Bài t p Quang h c GV:Bùi Th Th mậ ọ ị ắ
LÍ THUY T VÀ BÀI T P PH N QUANG H C V T LÍ 11 NÂNG CAOẾ Ậ Ầ Ọ Ậ
BÀI T P CH NG KHÚC X ÁNH SÁNGẬ ƯƠ Ạ
D NG I:ÁP D NG ĐNH LU T KHÚC X ÁNH SÁNGẠ Ụ Ị Ậ Ạ
A.LÍ THUY TẾ
1.Chi t su t ế ấ
a.Đnh nghĩaị
+
c
nv
=
c:t c đ ánh sáng trong không khíố ộ
v:t c đ ánh sáng trong môi tr ng đang xétố ộ ườ
n:Chi t su t c a môi tr ng đóế ấ ủ ườ
H qu : -n không khí và chân không =1 và là nh nh tệ ả ỏ ấ
-n c a các môi tr ng khác đu l n h n 1ủ ườ ề ớ ơ
b.Chi t su t t điế ấ ỉ ố
2 1
21
1 2
n v
nn v
= =
c.Chi t su t tuy t điế ấ ệ ố
2 - Khúc x ánh sáng ạ
1 - Hi n t ng ệ ượ
Khúc x ánh sáng là hi n t ng l ch ph ng c a c a các tia sáng khi truy n xiên góc qua m tạ ệ ượ ệ ươ ủ ủ ề ặ
phân cách c a hai môi tr ng trong su t khác nhau .ủ ườ ố
2 - Đnh lu tị ậ
-Tia khúc x n m trong m t ph ng t i và bên kia pháp tuy n so v i tia t i.ạ ằ ặ ẳ ớ ở ế ớ ớ
-Bi u th cể ứ
Chú ý: -n t i là chi t su t c a môi tr ng ch a tia t i và nớ ế ấ ủ ườ ứ ớ kx là chi t su t c a môi tr ng ế ấ ủ ườ
ch a tia khúc xứ ạ
-D dàng nh n ra cách nh đ v m t cách đnh tính góc là môi tr ng nào có chi t su tễ ậ ớ ể ẽ ộ ị ườ ế ấ
càng l n thì góc càng nhớ ỏ
hongthamvp@gmail.com
Sini. nt iớ= sinr nkx=const
I
S
R
i
r
1
2
I
S
R
i
r
1
2
Bài t p Quang h c GV:Bùi Th Th mậ ọ ị ắ
Hình 1 Hình 2
(n1<n2) (n1>n2)
3.M t s khái ni m và l u ý c n thi t khi làm bàiộ ố ệ ư ầ ế
a.Ngu n sáng(v t sáng)ồ ậ
-Là v t phát ra ánh sáng chia làm hai lo i ậ ạ
+Ngu n tr c ti p: đèn, m t tr i…ồ ự ế ặ ờ
+Ngu n gián ti p: nh n ánh sáng và ph n l i vào m t ta.ồ ế ậ ả ạ ắ
b.Khi nào m t ta nhìn th y v t?ắ ấ ậ
+Khi có tia sáng t v t tr c ti p đn m t ho c tia khúc x đi vào m t ta.ừ ậ ự ế ế ắ ặ ạ ắ
c.Khi nào m t nhìn v t, khi nào m t nhìn nh?ắ ậ ắ ả
+N u gi a m t và v t chung m t môi tr ng, có tia sáng tr c ti p t v t đn m t thì m t ế ữ ắ ậ ộ ườ ự ế ừ ậ ế ắ ắ
nhìn v tậ
+N u gi a m t và v t t n t i h n m t môi tr ng không ph i thì khi đó m t ch nhìn nh ế ữ ắ ậ ồ ạ ơ ộ ườ ả ắ ỉ ả
c a v tủ ậ
Ví d : M t b n trong không khí nhìn m t viên s i ho c m t con cá đáy h , gi a m t b n ụ ắ ạ ộ ỏ ặ ộ ở ồ ữ ắ ạ
và chúng là không khí và n c v y b n ch nhìn đc nh c a chúng. T ng t khi cá nhìn b n ướ ậ ạ ỉ ượ ả ủ ươ ự ạ
cũng ch nhìn đc nh mà thôi.ỉ ượ ả
c.Cách d ng nh c a m t v tự ả ủ ộ ậ
-Mu n v nh c a m t đi m ta v hai tia: ố ẽ ả ủ ộ ể ẽ
