Một tia sáng được chiếu đến điểm giữa của mặt trên một khối lập phương trong suốt, chiết suất n = 1,50 [Hình 29.6]. Tính góc tới i lớn nhất để tia khúc xạ vào trong khối còn gặp mặt đáy của khối.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Công thức của định luật khúc xạ ánh sáng: n1sini = n2sinr
Lời giải chi tiết
Gọi độ dài cạnh hình lập phương là a
Theo định luật khúc xạ ánh sáng, ta có: \[1.\sin i = n{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}\]
Khi \[{i_{max}}\] thì \[{r_{max}}\]
Ta có, \[{r_{max}}\] khi tia khúc xạ đến một đỉnh ở đáy của khối lập phương.
Từ hình vẽ, ta có:
\[{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}{{\rm{r}}_{{\rm{max}}}} = \dfrac{{OA}}{{AI}} = \dfrac{{0,5{\rm{a}}\sqrt 2 }}{{\sqrt {{a^2} + {{[0,5{\rm{a}}\sqrt 2 ]}^2}} }} = \dfrac{1}{{\sqrt 3 }}\]
\[ \to \sin {i_{{\rm{max}}}} = n{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}{{\rm{r}}_{{\rm{max}}}} = 1,5.\dfrac{1}{{\sqrt 3 }} \to {i_{{\rm{max}}}} = {60^0}\]
Hướng dẫn trả lời bài 9 trang 167 sách giáo khoa Vật lí lớp 11 về bài toán tính góc tới khi một tia sáng truyền tới hình lập phương trong suốt
Bài tập trước: Bài 8 trang 167 Lí 11 đã giúp các em cách tính chiều sâu khi thực hiện truyền ánh sáng giữa hai môi trường, bài tiếp theo chúng ta cùng làm bài tập về tính góc tới khi tia sáng chiếu tới trên mặt của một hình lập phương.
Câu hỏi
Một tia sáng được chiếu đến điểm giữa của mặt trên một khối lập phương trong suốt, chiết suất n = 1,50 [Hình 29.6]. Tính góc tới i lớn nhất để tia khúc xạ vào trong khối còn gặp mặt đáy của khối.
Một tia sáng được chiếu đến điểm giữa của mặt trên một khối lập phương trong suốt, chiết suất n = 1,50 [Hình 29.6]. Tính góc tới i lớn nhất để tia khúc xạ vào trong khối còn gặp mặt đáy của khối.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Công thức của định luật khúc xạ ánh sáng: n1sini = n2sinr
Lời giải chi tiết
Gọi độ dài cạnh hình lập phương là a
Theo định luật khúc xạ ánh sáng, ta có: \[1.\sin i = n{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}\]
Khi \[{i_{max}}\] thì \[{r_{max}}\]
Ta có, \[{r_{max}}\] khi tia khúc xạ đến một đỉnh ở đáy của khối lập phương.
Từ hình vẽ, ta có:
\[{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}{{\rm{r}}_{{\rm{max}}}} = \dfrac{{OA}}{{AI}} = \dfrac{{0,5{\rm{a}}\sqrt 2 }}{{\sqrt {{a^2} + {{[0,5{\rm{a}}\sqrt 2 ]}^2}} }} = \dfrac{1}{{\sqrt 3 }}\]
\[ \to \sin {i_{{\rm{max}}}} = n{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}{{\rm{r}}_{{\rm{max}}}} = 1,5.\dfrac{1}{{\sqrt 3 }} \to {i_{{\rm{max}}}} = {60^0}\]
Một tia sáng được chiếu đến điểm giữa của mặt
Đề bài
Một tia sáng được chiếu đến điểm giữa của mặt trên một khối lập phương trong suốt, chiết suất n = 1,50 [Hình 29.6]. Tính góc tới i lớn nhất để tia khúc xạ vào trong khối còn gặp mặt đáy của khối.
Phương pháp giải – Xem chi tiết
Công thức của định luật khúc xạ ánh sáng: n1sini = n2sinr
Lời giải chi tiết
Góc khúc xạ lớn nhất khi tia khúc xạ qua đỉnh của mặt đáy:
\[ \Rightarrow sin{r_{m{\rm{ax}}}} = {{{a \over {\sqrt 2 }}} \over {\sqrt {{a^2} + {{\left[ {{a \over {\sqrt 2 }}} \right]}^2}} }} = {1 \over {\sqrt 3 }}\]
\[ \Rightarrow \sin {i_{m{\rm{ax}}}} = n\sin {r_{m{\rm{ax}}}} = 1,5.{1 \over {\sqrt 3 }} = {{\sqrt 3 } \over 2}\]
Một tia sáng được chiếu đến điểm giữa của mặt trên một khối lập phương trong suốt, chiết suất n = 1,50 [Hình 29.6]. Tính góc tới i lớn nhất để tia khúc xạ vào trong khối còn gặp mặt đáy của khối.
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Công thức của định luật khúc xạ ánh sáng: n1sini = n2sinr
Quảng cáo
Lời giải chi tiết
Gọi độ dài cạnh hình lập phương là a
Theo định luật khúc xạ ánh sáng, ta có: \[1.\sin i = n{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}\]
Khi \[{i_{max}}\] thì \[{r_{max}}\]
Ta có, \[{r_{max}}\] khi tia khúc xạ đến một đỉnh ở đáy của khối lập phương.
Từ hình vẽ, ta có:
\[{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}{{\rm{r}}_{{\rm{max}}}} = \dfrac{{OA}}{{AI}} = \dfrac{{0,5{\rm{a}}\sqrt 2 }}{{\sqrt {{a^2} + {{[0,5{\rm{a}}\sqrt 2 ]}^2}} }} = \dfrac{1}{{\sqrt 3 }}\]
\[ \to \sin {i_{{\rm{max}}}} = n{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}{{\rm{r}}_{{\rm{max}}}} = 1,5.\dfrac{1}{{\sqrt 3 }} \to {i_{{\rm{max}}}} = {60^0}\]