15 câu Trắc nghiệm Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều Bài 3 có đáp án

Đáp án đúng là: A

Người ta ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần để chế tạo sợi quang.

Hướng dẫn giải

Ta có: \({\sin _{ith}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \frac{{\frac{4}{3}}}{{1,5}} = \frac{8}{9}\)

\( \Rightarrow {i_{th}} = {\rm{arc}}\sin \left( {\frac{8}{9}} \right) \approx 62,{7^o}\)

a) Sai

b) Đúng

c) Sai

d) Đúng

Hướng dẫn giải

a) Đúng

b) Sai. Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới.

c) Đúng

d) Sai. \(\frac{{\sin i}}{{\sin r}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)= hằng số.

Đáp án:

a)……………………………………………………………………………………….

b)……………………………………………………………………………………….

c)……………………………………………………………………………………….

d)……………………………………………………………………………………….

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là:

a) \(\sqrt 2 \)

^{b) 30o}

c) 1,5

d) \(2,{25.10^{\rm{8}}}{\rm{m/s}}\)

Giải thích:

a) Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng:

\({{\rm{n}}_{\rm{1}}}{\rm{sini = }}{{\rm{n}}_{\rm{2}}}{\rm{sinr}} \Rightarrow {{\rm{n}}_{\rm{2}}} = \frac{{{{\rm{n}}_{\rm{1}}}{\rm{sini}}}}{{{\rm{sinr}}}} = \frac{{1.\sin 45^\circ }}{{\sin 30^\circ }} = \sqrt 2 .\)

b) Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng:

\({{\rm{n}}_{\rm{1}}}{\rm{sini = }}{{\rm{n}}_{\rm{2}}}{\rm{sinr}} \Rightarrow \sin {\rm{r}} = \frac{{{{\rm{n}}_{\rm{1}}}{\rm{sini}}}}{{{{\rm{n}}_{\rm{2}}}}} = \frac{{1.\sin 45^\circ }}{{\sqrt 2 }} = \frac{1}{2} \Rightarrow {\rm{r}} = 30^\circ .\)

c) Chiết suất tuyệt đối của thủy tinh là:

\(n = \frac{c}{v} = \frac{{{{3.10}^8}}}{{{{2.10}^8}}} = 1,5.\)

d) Tốc độ ánh sáng truyền trong nước là:

\(v = \frac{c}{n} = \frac{{{{3.10}^8}}}{{\frac{4}{3}}} = 2,{25.10^{\rm{8}}}{\rm{m/s}}.\)

Đáp án:

a)……………………………………………………………………………………….

b)……………………………………………………………………………………….

c)……………………………………………………………………………………….

d)……………………………………………………………………………………….

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là:

^{a) 53,1o}

b) 1,35

c) 48,6^o

d) 41,8 ^o

Giải thích:

a)

Ta có \[\left\{ \begin{array}{l}{\rm{sini = nsinr}} \Leftrightarrow {\rm{n = }}\frac{{{\rm{sini}}}}{{{\rm{sin}}\,{\rm{r}}}}\\\,{\rm{i' + r}} = 90^\circ \Rightarrow {\rm{r}} = 90^\circ - {\rm{i'}}\\{\rm{i' = i}} \Rightarrow {\rm{r = 90^\circ - i}}\\{\rm{sin}}\,{\rm{r = sin}}\left( {{\rm{90^\circ - i}}} \right){\rm{ = cos}}\,{\rm{i}}\end{array} \right.\]

\[ \Rightarrow {\rm{n = }}\frac{{{\rm{sini}}}}{{{\rm{cos}}\,{\rm{i}}}}{\rm{ = tani}} \Rightarrow {\rm{i}} = \arctan \,\frac{4}{3} = 53,1^\circ \]

b) Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng:

\({{\rm{n}}_{\rm{1}}}{\rm{sini = }}{{\rm{n}}_{\rm{2}}}{\rm{sinr}} \Rightarrow {{\rm{n}}_1} = \frac{{{{\rm{n}}_2}{\rm{sinr}}}}{{{\rm{sini}}}} = \frac{{1.\sin 60^\circ }}{{\sin 40^\circ }} \approx 1,35\)

c) Góc tới hạn là:

\(\sin {i_{th}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \frac{1}{{\frac{4}{3}}} \Rightarrow {i_{th}} \approx 48,{6^0}.\)

d) Góc tới hạn là:

\(\sin {i_{th}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \frac{1}{{1,5}} \Rightarrow {i_{th}} \approx 41,{8^0}.\)

Đáp án:

a)……………………………………………………………………………………….

b)……………………………………………………………………………………….

c)……………………………………………………………………………………….

d)……………………………………………………………………………………….

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là:

a) 45^o

b) 45^o

c) 1,875.10⁸ m/s

d) 0,87

Giải thích:

a)

Ta có \[{n_1}{\mathop{\rm sini}\nolimits} = {n_2}{\mathop{\rm sinr}\nolimits} \Leftrightarrow \frac{{{\mathop{\rm sini}\nolimits} }}{{{\mathop{\rm sinr}\nolimits} }} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} \Leftrightarrow \frac{{{\mathop{\rm sini}\nolimits} }}{{{\rm{cosi}}}} = \sqrt 3 \Leftrightarrow {\mathop{\rm tani}\nolimits} = \sqrt 3 \Rightarrow i = 4{\rm{5}}^\circ .\]

\({\rm{(sinr = cosi}}\) vì \({\rm{i, r}}\) là 2 góc phụ nhau).

b) Ta có:

\({n_1}sini = {n_2}sin{30^0} = {n_2}sin\;{45^0}\; \Rightarrow \frac{{{n_2}}}{{{n_3}}}\; = \;\frac{{\sin {{45}^0}}}{{\sin {{30}^0}}} = \sqrt 2 \).

n₂ > n₃ nên môi trường \(\left( 2 \right)\) có chiết suất lớn hơn môi trường \(\left( 3 \right)\).

Góc tới hạn là:

\(\sin {i_{th}} = \frac{{{n_3}}}{{{n_2}}}\; = \;\frac{{\sin {{30}^0}}}{{\sin {{45}^0}}} \Rightarrow {i_{th}} = {45^0}\)

c) Tốc độ ánh sáng truyền trong thủy tinh là:

\(n = \frac{c}{v} \Rightarrow v = \frac{c}{n} = \frac{{{{3.10}^8}}}{{1,6}} = 1,{875.10^8}{\rm{ m/s}}{\rm{.}}\)

d) \({n_{nuoc\_thuy\,tinh}} = \frac{{{n_{nuoc}}}}{{{n_{thuy\,tinh}}}} = \frac{{1,333}}{{1,532}} \approx 0,87\)