Google
Câu hỏi: Một bể nước sâu 1m. Một chùm tia sáng Mặt Trời rọi vào mặt nước dưới góc tới i sao cho sini = 0,6. Chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là 1,331 và 1,345. Để hai vệt sáng đỏ và tím ở đáy bể hoàn toàn tách rời nhau thì độ rộng của chùm sáng không vượt quá giá trị nào sau đây?
A. 0,75mm
B. 5,06mm
C. 7,5mm
D. 5,6mm
A. 0,75mm
B. 5,06mm
C. 7,5mm
D. 5,6mm
Phương pháp: Định luật khúc xạ ánh sáng n1sini = n2sinr
Cách giải:
Áp dụng định luật khúc xạ với tia đỏ và tia tím:
$\sin i={{n}_{d}}.{\sin }{{{r}}_{d}}\Rightarrow 0,6=1,331.{\sin }{{{r}}_{d}}\Rightarrow {{{r}}_{d}}={{26}^{0}}{{47}^{\prime }}$
$\sin i={{n}_{t}}.{\sin }{{{r}}_{t}}\Rightarrow 0,6=1,345.{\sin }{{{r}}_{t}}\Rightarrow {{{r}}_{t}}={{26}^{0}}{{29}^{\prime }}$
Độ rộng vệt sáng dưới đáy bể là: $L=h\left({\tan }{{{r}}_{d}}-{\tan }{{{r}}_{t}}\right)$
Để hai vệt sáng đỏ và tím ở đáy bể hoàn toàn tách rời nhau thì độ rộng của chùm sáng không vượt quá giá trị: $a\le L\cos i=h.\cos i\left({\tan }{{{r}}_{d}}-{\tan }{{{r}}_{t}}\right)=5,06mm$
Cách giải:
Áp dụng định luật khúc xạ với tia đỏ và tia tím:
$\sin i={{n}_{d}}.{\sin }{{{r}}_{d}}\Rightarrow 0,6=1,331.{\sin }{{{r}}_{d}}\Rightarrow {{{r}}_{d}}={{26}^{0}}{{47}^{\prime }}$
$\sin i={{n}_{t}}.{\sin }{{{r}}_{t}}\Rightarrow 0,6=1,345.{\sin }{{{r}}_{t}}\Rightarrow {{{r}}_{t}}={{26}^{0}}{{29}^{\prime }}$
Độ rộng vệt sáng dưới đáy bể là: $L=h\left({\tan }{{{r}}_{d}}-{\tan }{{{r}}_{t}}\right)$
Để hai vệt sáng đỏ và tím ở đáy bể hoàn toàn tách rời nhau thì độ rộng của chùm sáng không vượt quá giá trị: $a\le L\cos i=h.\cos i\left({\tan }{{{r}}_{d}}-{\tan }{{{r}}_{t}}\right)=5,06mm$
Đáp án B.