100 Bài tập khúc xạ ánh sáng mới nhất

10:02 25/11/2023

Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác trong suốt, bị gãy khúc. Đây là một hiện tượng vật lý phổ biến trong đời sống, được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như quang học, quang điện,... Bài viết dưới đây sẽ giúp các bạn học sinh biết thêm về các bài tập khúc xạ ánh sáng, cũng như vận dụng kiến thức này vào giải bài tập.

Các dạng bài tập khúc xạ ánh sang mới nhất
Các dạng bài tập khúc xạ ánh sang mới nhất

Các dạng bài tập khúc xạ ánh sáng

Các dạng bài tập về khúc xạ ánh sáng có thể được chia thành các nhóm sau:

Bài tập áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng

Dạng bài tập này yêu cầu học sinh áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng để tính các đại lượng liên quan đến khúc xạ ánh sáng, chẳng hạn như:

  • Góc khúc xạ
  • Chiều truyền của tia khúc xạ
  • Tỉ số sin của góc tới và góc khúc xạ

Ví dụ: Một tia sáng truyền từ không khí vào nước với góc tới i = 30°. Tính góc khúc xạ r.

👉 Xem thêm: Đề thi thpt quốc gia 2023 môn lý mới nhất
👉 Xem thêm: Đề thi thử thpt quốc gia 2024 môn lý mới nhất
👉 Xem thêm: Tài liệu ôn thi thpt quốc gia 2024 môn lý chuẩn xác nhất
👉 Xem thêm: Cấu trúc để thi lý thpt quốc gia 2024 chuẩn nhất

Bài tập xác định ảnh của một vật qua lưỡng chất phẳng

Dạng bài tập này yêu cầu học sinh xác định vị trí, chiều cao, tính chất của ảnh của một vật qua lưỡng chất phẳng.

Ví dụ: Một vật AB đặt trước một lưỡng chất phẳng có chiết suất n1 = 1,5 và n2 = 1,33. Khoảng cách từ vật AB đến lưỡng chất là d = 10 cm, AB = 10 cm. Tính vị trí, chiều cao, tính chất của ảnh A’B’.

Bài tập khúc xạ qua bản mặt song song

Dạng bài tập này yêu cầu học sinh xác định vị trí, chiều cao, tính chất của ảnh của một vật qua bản mặt song song.

Ví dụ: Một vật AB đặt trước một bản mặt song song có bề dày d = 1 cm, chiết suất n. AB = 10 cm. Tính vị trí, chiều cao, tính chất của ảnh A’B’.

Bài tập phản xạ toàn phần

Dạng bài tập này yêu cầu học sinh xác định điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần, xác định vị trí, chiều cao, tính chất của ảnh của một vật qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khi có hiện tượng phản xạ toàn phần.

Ví dụ: Một tia sáng truyền từ nước vào không khí với góc tới i. Tính góc tới i sao cho tia sáng bị phản xạ toàn phần.

Ví dụ bài tập khúc xạ ánh sáng

Ví dụ 1:

Một tia sáng truyền từ không khí vào nước với góc tới i = 45°. Xác định góc khúc xạ r.

Lời giải:

Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta có:

sin i / sinr = n1 / n2

Trong đó:

  • n1 là chiết suất của môi trường thứ nhất (không khí)
  • n2 là chiết suất của môi trường thứ hai (nước)

Theo bảng chiết suất của các chất trong suốt, ta có:

  • n1 = 1
  • n2 = 1,33

Thay số vào phương trình ta được:

  • sin 45° / sin r = 1 / 1,33
  • sin r = sin 45° / 1,33
  • r = arcsin (sin 45° / 1,33)
  • r = 29,07°

Vậy, góc khúc xạ r = 29,07°.

Banner TNNN2 1

Ví dụ 2:

Một lưỡng chất phẳng có chiết suất của môi trường thứ nhất n1 = 1,5; môi trường thứ hai n_2 = 1,3. Một tia sáng truyền từ môi trường thứ nhất vào lưỡng chất phẳng với góc tới i = 30°. Xác định góc khúc xạ trong môi trường thứ nhất và thứ hai.

Lời giải:

Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta có:

  • sin i / sin r1 = n1 / n2
  • sin 30° / sin r1 = 1,5 / 1,3
  • sin r1 = sin 30° / 1,5
  • r1 = arcsin (sin 30° / 1,5)
  • r1 = 19,47°

Tiếp theo, ta áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng lần nữa để xác định góc khúc xạ trong môi trường thứ hai:

  • sin r1 / sin r2 = n2 / n3
  • sin 19,47° / sin r2 = 1,3 / 1
  • sin r2 = sin 19,47°
  • r2 = arcsin (sin 19,47°)
  • r2 = 19,47°

Vậy, góc khúc xạ trong môi trường thứ nhất r1 = 19,47° và góc khúc xạ trong môi trường thứ hai r2 = 19,47°.

Danh sách bài tập khúc xạ ánh sáng

Để giải các bài tập khúc xạ ánh sáng, cần nắm vững định luật khúc xạ ánh sáng và các tính chất của ánh sáng. Ngoài ra, cần sử dụng các công thức liên quan đến chiết suất, góc tới, góc khúc xạ, độ lệch của tia sáng,... để giải bài. Dưới đây là một số bài tập mà bạn có thể tham khảo:

  1. Một tia sáng truyền từ không khí vào nước với góc tới i = 30o. Tính góc khúc xạ r.
  2. Tia sáng truyền từ nước vào thủy tinh với chiết suất n = 1,5 với góc tới i = 45o. Tính góc khúc xạ r.
  3. Một tia sáng truyền từ môi trường có chiết suất n1 vào môi trường có chiết suất n2. Biết góc tới i và góc khúc xạ r. Hỏi chiết suất tỉ đối n2/n1 bằng bao nhiêu?
  4. Một cây bút chì dài 20 cm được đặt vuông góc với mặt phân cách giữa không khí và nước. Biết chiết suất của nước là n = 1,33. Tính chiều dài ảnh của cây bút chì trong nước.
  5. Một con cá bơi trong bể nước có chiều dài 30 cm. Một người quan sát con cá từ trên cao, biết chiết suất của nước là n = 1,33. Hỏi con cá có vẻ dài hơn hay ngắn hơn so với thực tế?
  6. Một chùm tia sáng song song truyền từ không khí vào một bản mặt song song có bề dày d. Chiết suất của môi trường trong bản là n. Tính khoảng cách giữa hai tia ló cuối cùng.

Xem thêm 100 bài tập về khúc xạ ánh sáng

Danh sách bài tập khúc xạ ánh sáng với btec fpt
Danh sách bài tập khúc xạ ánh sáng với btec fpt

Hy vọng rằng với bộ bài tập về khúc xạ ánh sáng, các bạn học sinh sẽ nắm rõ được kiến thức cũng như phương pháp làm bài tập. Từ đó lên được lộ trình ôn thi hiệu quả và đạt được điểm số ưng ý.

Bài Tập Tham Khảo THPT Quốc Gia 2024 Môn Lý

Tags:

Có thể bạn chưa đọc

  • Đặt câu hỏi tư vấn
  • BTEC FPT sẽ trực tiếp liên hệ lại với bạn trong vòng 48h để giải đáp cụ thể mọi thắc mắc về vấn đề tuyển sinh và học tập của bạn