Google
Câu hỏi: Có ba môi trường trong suốt. Với cùng góc tới:
- Nếu tia sáng truyền từ (1) vào (2) thì góc khúc xạ là 30o.
- Nếu tia sáng truyền từ (1) vào (3) thì góc khúc xạ là 45o.
Góc giới hạn phản xạ toàn phần ở mặt phân cách (2) và (3) có giá trị như thế nào (tính tròn số)?
A. 30o.
B. 42o.
C. 45o.
D. Không tính được.
- Nếu tia sáng truyền từ (1) vào (2) thì góc khúc xạ là 30o.
- Nếu tia sáng truyền từ (1) vào (3) thì góc khúc xạ là 45o.
Góc giới hạn phản xạ toàn phần ở mặt phân cách (2) và (3) có giá trị như thế nào (tính tròn số)?
A. 30o.
B. 42o.
C. 45o.
D. Không tính được.
Phương pháp giải
+ Công thức của định luật khúc xạ ánh sáng: n1sini = n2sinr
+ Điều kiện để có phản xạ toàn phần:
\(\left\{ \matrix{
{n_2} < {n_1} \hfill \cr
i \ge {i_{gh}} \hfill \cr} \right.;\left({\sin {i_{gh}} = {{{n_2}} \over {{n_1}}}} \right)\)
Lời giải chi tiết
+ Nếu tia sáng truyền từ (1) vào (2) thì góc khúc xạ là 30o
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng, ta có: n1sini = n2sin30o (1)
+ Nếu tia sáng truyền từ (1) vào (3) thì góc khúc xạ là 45o
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng, ta có: n1sini = n3sin 45o (2)
+ Từ (1) và (2) suy ra: \(\Rightarrow {n_2}\sin 30 = \displaystyle{n_3}\sin 45 \Rightarrow {{{n_3}} \over {{n_2}}} = {{\sin 30} \over {\sin 45}} = {{\sqrt 2 } \over 2}\)
+ Góc giới hạn phản xạ toàn phần ở mặt phân cách (2) và (3): \(sin{i_{gh}} = \displaystyle{{{n_3}} \over {{n_2}}} = {{\sqrt 2 } \over 2} \Rightarrow {i_{gh}} = {45^0}\)
+ Công thức của định luật khúc xạ ánh sáng: n1sini = n2sinr
+ Điều kiện để có phản xạ toàn phần:
\(\left\{ \matrix{
{n_2} < {n_1} \hfill \cr
i \ge {i_{gh}} \hfill \cr} \right.;\left({\sin {i_{gh}} = {{{n_2}} \over {{n_1}}}} \right)\)
Lời giải chi tiết
+ Nếu tia sáng truyền từ (1) vào (2) thì góc khúc xạ là 30o
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng, ta có: n1sini = n2sin30o (1)
+ Nếu tia sáng truyền từ (1) vào (3) thì góc khúc xạ là 45o
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng, ta có: n1sini = n3sin 45o (2)
+ Từ (1) và (2) suy ra: \(\Rightarrow {n_2}\sin 30 = \displaystyle{n_3}\sin 45 \Rightarrow {{{n_3}} \over {{n_2}}} = {{\sin 30} \over {\sin 45}} = {{\sqrt 2 } \over 2}\)
+ Góc giới hạn phản xạ toàn phần ở mặt phân cách (2) và (3): \(sin{i_{gh}} = \displaystyle{{{n_3}} \over {{n_2}}} = {{\sqrt 2 } \over 2} \Rightarrow {i_{gh}} = {45^0}\)
Đáp án C.