Tài liệu môn Khoa học tự nhiên lớp 9 - Chủ đề: Khúc xạ toàn phần

THẦY CƯỜNG PLEIKU – DẠY KÈM TOÁN – LÝ – HÓA

THẦY CƯỜNG PLEIKU KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 ĐỊA CHỈ: 74A VÕ TRUNG THÀNH CHỦ ĐỀ: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN SĐT: 0989 476 642

PHẦN I. LÝ THUYẾT

1. Hiện tượng phản xạ toàn phần

- Hiện tượng phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia tới, xảy ra ở mặt

phân cách giữa hai môi trường trong suốt. Khi đó không tồn tại tia khúc xạ.

- Chú ý: Phản xạ toàn phần và phản xạ một phần là khác nhau (phản xạ một phần là hiện

igh

môi trường 1 (n1)

tượng luôn xảy ra, đi kèm với hiện tượng khúc xạ ánh sáng)

I

môi trường 2 (n2) n1 > n2

2. Góc tới hạn phản xạ toàn phần

sin

sin 90



 



1  

sin

sin 90

sin







 



- Khi tia khúc xạ trùng với mặt phân cách giữa hai môi trường thì:

n 1

n 2

n 2 n 1

Ta có:

i i Vậy khi thì không có tia khúc xạ, toàn bộ tia sáng bị phản xạ ở mặt phân cách.

Đó là hiện tượng phản xạ toàn phần.

3. Điều kiện để có phản xạ toàn phần

1n tới môi trường có chiết suất

2n với

- Ánh sáng truyền từ môi trường có chiết suất

n 1

n 2

i i - Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc tới hạn: .

4. Ứng dụng phản xạ toàn phần

- Cáp quang là dây dẫn sáng ứng dụng phản xạ toàn phần để truyền tín hiệu trong

Page | 1

thông tin và để nội soi trong y học.

THẦY CƯỜNG PLEIKU – DẠY KÈM TOÁN – LÝ – HÓA

PHẦN II. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 4 ĐÁP ÁN

Câu 1. Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ

hơn thì

A. không thể có hiện tượng phản xạ toàn phần.

B. có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.

C. hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới lớn nhất.

D. luôn luôn xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.

Câu 2. Phản xạ toàn phần và phản xạ thông thường giống nhau ở tính chất là

A. cả hai hiện tượng đều tuân theo định luật phản xạ ánh sáng.

B. cả hai hiện tượng đều tuân theo định luật khúc xạ ánh sáng.

C. cường độ chùm tia phản xạ gần bằng cường độ chùm tới.

D. cường độ chùm phản xạ rất nhỏ so với cường độ chùm tới. Câu 3. Nếu có phản xạ toàn phần khi ánh sáng truyền từ môi trường  1 vào môi trường  2

thì A. vẫn có thể có phản xạ toàn phần khi ánh sáng từ môi trường  2 vào môi trường  1 . B. không thể có phản xạ toàn phần khi ánh sáng từ môi trường  2 vào môi trường  1 . C. không thể có khúc xạ khi ánh sáng từ môi trường  2 vào môi trường  1 . D. không có thể có phản xạ khi ánh sáng từ môi trường  2 vào môi trường  1 .

Câu 4. Ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi trường có chiết suất kém hơn và góc tới

lớn hơn góc giới hạn là điều kiện để có

A. phản xạ thông thường. B. khúc xạ.

C. phản xạ toàn phần. D. tia phản xạ vuông góc với tia khúc xạ.

Câu 5. Khi tia sáng truyền xiên góc tới mặt phân cách hai môi trường trong suốt khác nhau

mà không có tia khúc xạ thì chắc chắn.

A. môi trường chùm tia tới là chân không.

B. môi trường chứa tia tới là không khí.

C. có phản xạ toàn phần.

D. ánh sáng bị hấp thụ hoàn toàn.

Câu 6. Trong sợi quang chiết suất của phần lõi

A. luôn bé hơn chiết suất của phần trong suốt xung quanh.

B. luôn bằng chiết suất của phần trong suốt xung quanh.

C. luôn lớn hơn chiết suất của phần trong suốt xung quanh. D. có thể bằng 1.

Câu 7. Khi tia sáng truyền từ không khí vào nước thì

A. luôn tồn tại tia phản xạ và tia khúc xạ.

B. có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.

C. không có tia phản xạ, chỉ có tia khúc xạ.

Page | 2

D. tia khúc xạ luôn vuông góc với tia phản xạ.

THẦY CƯỜNG PLEIKU – DẠY KÈM TOÁN – LÝ – HÓA



Câu 8. Biểu thức tính góc tới hạn là

i sin gh

n 2 n 1

sin









A. . B. .

n 2 n 1

n 1 n 2 n 1 n 2

C. . D. .

Câu 9. Khi xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần thì

A. góc tới lớn hơn hoặc bằng góc tới hạn.

B. tia khúc xạ trùng với mặt phân cách giữa hai môi trường.

C. tia sáng phải truyền từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ.

D. A, B, C đều đúng.

Câu 10. Lần lượt chiếu tia sáng từ môi trường không khí vào các môi trường: nước, thủy tinh,

kim cương. Trong trường hợp nào thì có thể xảy ra phản xạ toàn phần?

