Một tia sáng đi từ thủy tinh có chiết suất n1=1,5 ra ngoài không khí (n2=1). Góc giới hạn phản xạ toàn phần igh của cặp môi trường này có giá trị sinigh là ________.
Xem đáp án và lời giải
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án:0,667
Đáp án: 0,667 (hoặc 32)
Giải chi tiết: Công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần là sinigh=n1n2 (với n1>n2).
Thay số: sinigh=1,51=32≈0,667.
Câu 2
1 điểm
Hiện tượng phản xạ toàn phần được ứng dụng để truyền tín hiệu internet và điện thoại đi xa qua sợi dây làm bằng thủy tinh rất mảnh, bộ phận đó được gọi là ________.
Xem đáp án và lời giải
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án:cáp quang
Đáp án: cáp quang
Giải chi tiết: Cáp quang cấu tạo gồm lõi thủy tinh có chiết suất lớn và lớp vỏ có chiết suất nhỏ hơn.
Ánh sáng truyền vào lõi với góc tới lớn hơn góc giới hạn, gây ra phản xạ toàn phần liên tục giúp truyền thông tin đi xa mà ít bị hao hụt năng lượng.
Phần II. Tự luận
Câu 3
1 điểm
Một thợ lặn ở dưới nước nhìn lên mặt nước với chiết suất của nước là n=34. Để bắt đầu xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần đối với tia sáng đi từ dưới nước ra không khí, góc tới i phải lớn hơn hoặc bằng ________ (Lấy kết quả làm tròn đến độ).
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Đáp án: 49∘
Giải chi tiết: Ta có sinigh=nncnkk=4/31=0,75.
Sử dụng máy tính: igh=arcsin(0,75)≈48,59∘. Vậy góc tới phải ≥49∘.
Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn
Câu 4
1 điểm
Vào những ngày hè nắng nóng, khi đi trên đường nhựa, ta thường thấy phía xa mặt đường như có một vũng nước phản chiếu hình ảnh. Đây là hiện tượng ảo ảnh do sự ________ của ánh sáng trong các lớp không khí có nhiệt độ khác nhau.
Xem đáp án và lời giải
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án:phản xạ toàn phần
Đáp án: phản xạ toàn phần
Giải chi tiết: Lớp không khí sát mặt đường bị nung nóng nên chiết suất nhỏ hơn lớp không khí phía trên.
Tia sáng từ bầu trời đi xuống gặp các lớp không khí có chiết suất giảm dần, khi góc tới lớn hơn góc giới hạn, hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra, đưa tia sáng ngược lên mắt người làm ta thấy hình ảnh bầu trời trên mặt đường (giống vũng nước).
Câu 5
1 điểm
Một tia sáng đi từ một chất lỏng ra không khí. Biết chiết suất của chất lỏng là n=2. Nếu góc tới là i=60∘, tia sáng sẽ tiếp tục khúc xạ ra không khí hay xảy ra phản xạ toàn phần? Đáp án: ________.
Xem đáp án và lời giải
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án:phản xạ toàn phần
Đáp án: phản xạ toàn phần
Giải chi tiết:
Tính góc giới hạn: sinigh=21⇒igh=45∘.
So sánh: Vì góc tới i=60∘>igh=45∘, nên tia sáng không thể khúc xạ ra ngoài mà bị phản xạ ngược lại môi trường chất lỏng.
Phần IV. Tự luận
Câu 6
1 điểm
Tia sáng truyền từ môi trường (1) có chiết suất n1 sang môi trường (2) có chiết suất n2. Biết góc giới hạn phản xạ toàn phần là igh=45∘. Tỉ số chiết suất n1n2 là ________.