Câu hỏi 1 :
Khi chiếu tia sáng từ không khí đến mặt nước thì :
- A
Chỉ có hiện tượng khúc xạ
- B
Chỉ có hiện tượng phản xạ.
- C
đồng thời có hiện tượng phản xạ và khúc xạ.
- D
không có hiện tượng phản xạ và khúc xạ.
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Vận dụng lí thuyết về sự truyền ánh sáng
Lời giải chi tiết:
Khi chiếu sáng từ không khí đến mặt nước thì đồng thời có hiện tượng phản xạ và khúc xạ
Câu hỏi 2 :
Khi tia sáng đi từ môi trường trong suốt \({n_1}\) tới mặt phân cách với môi trường trong suốt \({n_2}\) (với \({n_2} > {n_1}\)), tia sáng không vuông góc với mặt phân cách thì:
- A
Tia sáng bị gãy khúc khi đi qua mặt phân cách giữa hai môi trường.
- B
Tất cả các tia sáng đều bị khúc xạ và đi vào môi trường \({n_2}\).
- C
Tất cả các tia sáng đều phản xạ trở lại môi trường \({n_1}\).
- D
Một phần tia sáng bị khúc xạ, một phần bị phản xạ.
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về hiện tượng khúc xạ ánh sáng và hiện tượng phản xạ toàn phần:
- Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng bị gãy khúc khi chiếu xiên góc qua mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt khác nhau. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng luôn kèm theo hiện tượng phản xạ một phần
\({{\rm{n}}_{\rm{2}}}{\rm{ < }}{{\rm{n}}_1}{\rm{ ; sin i > sin }}{{\rm{i}}_{_{{\rm{gh}}}}}\)
Lời giải chi tiết:
A,B – sai vì Hiện tượng khúc xạ ánh sáng luôn kèm theo hiện tượng phản xạ một phần
D – đúng
C – sai vì Điều kiện xảy ra hiện tượng PXTP: \({{\rm{n}}_{\rm{2}}}{\rm{ < }}{{\rm{n}}_1}{\rm{ ; sin i > sin }}{{\rm{i}}_{_{{\rm{gh}}}}}\)
Câu hỏi 3 :
Điều kiện cần để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần nào sau đây là sai?
- A
Tia sáng tới đi từ môi trường có chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn
- B
Tia sáng tới đi từ môi trường có chiết suất lớn hơn đến mặt phân cách với môi trường có chiết suất nhỏ hơn
- C
Góc tới của tia sáng phải lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần
- D
Sin góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định bởi \(\sin {i_{gh}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)
Đáp án: A
Lời giải chi tiết:
A – sai vì để có hiện tương phản xạ toàn phần, ánh sáng phải đi từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém
B, C, D - đúng
Câu hỏi 4 :
Khi có hiện tượng phản xạ thì tia tới và tia phản xạ
- A
Nằm ở hai môi trường truyền sáng
- B
Nằm ở cùng phía so với pháp tuyến
- C
Ở trong hai mặt phẳng
- D
Cùng nằm trong một môi trường truyền sáng
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về hiện tượng phản xạ ánh sáng
- Tia tới và tia phản xạ cùng nằm trong một môi trường truyền sáng
- Góc tới và góc phản xạ bằng nhau
Lời giải chi tiết:
- Tia tới và tia phản xạ cùng nằm trong một môi trường truyền sáng
Câu hỏi 5 :
Chiết suất tỉ đối giữa môi trường khúc xạ đối với môi trường tới :
- A
luôn lớn hơn 1.
- B
luôn nhỏ hơn 1.
- C
luôn bằng 1.
- D
có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn 1.