m t tia t i vuông góc v i m t phân cách thì truy n th ng và m t tia t i có góc b t kì, giao ộ ớ ớ ặ ề ẳ ộ ớ ấ
c a hai tia khúc x là nh c a v t.ủ ạ ả ủ ậ
nh th t khi các tia khúc x tr c ti p c t nhau, nh o khi các tia khúc x không tr c ti p c t Ả ậ ạ ự ế ắ ả ả ạ ự ế ắ
nhau, khi đó v b ng nét đt.ẽ ằ ứ
d.Góc l ch Dệ
-Là góc t o b i ph ng tia t i và tia khúc xạ ở ươ ớ ạ
D=|i-r|
-N u m t phân cách hai môi tr ng là hình c u thì pháp tuy n là đng th ng n i đi m t i và ế ặ ườ ầ ế ườ ẳ ố ể ớ
tâm c u.ầ
e.Công th c g n đúngứ ầ
V i góc nh (<10ớ ỏ 0) có th l y g n đúng:ể ấ ầ
tan sini i i
V i i là giá tr tính theo rad.ớ ị
hongthamvp@gmail.com
MN
A
S
Bài t p Quang h c GV:Bùi Th Th mậ ọ ị ắ
B.BÀI T P T LU NẬ Ự Ậ
Bài 1: M t tia sáng đi t không khí vào n c có chi t su t n =4/3 d i góc t i i = 30ộ ừ ướ ế ấ ướ ớ 0.
Tính góc khúc xạ
Tính góc l ch D t o b i tia khúc x và tia t i.ệ ạ ở ạ ớ
ĐS: 220, 80
Bai 2 . Moät tia saùng ñi töø nöôùc (n1 = 4/3) vaøo thuûy tinh (n2 = 1,5) vôùi
goùc tôùi 350. Tính goùc khuùc xaï.
ÑS : 30,60
Bài 3:Tia sáng truy n trong không khí đn g p m t thoáng ch t l ng có n=ề ế ặ ặ ấ ỏ
3
. Tia ph n x vàả ạ
khúc x vuông góc v i nhau.Tính góc t i?ạ ớ ớ
ĐS: 600
Bài 4: M t cây g y c m th ng đng xu ng đáy h sâu 1,5m. Ph n g y nhô lên kh i m t n c làộ ậ ắ ẳ ứ ố ồ ầ ậ ỏ ặ ướ
0,5m. Ánh sáng m t tr i chi u xu ng h theo ph ng h p v i pháp tuy n m t n c góc ặ ờ ế ố ồ ươ ợ ớ ế ặ ướ 600.
Tính chi u dài bóng cây g y trên m t n c và d i đáy h ?ề ậ ặ ướ ướ ồ
ĐS: 0,85m và 2,11m
Bài 5: M t qu c u trong su t có R=14cm, chi t su t n.ộ ả ầ ố ế ấ
Tia t i SA song song và cách đng kính MN đo n d=7cm, ớ ườ ạ
cho tia khúc x AN nh hình v .n=?ạ ư ẽ
ĐS:1,93
Bài 6. Ñoái vôùi cuøng moät aùnh saùng ñôn saéc, chieát suaát tuyeát ñoái cuûa
nöôùc laø 4/3, chieát suaát tæ ñoái cuûa thuûy tinh ñoái vôùi nöôùc laø 9/8. Cho
bieát vaän toác aùnh saùng trong chaân khoâng c = 3.108 m/s. Haõy tính vaän
toác cuøa aùnh saùng naøy trong thuûy tinh. ÑS: 200 000 km/s
Bài 7: M t cái máng n c sâu 30 cm, r ng 40cm có hai thành bên th ngộ ướ ộ ẳ
đng.Đúng lúc mág c n n c thì bóng râm c a thành A kéo đn thành Bứ ạ ướ ủ ế
đi di n. Ng i ta đ n c vào máng đn m t đ cao h thì bóng c a thànhố ệ ườ ổ ướ ế ộ ộ ủ
A gi m 7cm so v i tr c. n=4/3.Hãy tính h, v tia sáng gi i h n c a bóngả ớ ướ ẽ ớ ạ ủ
râm c a thành máng khi có n c?ủ ướ . ĐS:h=12cm
ÑS : h = 12 cm.
