BÀI 5: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

Bài tập 5.1 (trang 14): Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về hiện tượng khúc xạ ánh sáng?

A. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường.

B. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng truyền theo đường cong từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác.

C. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng truyền thẳng từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác.

D. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác.

Bài giải chi tiết: 

Đáp án đúng: A.

Bài tập 5.2 (trang 14): Trường hợp nào dưới đây tia sáng truyền tới mắt là tia khúc xạ?

A. Khi ta nhìn thấy ảnh mình trên mặt hồ phẳng lặng.

B. Khi ta nhìn thấy viên sỏi dưới đáy một chậu nước.

C. Khi ta nhìn thấy hàng chữ trên bảng của lớp học.

D. Khi ta nhìn thấy cảnh vật trên màn hình ti vi.

Bài giải chi tiết: 

Đáp án đúng: B.

Bài tập 5.3 (trang 15): Căn cứ vào Hình 5.1, hãy ghép các kí hiệu ở cột bên trái và tên gọi ở cột bên phải sao cho phù hợp.

Bài giải chi tiết: 

Bài tập 5.4 (trang 15): 

Tỉ số nào sau đây có giá trị bằng chiết suất tỉ đối của môi trường (1) có chiết suất đối với môi trường (2) có chiết suất (với i là góc tới, r là góc khúc xạ)?

A.                      B.           C.                   D.

Bài giải chi tiết: 

Đáp án đúng: B.

Bài tập 5.5 (trang 15):

Gọi và lần lượt là tốc độ của ánh sáng đi trong môi trường (1) và môi trường (2), c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Chiết suất tỉ đối của môi trường (2) đối với môi trường (1) bằng:

A.                      B.                       C.                       D.

Bài giải chi tiết: 

Đáp án đúng: C.

Bài tập 5.6 (trang 15): Tìm câu sai.

A. Chiết suất tuyệt đối của chân không bằng 1.

B. Chiết suất tuyệt đối cho biết tốc độ truyền ánh sáng trong môi trường nhỏ hơn trong chân không bao nhiêu lần.

C. Chiết suất tỉ đối giữa hai môi trường luôn lớn hơn 1.

D. Chiết suất tuyệt đối của mọi môi trường trong suốt đểu lớn hơn 1.

Bài giải chi tiết: 

Đáp án đúng: C.

Bài tập 5.7 (trang 15):

Có khi nào tia sáng đi từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác mà không bị khúc xạ không? Cho ví dụ.

Bài giải chi tiết: 

Có trường hợp tia sáng đi từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác mà không bị khúc xạ.

Cụ thể: Khi góc tới i = 0 (tia sáng tới vuông góc với mặt phân cách nên góc khúc xạ cũng bằng 0 (r = 0). Do vậy, tia sáng sẽ truyền thẳng mà không bị khúc xạ tại mặt phân cách.

Bài tập 5.8 (trang 16):

Một tia sáng đi từ khối chất trong suốt ra ngoài không khí với góc tới là 30° thì góc khúc xạ là 45°. Khi tia sáng đi từ không khí vào khối chất trong suốt đó với góc tới là 45° thì góc khúc xạ bằng bao nhiêu?

Bài giải chi tiết: 

Một tia sáng đi từ khối chất trong suốt ra ngoài không khí với góc tới là 30° thì góc khúc xạ là 45° thì:

Khi tia sáng đi từ không khí vào khối chất trong suốt đó với góc tới là 45° thì góc khúc xạ bằng:

=>

=>

Bài tập 5.9 (trang 16):

Chiếu tia sáng đơn sắc từ một khối chất lỏng ra không khí với góc tới 40° thì góc khúc xạ là 60°. Tính chiết suất của chất lỏng. Cho sin 40° ≈ 0,64; sin 60° ≈ 0,87.

Bài giải chi tiết: 

Coi chiết suất của không khí bằng 1, ta có:

=> .

Bài tập 5.10 (trang 16):

Một người nhìn thấy đáy hồ bơi gần mặt nước hơn so với thực tế. Hãy dùng hình vẽ để giải thích hiện tượng này.

Bài giải chi tiết: 

Hiện tượng được giải thích như hình vẽ:

Bài tập 5.11 (trang 16):

Một tia sáng SI đi từ không khí (môi trường 1) vào một khối trong suốt (môi trường 2) theo phương IJ, sau đó cho tia khúc xạ JK nằm trong môi trường (3) có phương song song với tia tới SI như Hình 5.2. Có thể kết luận môi trường 3 là môi trường gì?

Bài giải chi tiết: 

Dựa vào tính thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng: nếu tia khúc xạ JK (trong môi trường 3) song song với tia tới SI (trong môi trường 1) thì góc tới a bằng góc khúc xạ b. Như vậy, môi trường 3 trùng với môi trường 1. Tức là môi trường 3 cũng là môi trường không khí.

Bài tập 5.12 (trang 16):

Một chiếc cọc cắm thẳng đứng xuống hồ nước, phần đầu cọc nhô khỏi mặt nước một đoạn AC = 60 cm. Ánh nắng chiếu xiên in bóng đầu cọc trên mặt nước đoạn CI = 80 cm và bóng cọc dưới đáy hồ là BM = 170 cm, nước có chiết suất (Hình 5.3). Tính độ sâu CB của hồ nước. Cho biết tan 53,1° ≈ ;  tan 36,87° ≈ 0,75; sin 53,1° ≈ 0,8; sin 36,87° ≈ 0,6.

Bài giải chi tiết:

Từ hình trên ta xác định được:

=>

=>

=>

Vậy độ sâu của hố là 1,2 m.