phần đối với tia sáng từ thuỷ tinh ra không khí là
A. 45o
B. 50o
C. 60o
D. 55o
b) Bán kính đường đi của chùm tia sáng tới bán cầu mà cho chùm tia ló ra khỏi mặt cong của nó là
A. 5√3cm
B. 5√2cm
C. 5cm
D. 7,5cm.
a) Đáp án: A
Ta có:
b) Đáp án: B
Bài 4. Một khối thủy tinh có chiết suất n đặt trong không khí. Tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân tại B. Chiếu vuông góc tới mặt AB một chùm tia sáng song song SI thì chùm tia sáng sau đó đi là là mặt AC. Giá trị n là?
Đáp án: A
Để tia sáng đi sát mặt AC thì tia góc tới i tại mặt AC phải bằng góc giới hạn PXTP tại mặt AC. Ta thấy i = igh = 450.
Bài 5. Một tia sáng đi từ một chất lỏng trong suốt có chiết suất n sang không khí, nếu α = 60o thì β = 30o như hình. Góc α lớn nhất mà tia sáng không thể ló sang môi trường không khí phía trên là?
A. 45o44’.
B. 54o44’.
C. 44o54’.
D. 44o45’
Đáp án: B
Bài 6. Một sợi quang hình trụ, lõi có chiết suất nl = 1,5, phần võ bọc có chiết suất nv = √2 . Chùm tia tới hội tụ ở mặt trước của sợi với góc 2α như hình vẽ. Tìm điều kiện α để các tia sáng của chùm sáng truyền được trong ống
A. α < 30o
B. α ≥ 30o
C. α < 45o
D. α ≥ 45o
Đáp án: A
Điều kiện mọi tia sáng trong chùm đều truyền đi được trong ống là phải thỏa mãn điều kiện phản xạ toàn phần tại mặt phân cách của lõi trụ với vỏ bóc của nó.
Từ hình vẽ, điều kiện phản xạ toàn phần tại J là:
Mặt khác: 
Áp dụng định luật khúc xạ tại mặt trước của ống quang ta được:
Bài 7. Khi nói về hiện tượng phản xạ toàn phần. Phát biểu nào sau đây sai?
A. Khi có phản xạ toàn phần thì hầu như toàn bộ ánh sáng phản xạ trở lại môi trường chứa chùm ánh sáng tới.
B. Phản xạ toàn phần chỉ xảy ra khi ánh sáng đi từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường kém chiết quang hơn.
C. Phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới lớn hơn góc giới hạn phản xạ toàn phần
D. Góc giới hạn của phản xạ toàn phần được xác định bằng tỉ số chiết suất giữa môi trường chiết quang kém với môi trường chiết quang hơn.
Đáp án: D
Điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần
+ Ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém.
+ Góc tới i phải lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn.
Góc giới hạn phản xạ toàn phần thỏa mãn:
Bài 8. 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 ánh sáng của chùm khúc xạ gần bằng cường độ sáng của chùm tới
B. Cường độ ánh sáng của chùm tia phản xạ gần bằng cường độ sáng của chùm tới.
C. cường độ sáng của chùm tia phản xạ lớn hơn cường độ sáng của chùm tia tới
D. cường độ sáng của chùm tia tới, chùm tia phản xạ và chùm tia khúc xạ bằng nhau
Đáp án: B
Khi xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần thì cường độ ánh sáng của chùm tia phản xạ gần bằng cường độ sáng của chùm tới.
Bài 9. Điều kiện cần để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần nào sau đây là đúng?
A. Tia sáng tới đi từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn hơn.
B. Tia sáng tới đi từ môi trường có chiết suất lớn hơn đến mặt phân cách với môi trường có chiết suất nhỏ hơn.
C. Tia sáng tới phải đi vuông góc với mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt
D. Tia sáng tới phải đi song song với mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt
Đáp án: B
Điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần
+ Ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém.
+ Góc tới i phải lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn.
Bài 10. Một tia sáng đi từ nước đến mặt phân cách với không khí. Biết chiết suất của nước là 4/3 , chiết suất của không khí là 1. Góc giới hạn của tia sáng phản xạ toàn phần khi đó là
A. 41o48’
B. 48o35’
C. 62o44’
D. 38o26’
Đáp án: B
Bài 11. Một tia sáng đi từ thuỷ tinh đến mặt phân cách với nước. Biết chiết suất của thuỷ tinh là 1,5; chiết suất của nước là 4/3. Để có tia sáng đi vào nước thì góc tới (i) phải thoả mãn điều kiện nào dưới đây?
A. i ≥ 62o44’
B. i < 62o44’
C. i < 65o48’
D. i < 48o35’
Đáp án: B
Để có tia ló đi vào nước thì góc tới
Bài 12. Cho một khối thuỷ tinh hình hộp chữ nhật có tiết diện thẳng ABCD đặt trong không khí. Để mọi tia sáng tới mặt có cạnh AB đều phản xạ toàn phần ở mặt có cạnh BC thì chiết suất n của thuỷ tinh có giá trị nhỏ nhất là
A. 1,5
B. 2
C. √3
D. √2
Đáp án: D
Ta có:
Do đó:
Mà 
Mặt khác: 