Đáp án: D
Lời giải chi tiết:
Chiết suất tỉ đối giữa môi trường khúc xạ đối với môi trường tới có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn 1
Câu hỏi 6 :
Góc giới hạn được xác định bởi biểu thức:
- A
\(\tan {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)
- B
\(\tan {i_{gh}} = \frac{{{n_1}}}{{{n_2}}}\)
- C
\(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)
- D
\(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_1}}}{{{n_2}}}\)
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Góc giới hạn được xác định bởi biểu thức: \(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)
Câu hỏi 7 :
Nếu giữa không khí và nước có \(n = \dfrac{{\sin i}}{{{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}}} = \dfrac{4}{3}\) thì người ta gọi \(\dfrac{4}{3}\) là chiết suất tỉ đối của
- A
nước so với không khí
- B
không khí so với nước
- C
nước so với chân không
- D
chân không so với nước
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về chiết suất tỉ đối: Chiết suất tỉ đối giữa 2 môi trường là tỉ số giữa 2 chiết suất tuyệt đối của 2 môi trường đó: \({{\rm{n}}_{{\rm{21}}}}{\rm{ = }}\dfrac{{{{\rm{n}}_2}}}{{{{\rm{n}}_{\rm{1}}}}}\)
Lời giải chi tiết:
A – đúng vì chiết suất tỉ đối giữa 2 môi trường là tỉ số giữa 2 chiết suất tuyệt đối của 2 môi trường đó: \({{\rm{n}}_{{\rm{21}}}}{\rm{ = }}\dfrac{{{{\rm{n}}_{_{_{\rm{2}}}}}}}{{{{\rm{n}}_{\rm{1}}}}}\)
Câu hỏi 8 :
Hiện tượng khúc xạ là hiện tượng
- A
Ánh sáng bị gãy khúc khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
- B
Ánh sáng bị giảm cường độ khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
- C
Ánh sáng bị hắt lại môi trường cũ khi truyền tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
- D
Ánh sáng bị thay đổi màu sắc khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.
Đáp án: A
Lời giải chi tiết:
Khúc xạ là hiện tượng chùm tia sáng bị đổi phương đột ngột khi đi qua mặt phân cách hai môi trường truyền ánh sáng.
Câu hỏi 9 :
Với một tia sáng đơn sắc, chiết suất tuyệt đối của nước là \({n_1}\), của thủy tinh là \({n_2}\). Chiết suất tỉ đối khi tia sáng đó truyền từ nước sang thủy tinh là:
- A
\({n_{21}} = \dfrac{{{n_1}}}{{{n_2}}}\)
- B
\({n_{21}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)
- C
\({n_{21}} = {n_2}-{n_1}\)
- D
\({n_{12}} = {n_1}-{n_2}\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về chiết suất tỉ đối
- Chiết suất tỉ đối giữa 2 môi trường là tỉ số giữa 2 chiết suất tuyệt đối của 2 môi trường đó: \({{\rm{n}}_{{\rm{21}}}}{\rm{ = }}\dfrac{{{{\rm{n}}_2}}}{{{{\rm{n}}_{\rm{1}}}}}\)
Lời giải chi tiết:
- Chiết suất tỉ đối khi tia sáng truyền từ nước sang thủy tinh là: \({{\rm{n}}_{{\rm{21}}}}{\rm{ = }}\dfrac{{{{\rm{n}}_2}}}{{{{\rm{n}}_{\rm{1}}}}}\)
Câu hỏi 10 :
Sợi quang trong cáp quang ứng dụng hiện tượng
- A
Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
- B
Hiện tượng phản xạ ánh sáng
- C
Hiện tượng phản xạ toàn phần
- D
Hiện tượng tán sắc ánh sáng