Bài 8: M t tia sáng đc chi u đn đi m gi a c a m t trên m t kh i l pộ ượ ế ế ể ữ ủ ặ ộ ố ậ
hongthamvp@gmail.com
i
a
AB
Bài t p Quang h c GV:Bùi Th Th mậ ọ ị ắ
ph ng trong su t có n=1,5.Tìm góc t i l n nh t đ tia khúc x còn g pươ ố ớ ớ ấ ể ạ ặ
m t đáy c a kh i l p ph ng?ặ ủ ố ậ ươ
ĐS: i=600
Bài 9:Ba môi tr ng trong su t (1),(2),(3) có th đt ti p giáp nhau.V i cùng góc t i i=60ườ ố ể ặ ế ớ ớ 0;n u ế
ánh sáng truy n t (1) vào (2) thì góc khúc x là 45ề ừ ạ 0;n u ánh sáng truy n t (1) vào (3) thì góc ế ề ừ
khúc x là 30ạ0.H i n u ánh sáng truy n t (2) vào (3) v n v i góc t i i thì góc khúc x là bao ỏ ế ề ừ ẫ ớ ớ ạ
nhiêu?
ĐS: r3=380
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------
D ng 2 : L NG CH T PH NGạ ƯỠ Ấ Ẳ
A.LÍ THUY TẾ
I –
hongthamvp@gmail.com
Bài t p Quang h c GV:Bùi Th Th mậ ọ ị ắ
Chú ý: Công th c trên nên nh là:ứ ớ
anh kx
vat toi
d n
d n
=
B.BÀI T P T LU NẬ Ự Ậ
Bài 1:M t ng i và cá cùng cách m t n c 60cm, cùng n m trên m t ph ng vuông góc v i m t n c.ắ ườ ặ ướ ằ ặ ẳ ớ ặ ướ
n=4/3.H i ngu i th y cá cách mình bao xa và cá th y ng i cách nó bao xa?ỏ ờ ấ ấ ườ
ĐS:105cm và 140cm
Bài 2: Moät ñoàng xu S naèm döôùi ñaùy cuûa moät chaäu nöôùc, caùch maët nöôùc
40 cm. Moät ngöôøi nhìn thaáy ñoàng xu ñoù töø ngoaøi khoâng khí, theo phöông
thaúng ñöùng. Tính khoaûng caùch töø aûnh S’ cuûa ñoàng xu S tôùi maët nöôùc.
Chieát suaát cuûa nöôùc laø n = 4/3. ĐS:30cm
B ài 3 :Trong moät caùi chaäu coù lôùp nöôùc daøy 12 cm vaø moät lôùp benzen daøy 9 cm noåi treân maët
nöôùc. Moät ngöôøi nhìn vaøo chaäu theo phöông gaàn nhö thaúng ñöùng seõ thaáy ñaùy chaäu caùch maët
thoaùng bao nhieâu ? Veõ ñöôøng ñi cuûa chuøm tia saùng töø moät ñieåm treân ñaùy chaäu. Cho bieát
chieát suaát cuûa nöôùc laø n = 4/3 vaø cuûa benzen laø n’ = 1,5.
Đs:15cm
Bài 4:N c trong ch u cao 40cm, chi t su t 4/3. Trên n c là l p d u cao 30cm, chi t su t n=1,5. M tướ ậ ế ấ ướ ớ ầ ế ấ ắ
đt trong không khí , cách m t trên l p d u 50 cm th y đáy ch u cách mình bao nhiêu?ặ ặ ớ ầ ấ ậ
ĐS: 100cm
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------
D NG 3:B N M T SONG SONGẠ Ả Ặ
A.LÍ THUY TẾ
1.Đnh nghĩaị
Là l p môi tr ng trong su t gi i h n b i hai m t ph ng song song v i nhauớ ườ ố ớ ạ ở ặ ẳ ớ
2. Tính ch tấ :
+Tia ló ra môi tr ng m t luôn luôn song song v i tia t i và b l ch ra kh i ph ng ban đu.ườ ộ ớ ớ ị ệ ỏ ươ ầ
+Đ l n v t b ng đ l n c a nh.ộ ớ ậ ằ ộ ớ ủ ả
3.Công th c tính đ d ch chuy n v t nh và đ d i ngangứ ộ ị ể ậ ả ộ ờ
hongthamvp@gmail.com