A. nước.

B. thủy tinh.

C. kim cương.

D. không có trường hợp nào có thể xảy ra phản xạ toàn phần.

Câu 11. Để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần, điều kiện cần có là

A. Tia sáng tới đi từ môi trường có chiết suất nhỏ hơn tới môi trường có chiết suất lớn hơn.

B. Tia sáng tới đi từ môi trường có chiết suất lớn hơn tới môi trường có chiết suất nhỏ hơn.

C. Tia sáng tới bắt buộc phải chiếu vuông góc với mặt phân cách hai môi trường. D. Góc tới luôn luôn bằng 45 .

Câu 12. Một tia sáng đi từ nước đến mặt phân cách với không khí. Biết chiết suất của nước

4 3

là , chiết suất của không khí xấp xỉ bằng 1. Góc giới hạn của tia sáng phản xạ toàn phần

48 35

62 44

38 26

41 48

Page | 3

khi đó là ' B. . C. . D. . A. .

THẦY CƯỜNG PLEIKU – DẠY KÈM TOÁN – LÝ – HÓA

CÂU HỎI ĐÚNG – SAI

Đánh dấu  vào lựa chọn của em.

Câu 1. Chiếu một tia sáng từ nước tới mặt phân cách giữa nước và không khí. Biết chiết suất

4 3

41 48

của nước là , chiết suất của không khí xấp xỉ 1

a) Khi góc tới bằng 30 thì góc khúc xạ bằng

đúng; sai

b) Khi góc tới bằng 60 thì xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.

đúng; sai

c) Khi góc tới bằng 45 thì tồn tại cả tia khúc xạ và tia phản xạ.

48 35

đúng; sai

d) Góc tới hạn phản xạ toàn phần bằng .

đúng; sai

Câu 2. Chiếu một tia sáng từ bản bán trụ thủy tinh có chiết suất ra không khí có chiết n  1 1,5

1 suất n  . 2

a) Luôn luôn xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần với mọi giá trị của góc tới vì n 1 n 2

41 48

đúng; sai

b) Góc tới hạn phản xạ toàn phần bằng .

41 48

đúng; sai

c) Khi góc tới lớn hơn hoặc bằng thì xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.

đúng; sai

d) Khi tia sáng truyền từ bản bán trụ thủy tinh sang kim cương thì không thể xảy ra

hiện tượng phản xạ toàn phần.

đúng; sai

Câu 3. Biết góc tới hạn phản xạ toàn phần của thủy tinh đối với nước là 60 . Chiết suất của

4 3

nước là

a) Chiết suất của thủy tinh là 1,54 .

đúng; sai

b) Khi góc tới lớn bé hơn 60 thì không xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.

đúng; sai

c) Khi tia tới trùng với pháp tuyến tại điểm tới thì xảy ra hiện tượng phản xạ toàn

phần.

đúng; sai

n d) Luôn luôn xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần với mọi giá trị của góc tới do 1 n 2

Page | 4

đúng; sai

THẦY CƯỜNG PLEIKU – DẠY KÈM TOÁN – LÝ – HÓA

3

Câu 4. Một tia sáng truyền từ môi trường có chiết suất

đến mặt phân cách với môi

n  1

i 

trường khác có chiết suất

 thì sẽ xảy ra hiện tượng

2n . Biết rằng khi góc tới thỏa mãn

phản xạ toàn phần

a) Để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần thì

n  2 1, 5

đúng;

sai

b) Góc tới hạn phản xạ toàn phần là 60 .

đúng;

sai

c) Khi góc tới bằng 35 thì xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.

đúng;

sai

d) Khi góc tới bằng 60 thì không xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.

đúng;

sai

TỰ LUẬN

Câu 1. Biết chiết suất của nước là

, chiết suất của kim cương là 2, 42 . Tính góc tới hạn phản

xạ toàn phần của kim cương đối với nước.

i 

 , tia phản xạ và tia

Câu 2. Một tia sáng truyền từ thủy tinh ra không khí dưới góc tới khúc xạ vuông góc với nhau. Biết chiết suất của không khí bằng 1.

a) Tính chiết suất của thủy tinh. b) Tìm điều kiện của góc tới i để không có tia ló ra không khí.

Câu 3. Một tia sáng SI truyền từ bán trụ thủy tinh ra không khí như hình vẽ. Biết chiết suất của không khí là 1, của thủy tinh là

60

4 3

2 . Góc

 .

a) Tìm góc tới hạn phản xạ toàn phần.

b) Tìm góc khúc xạ của tia sáng khi đi ra không khí.

Câu 4. Một khối bán trụ trong suốt bằng thủy tinh có chiết

2 n 

suất đặt trong không khí. Chiếu tới khối trụ một tia sáng SI như hình vẽ. Hãy xác định đường đi của tia sáng và tính góc khúc xạ với các giá trị góc  trong các trường

hợp sau

60

45

30

 ;



n 

đến mặt phân cách với nước có chiết suất

c) Câu 5. Tia sáng đi từ thủy tinh có chiết suất 1 1,5

Câu 6. Một tia sáng đi từ thủy tinh đến mặt phân cách với nước. Biết chiết suất của thủy tinh

là 1,5 , chiết suất của nước là

. Tìm điều kiện của góc tới để có tia sáng đi vào môi trường