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Cáp quang là dây dẫn sáng ứng dụng phản xạ toàn phần để truyền tín hiệu trong thông tin và để nội soi trong y học
Câu hỏi 11 :
Cho chiết suất của nước bằng 4/3, của benzen bằng 1,5; của thủy tinh flin là 1,8. Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi chiếu ánh sáng từ:
- A
Benzen vào nước
- B
Nước vào thủy tinh flin
- C
Benzen vào thủy tinh flin
- D
Nước vào benzen
Đáp án: A
Lời giải chi tiết:
Ta có, điều kiện để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần là ánh sáng phải truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém (n1> n2)
=> Chọn A vì chiết suất của benzen > chiết suất của nước
Câu hỏi 12 :
Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ không khí vào môi trường có chiết suất \(n\), sao cho tia phản xạ vuông góc với tia khúc xạ. Khi đó góc tới \(i\) được tính theo công thức:
- A
\(sini{\rm{ }} = {\rm{ }}n\)
- B
\(sini = \dfrac{1}{n}\)
- C
\(tani = n\)
- D
\(tani = \dfrac{1}{n}\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+ Sử dụng biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng: \(\dfrac{{\sin i}}{{{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}}} = {n_{21}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = n\)
+ Mối quan hệ lượng giác của hai góc phụ nhau: \(i + r = {90^0} \to {\mathop{\rm sinr}\nolimits} = c{\rm{osi}}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc với nhau \( \to \) \(i'{\rm{ + }}r{\rm{ = }}{90^0}\)
Mà \(i'{\rm{ = i}}\)\( \to \) \(i{\rm{ + }}r{\rm{ = }}{90^0}\)
Ta có:
\(\dfrac{{{\rm{sin i}}}}{{{\rm{sin r}}}}{\rm{ = }}{{\rm{n}}_{{\rm{21}}}}{\rm{ = }}\dfrac{{{{\rm{n}}_{\rm{2}}}}}{{{{\rm{n}}_{\rm{1}}}}} = {\rm{n}}\) (1)
\({\rm{i + r = 9}}{{\rm{0}}^{\rm{0}}} \to {\rm{sin r = cos i}}\)(2)
\( \to \) \(tani = n\)
Câu hỏi 13 :
Chọn phương án đúng
Khi tia sáng đi từ môi trường trong suốt n1 tới mặt phân cách với môi trường trong suốt n2 (với n2 > n1)
- A
mọi tia sáng bị gãy khúc khi đi qua mặt phân cách giữa hai môi trường.
- B
tia khúc xạ không thuộc mặt phẳng tới
- C
góc khúc xạ lớn hơn góc tới
- D
chiết suất tỉ đối của môi trường 1 so với môi trường 2 nhỏ hơn 1
Đáp án: D
Lời giải chi tiết:
A – sai vì: tia truyền thẳng không bị gãy khúc
B – sai vì: tia khúc xạ thuộc mặt phẳng tới và ở bên kia so với pháp tuyến
C – sai vì: góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới
D – đúng
Câu hỏi 15 :
Mắt đặt trong không khí sẽ thấy đầu A cách mặt nước một khoảng lớn nhất là:
- A
\(OA' = 3,64cm\)
- B
\(OA' = 4,39cm\)
- C
\(OA' = 6,00cm\)
- D
\(OA' = 8,74cm\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Sử dụng định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}.sini = {n_2}.sinr\)
Lời giải chi tiết:
- tia sáng từ A truyền trong nước rồi khúc xạ ra không khí, mắt ta nhìn thấy là ảnh A’ của A (Ảnh A’ gần mặt nước hơn A)
- Áp dụng biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng ta có: \({n_1}.sini = {n_2}.sinr\)
=> \(1,33.sini = sinr\)
