15 bài tập Sự truyền sáng qua lăng kính có đáp án
Đề thi

15 bài tập Sự truyền sáng qua lăng kính có đáp án

A
Admin
Khoa học tự nhiênLớp 981 lượt thi
15 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

Một tia sáng truyền qua tiết diện thẳng của một lăng kính như hình vẽ. Góc lệch D của tia sáng có giá trị phụ thuộc các biến số độc lập nào?

Góc tới i, và góc A.

Góc A và chiết suất n.

Góc A, góc tới i1 và chiết suất n.

Góc A, góc tới i, và góc tới i2.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Góc lệch D của tia sáng có giá trị phụ thuộc vào góc A, góc tới i1 và chiết suất n.

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Đường đi của tia sáng qua lăng kính đặt trong không khí hình vẽ nào là không đúng?

Hình 1

Hình 2

Hình 3

Hình 4

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Tia sáng khi đi qua lăng kính cho tia ló lệch về phía đáy của lăng kính.

3. Tự luận
1 điểm

Một tia sáng tới vuông góc với mặt AB của tiết diện thẳng của một lăng kính có chiết suất n = 1,41 và góc ở đỉnh A = 30°, B là góc vuông (Hình vẽ).Tính góc lệch của tia sáng qua lăng kính. Cho biết sin 30° = 0,5; sin 45° \( \approx \) 0,7.

Một tia sáng tới vuông góc với mặt AB của tiết diện thẳng của một lăng kính có chiết suất n = 1,41 và góc ở đỉnh A = 30°, B là góc vuông (Hình vẽ).Tính góc lệch của tia sáng qua lăng kính. Ch (ảnh 1)

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Tia tới SI vuông góc với AB nên: \({i_1} = {0^ \circ };\,\,\,{i_2} = A = {30^ \circ }\)(cùng phụ với góc AJI)

Ta có: \(n\sin {i_2} = 1.\sin \,\,{r_2} \Rightarrow \sin \,\,{r_2} = n\sin {i_2} = 1,41.0,5 \approx 0,7\)\( \Rightarrow {r_2} = {45^ \circ }\)

Góc lệch của tia sáng qua lăng kính là: D = 15°.

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Chiếu một tia sáng tới một mặt bên của lăng kính thì

luôn luôn có tia sáng ló ra ở mặt bên thứ hai của lăng kính.

tia ló lệch về phía đáy của lăng kính so với tia tới.

tia ló lệch về phía đỉnh của lăng kính so với tia tới.

đường đi của tia sáng đối xứng qua mặt phân giác của góc ở đỉnh.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Chiếu một tia sáng tới một mặt bên của lăng kính thì tia ló lệch về phía đáy của lăng kính so với tia tới.

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Hiện tượng chùm ánh sáng trắng đi qua lăng kính, bị phân tách thành các chùm sáng đơn sắc là hiện tượng

phản xạ toàn phần.

phản xạ ánh sáng.

tán sắc ánh sáng.

giao thoa ánh sáng.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Hiện tượng chùm ánh sáng trắng đi qua lăng kính, bị phân tách thành các chùm sáng đơn sắc là hiện tượng tán sắc ánh sáng.

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Chiếu một tia sáng đến lăng kính thì thấy tia ló ra là một tia sáng đơn sắc. Có thể kết luận tia sáng chiếu tới lăng kính là

ánh sáng trắng.

ánh sáng đơn sắc.

tạp sắc.

ánh sáng đa sắc.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Vì ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi đi qua lăng kính nên khi tia ló là ánh sáng đơn sắc thì tia tới cũng là ánh sáng đơn sắc.

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Góc lệch của tia sáng khi truyền qua lăng kính là góc tạo bởi

hai mặt bên của lăng kính.

tia tới và pháp tuyến.

tia tới lăng kính và tia ló ra khỏi lăng kính.

tia ló và pháp tuyến.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Góc lệch của tia sáng khi truyền qua lăng kính là góc tạo bởi tia tới lăng kính và tia ló ra khỏi lăng kính.

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Chiếu chùm sáng trắng hẹp đi qua lăng kính, ta thu được chùm sáng có đặc điểm gì?

Chùm sáng ra khỏi lăng kính là chùm sáng trắng.

Chùm sáng ra khỏi lăng kính là chùm sáng song song.

Chùm sáng ra khỏi lăng kính là dải màu như cầu vồng.

Chùm sáng ra khỏi lăng kính là chùm sáng phân kì.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Chiếu chùm sáng trắng hẹp đi qua lăng kính, ta thu được trên màn chắn một dải màu như cầu vồng, gọi là quang phổ của ánh sáng trắng.

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng khi truyền qua lăng kính là gì?

Do ánh sáng chiếu tới lăng kinh là ánh sáng màu.

Do chiết suất của môi trường đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau.

Do lăng kính có hình tam giác nên dễ phân tích ánh sáng màu.

Do ánh sáng được chiếu xiên tới lăng kính.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Theo lí thuyết về ánh sáng, chiết suất của môi trường đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau. Chiết suất của thủy tinh dùng làm lăng kính tăng dần theo thứ tự từ ánh sáng màu đỏ đến màu tím. Theo định luật khúc xạ ánh sáng, tia đỏ bị lệch ít nhất và tia tím bị lệch nhiều nhất. Vì vậy sau khi qua lăng kính, các tia sáng có màu khác nhau bị tách ra tạo thành dải các màu sắp xếp liên tục.

