Vật Lí 11 Bài tập Khúc xạ ánh sáng (có lời giải)

Một tia sáng đi từ không khí vào nước có chiết suất n=4/3 dưới góc tới i=30° 

a)  Tính góc khúc xạ

Tính góc lệch D tạo bởi tia khúc xạ và tia tới.

Tia sáng truyền trong không khí đến gặp mặt thoáng chất lỏng có n=3. Tia phản xạ và khúc xạ vuông góc với nhau. Tính góc tới?

Một cây gậy cắm thẳng đứng xuống đáy hồ sâu 1,5 m. Phần gậy nhô lên khỏi mặt nước là 0,5 m. Ánh sáng mặt trời chiếu xuống hồ theo phương hợp với pháp tuyến mặt nước góc 60°. Tính chiều dài bóng cây gậy trên mặt nước và dưới đáy hồ?

Một quả cầu trong suốt có R = 14 cm chiết suất n. Tia tới SA song song và cách đường kính MN đoạn d = 7 cm, cho tia khúc xạ AN như hình vẽ. Tìm chiết suất n.

Một cái máng nước sâu 30 cm, rộng 40 cm có hai thành bên thẳng đứng. Đúng lúc máng cạn nước thì bóng râm của thành A kéo đến thành B đối diện. Người ta đổ nước vào máng đến một độ cao h thì bóng của thành A giảm 7 cm so với trước. Biết chiết suất của nước là n = 4/3 Hãy tính h, vẽ tia sáng giới hạn của bóng râm của thành máng khi có nước?

Ba môi trường trong suốt (1), (2), (3) có thể đặt tiếp giáp nhau. Với cùng góc tới I=60°; nếu ánh sáng truyền từ (1) vào (2) thì góc khúc xạ là 45°; nếu ánh sáng truyền từ (1) vào (3) thì góc khúc xạ là 30°. Hỏi nếu ánh sáng truyền từ (2) vào (3) vẫn với góc tới i thì góc khúc xạ là bao nhiêu?

Mắt người và cá cùng cách mặt nước 60 cm, cùng nằm trên mặt phẳng vuông góc với mặt nước. Chiết suất của nước là n = 4/3 Hỏi người thấy cá cách mình bao xa và cá thấy người cách nó bao xa?

Một tia sáng gặp bản mặt song song với góc tới i=60°. Bản mặt làm bằng thủy tinh có chiết suất n = 3/2, độ dày e = 5 cm đặt trong không khí. Tính độ dời ngang của tia ló so với tia tới.

Một bản mặt song song có bề dày d=9 cm, chiết suất n=1,5. Tính độ dời của điểm sáng trên khi nhìn nó qua bản mặt song song này theo phương vuông góc với hai mặt phẳng giới hạn trong trường hợp:

a)  Bản mặt song song và điểm sáng nằm trong không khí

Bản mặt song song và điểm sáng đặt trong nước có chiết suất n'=43

Một tia sáng từ không khí tới gặp một tấm thủy tinh phẳng trong suốt với góc tới i mà sin i = 0,8. cho tia phản xạ và khúc xạ vuông góc với nhau.

a)  Tính vận tốc ánh sáng trong tấm thủy tinh.

Tính độ dời ngang của tia sáng ló so với phương tia tới. Biết bề dày của bản là e = 5 cm

Một khối thủy tinh P có chiết suất n = 1,5, tiết diện thẳng là một tam giác cân ABC vuông góc tại B. Chiếu vuông góc tới mặt AB một chùm sáng song song SI.

a)  Khối thủy tinh P ở trong không khí. Tính góc D làm bởi tia tới và tia ló.

Tính lại góc D nếu khối P ở trong nước có chiết suất n=4/3 

Một tia sáng trong thủy tinh đến mặt phân cách giữa thủy tinh với không khí dưới góc tới i=30° , tia phản xạ và khúc xạ vuông góc với nhau.

a)  Tính chiết suất của thủy tinh

Tính góc tới i để không có tia sáng ló ra không khí

Một tia sáng đi từ một chất lỏng trong suốt có chiết suất n chưa biết sang không khí với góc tới như hình vẽ. Cho biết α=60°, β=30°.

a)  Tính chiết suất n của chất lỏng.

b) Tính góc α lớn nhất để tia sáng không thể ló sang môi trường không khí phía trên.

Tính vận tốc của ánh sáng trong thủy tinh. Biết thủy tinh có chiết suất n=1,6 và vận tốc ánh sáng trong chân không là c=3.108 m/s

Tính vận tốc của ánh sáng truyền trong nước. Biết tia sáng truyền từ không khí với góc tới là i=60°thì góc khúc xạ trong nước là r=40°. Lấy vận tốc ánh sáng ngoài không khí c = 3.108  m/s.

Tia sáng đi từ nước có chiết suất n1=43 sang thủy tinh có chiết suất n2=1,5. Tính góc khúc xạ và góc lệch D tạo bởi tia khúc xạ và tia tới, biết góc tới i=30°

Tia sáng truyền trong không khí tới gặp mặt thoáng của chất lỏng có chiết suất n=3. Ta được hai tia phản xạ và khúc xạ vuông góc với nhau. Tính góc tới.

Một cây cọc dài được cắm thẳng đứng xuống một bể nước chiết suất n=43. Phần cọc nhô ra ngoài mặt nước là 30 cm, bóng của nó trên mặt nước dài 40 cm và dưới đáy bể nước dài 190 cm. Tính chiều sâu của lớp nước.

Một người ngồi trên bờ hồ nhúng chân vào nước trong suốt. Biết chiết suất của nước là n=43.

a)  Khoảng cách thực từ bàn chân người đó đến mặt nước là 36 cm. Hỏi mắt người đó cảm thấy bàn chân cách mặt nước bao nhiêu?

b) Người này cao 1,68 m, nhìn thấy một hòn sỏi dưới đáy hồ dường như cách mặt nước 1,5 m. Hỏi nếu đứng dưới hồ thì người ấy có bị ngập đầu không?

Tính góc giới hạn phản xạ toàn phần khi ánh sáng truyền từ thủy tinh sang không khí, từ nước sang không khí và từ thủy tinh sang nước. Biết chiết suất của thủy tinh là 1,5; của nước là 43

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=43.

Một tấm thủy tinh mỏng, trong suốt, chiết suất n1=1,5; có tiết diện là hình chữ nhật ABCD (AB rất lớn so với AD), mặt đáy AB tiếp xúc với một chất lỏng có chiết suất n2=2. Chiếu tia sáng SI nằm trong mặt phẳng ABCD tới mặt AD sao cho tia tới nằm phía trên pháp tuyến ở điểm tới và tia khúc xạ trong thủy tinh gặp đáy AB ở điểm K. Tính giá trị lớn nhất của góc tới i để có phản xạ toàn phần tại K.