=> góc tới i càng nhỏ thì góc khúc xạ r càng nhỏ, góc khúc xạ r càng nhỏ thì ảnh A’ càng xa O => Ảnh A’ xa O nhất được cho bởi tia sáng AI đi sát mép miếng gỗ
- Tính OAmax’
+ Xét tam giác vuông OIA’: \(OA{'_{\max }} = \dfrac{{OI}}{{{\mathop{\rm t}\nolimits} {\rm{anr}}}} = \dfrac{R}{{{\mathop{\rm t}\nolimits} {\rm{anr}}}} = \dfrac{4}{{{\mathop{\rm t}\nolimits} {\rm{anr}}}}\)
+ Lại có: \(1,33.sini = sinr\)
Xét tam giác vuông OAI: \(sini = \dfrac{{OI}}{{OA}} = \dfrac{4}{{\sqrt {{4^2} + {6^2}} }} = \dfrac{2}{{\sqrt {13} }}\)
=> \(sinr = 1,33.\dfrac{2}{{\sqrt {13} }} \to r = {47,69^0}\)
=> \(OA{'_{\max }} = \dfrac{4}{{{\mathop{\rm t}\nolimits} {\rm{an(47}}{\rm{,69)}}}} = 3,64cm\)
Câu hỏi 16 :
Mắt đặt trong không khí, chiều dài lớn nhất của OA để mắt không thấy đầu A là
- A
\(OA = 3,25cm\)
- B
\(OA = 3,53cm\)
- C
\(OA = 4,54cm\)
- D
\(OA = 5,37cm\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần:
+ \({n_1} > {n_2}\)
+ \(i \ge {i_{gh}}\) với \(sin{i_{gh}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)
Lời giải chi tiết:
- Mắt không nhìn thấy đầu A khi tia sáng tới từ A tới mặt nước bị phản xạ toàn phần
=> \(i \ge {i_{gh}}\) với \(sin{i_{gh}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \dfrac{1}{{4/3}} = \dfrac{3}{4} \to {i_{gh}} = {48^0}35'\)
- Xét tam giác vuông OAI: \(tani = \dfrac{{OI}}{{OA}} = \dfrac{4}{{OA}} \to OA = \dfrac{4}{{\tan i}}\)
- OAmax suy ra: tani min imin = igh => \(O{A_{\max }} = \frac{4}{{\tan {i_{gh}}}} = \frac{4}{{\tan ({{48}^0}35')}} = 3,53cm\)
Câu hỏi 18 :
Ảnh \(S'\) của \(S\) qua bản hai mặt song song cách \(S\) một khoảng:
- A
\(1{\rm{ }}cm\)
- B
\(2{\rm{ }}cm\)
- C
\(3{\rm{ }}cm\)
- D
\(4{\rm{ }}cm\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức độ dời ảnh quan bản mặt song song:
\(SS' = e.(1 - \dfrac{{{\rm{tan r}}}}{{\tan i}})\~e.(1 - \dfrac{{{\rm{Sin r}}}}{{Sini}}) = e.(1 - \dfrac{{{n_1}}}{{{n_2}}})\) với góc tới i nhỏ, e: bề dày của bản mặt song song
Lời giải chi tiết:
Câu hỏi 19 :
Ảnh \(S'\) của \(S\) qua bản hai mặt song song cách bản hai mặt song song một khoảng:
- A
\(10{\rm{ }}cm\)
- B
\(14{\rm{ }}cm\)
- C
\(18{\rm{ }}cm\)
- D
\(22cm\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Dựa vào hình vẽ suy ra khoảng cách từ S’ tới bản mặt song song bằng khoảng cách từ S tới bản mặt song song trừ đi khoảng cách SS’
Lời giải chi tiết:
- Khoảng cách từ S tới bản mặt song song: 20 cm
- Khoảng cách SS’ từ câu a: 2 cm
=> Khoảng cách từ S’ tới bản mặt song song: 20 – 2 = 18 cm
Câu hỏi 20 :
Một tia sáng đi từ không khí vào nước có chiết suất \(n = \dfrac{4}{3}\) dưới góc tới \(i = {30^0}\). Góc khúc xạ có giá trị bằng:
- A
\({22^0}\)
- B
\(41,{8^0}\)
- C
\(49,{5^0}\)
- D
\(23,{41^0}\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}\sin i = {n_2}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}\)
Câu hỏi 21 :
Mắt người và cá cùng cách mặt nước là 60cm, cùng nằm trên một mặt phẳng vuông góc với mặt nước. Biết chiết suất của nước là n = 4/3. Hỏi người thấy cá cách mình bao xa?