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Chiếu các chùm sáng đơn sắc khác nhau qua lăng kính, ta thu được 

luôn luôn có chùm tia đi ra khỏi lăng kính ở mặt bên thứ hai của lăng kính.

chùm tia đi ra khỏi lăng kính luôn lệch về phía đáy của nó.

chùm tia đi ra khỏi lăng kính luôn lệch về phía đỉnh của nó.

đường đi của tia sáng đối xứng qua mặt phân giác của góc ở đỉnh.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Theo lí thuyết về ánh sáng, chiết suất của môi trường đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau. Do vậy sau khi đi ra khỏi lăng kính, các ánh sáng đơn sắc khác nhau bị lệch khác nhau và luôn lệch về phía đáy của lăng kính.

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Một lăng kính có góc chiết quang là 600. Biết chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là 1,5. Chiếu tia sáng màu đỏ vào mặt bên của lăng kính với góc tới 600. Tính góc lệch của tia ló so với tia tới.

D. 37,30

38,80

40,60

42,50

Xem đáp án

Đáp án đúng là A

+ Ta có: sinr1 = \(\frac{{\sin {i_1}}}{n}\) \[ \Leftrightarrow \] \(\sin {r_1} = \frac{{\sin {{60}^0}}}{{1,5}} \Rightarrow {r_1} = 35,{3^0}\)\[ \Rightarrow \] r2 = A – r1 = 24,70;

sini2=nsinr2⇔sini2=1,5.sin24,70⇒i2=38,80

+ Vậy góc lệch của tia ló với tia tới là D = i1 + i2 – A = 38,80.

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Lăng kính có tiết diện là tam giác cân ABC, góc chiết quang A = 1200, chiết suất của lăng kính đối với mọi loại ánh sáng đều lớn hơn \(\sqrt 2 \). Chiếu tia sáng trắng tới mặt bên AB của lăng kính theo phương song song với BC sao cho toàn bộ chùm khúc xạ ở mặt AB truyền xuống BC. Tại BC chùm sáng sẽ:

Một phần phần chùm sáng phản xạ và một phần khúc xạ.

Phản xạ toàn phần lên AC rồi ló ra ngoài theo phương song song BC.

Ló ra ngoài theo phương song song AB.

Ló ra ngoài theo phương song song AC.

Xem đáp án

Media VietJack

sinigh = \(\frac{1}{n}\) <\(\frac{1}{{\sqrt 2 }}\); igh < 450

Xét một tia sáng bất kì, tại mặt bên AB góc tới i = 600

 sinr = \(\frac{{\sin i}}{n}\)= \(\frac{{\sqrt 3 }}{{2n}}\) < \(\frac{{\sqrt 3 }}{{2\sqrt 2 }}\) => r < 37,760 \[ \Rightarrow \] rmax = 37,760

\[ \Rightarrow \] Góc tới tại mặt BCi’ > igh

\[ \Rightarrow \]Tia sáng phản xạ toàn phần ở mặt BC tới gặp AC và ló ra khỏi AC theo phương song song với BC.

13. Trắc nghiệm
1 điểm

Hình ảnh dưới đây cho biết đường truyền của tia sáng qua lăng kính. Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

Ánh sáng truyền từ không khí vào lăng kính là ánh sáng đơn sắc hoặc ánh sáng trắng.

Khi ánh sáng truyền từ không khí vào lăng kính, tia khúc xạ IJ lệch gần pháp tuyến hơn so với tia tới SI.

Lăng kính có tác dụng làm thay đổi phương truyền của tia sáng.

Khi các ánh sáng đơn sắc đi qua lăng kính sẽ bị lệch về phía đáy lăng kính với những góc lệch như nhau.

Xem đáp án

a – Đúng;

b – Đúng;

c – Đúng;

d – Sai. Vì chiết suất của lăng kính khác nhau về giá trị đối với từng loại ánh sáng đơn sắc nên khi các ánh sáng đơn sắc đi qua lăng kính sẽ bị lệch về phía đáy lăng kính với những góc lệch khác nhau. Do vậy chúng không bị chồng chất lên nhau mà tách nhau ra thành một dải màu biến thiên liên tục.

14. Tự luận
1 điểm

Chiếu tia sáng vuông góc với mặt bên của lăng kính có tiết diện là tam giác vuông cân và A = 900 như hình vẽ. Xác định phương của tia ló?

Chiếu tia sáng vuông góc với mặt bên của lăng kính có tiết diện là tam giác vuông cân và A = 900 như hình vẽ. Xác định phương của tia ló? (ảnh 1)

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Chiếu tia sáng vuông góc với mặt bên của lăng kính có tiết diện là tam giác vuông cân và A = 900 như hình vẽ. Xác định phương của tia ló? (ảnh 2)

Tại mặt huyền BC: sin i

gh = \(\frac{1}{n} = \frac{1}{{1,5}}\) = 0,67 ⇒ igh = 420Tia sáng bị phản xạ toàn phần do i = 450 > igh . Vậy tia ló vuông góc với mặt bên AC.

15. Tự luận
1 điểm

Làm cách nào để đổi phương truyền của tia sáng đi 90o hoặc 1800?

Xem đáp án

Lăng kính có tác dụng làm thay đổi phương truyền của tia sáng. Chiếu một tia sáng tới lăng kính, tia ló lệch một góc D so với tia tới. Vật cần sử dụng lăng kính.

Làm cách nào để đổi phương truyền của tia sáng đi 90 độ hoặc 180 độ? (ảnh 1)