- A
15 cm
- B
60 cm
- C
45 cm
- D
105 cm
Đáp án: D
Phương pháp giải:
+ Vẽ đường truyền tia sáng qua lưỡng chất phẳng
+ Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác
+ Vận dụng biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}\sin i = {n_2}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}\)
Lời giải chi tiết:
Khi người nhìn thấy cá thì tia sáng từ cá đến mắt người (hình vẽ)
+ Vì mắt nhìn xuống đáy chậu gần vuông góc nên góc r rất nhỏ
=> i cũng rất nhỏ
+ Gọi A là cá thật và A’ là ảnh của cá
Câu hỏi 22 :
Tia sáng đi từ không khí vào nước có chiết suất \({n_2} = \dfrac{4}{3}\). Góc khúc xạ và góc lệch D tạo bởi tia khúc xạ và tia tới có giá trị là? Biết góc tới \(i = {30^0}\).
- A
\(r = 21,{8^0};D = 31,{8^0}\)
- B
\(r = {22^0};D = {8^0}\)
- C
\(r = 21,{8^0};D = 11,{8^0}\)
- D
\(r = {22^0};D = {52^0}\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}\sin i = {n_2}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}\)
Câu hỏi 23 :
Thả nổi trên mặt nước một đĩa nhẹ, chắn sáng, hình tròn. Mắt người quan sát đặt trên mặt nước sẽ không thấy được vật sáng ở đáy chậu khi bán kính đĩa không nhỏ hơn \(10 cm\). Tính chiều sâu của lớp nước trong chậu. Biết rằng vật và tâm đĩa nằm trên đường thẳng đứng và chiết suất của nước là \(n =\dfrac{4}{3}\).
- A
16,66cm
- B
10cm
- C
8,82cm
- D
6,61cm
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+ Sử dụng hệ thức lượng giác trong tam giác
+ Vận dụng biểu thức tính góc giới hạn: \(\sin {i_{gh}} = \dfrac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)
Câu hỏi 24 :
Một khối thủy tinh P có chiết suất \(n = 1,5\). Biết tiết diện thẳng là một tam giác ABC vuông cân tại B. Chiếu vuông góc tới mặt AB một chùm sáng song song SI. Góc D hợp bởi tia ló và tia tới là:
- A
900
- B
300
- C
600
- D
320
Đáp án: A
Phương pháp giải:
+ Vẽ đường truyền của tia sáng
+ Vận dụng biểu thức tính góc giới hạn: \(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)
Câu hỏi 25 :
Một tia sáng truyền từ không khí tới bề mặt một môi trường trong suốt sao cho tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc nhau. Khi đó góc tới và góc khúc xạ liên hệ với nhau qua hệ thức :
- A
\(i{\rm{ }} = {\rm{ }}r{\rm{ }} + {\rm{ }}{90^0}\)
- B
\(i{\rm{ }} + {\rm{ }}r{\rm{ }} = {90^0}\)
- C
\(i{\rm{ }} + {\rm{ }}r = {180^0}\)
- D
\(i{\rm{ }} = {\rm{ }}{180^0}{\rm{ }} + {\rm{ }}r\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Vẽ hình và sử dụng mối liên hệ giữa góc tới và góc phản xạ: góc tới = góc phản xạ (i = i')
Lời giải chi tiết:
Ta có: tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc với nhau \( \to \) \(i'{\rm{ + }}r{\rm{ = }}{90^0}\)
Mà \(i'{\rm{ = i}}\)\( \to \) \(i{\rm{ + }}r{\rm{ = }}{90^0}\)
Câu hỏi 26 :
Một tia sáng được chiếu đến điểm chính giữa của mặt trên một khối hình hộp chữ nhật trong suốt trong mặt phẳng hình chéo như hình, chiết suất n = 1,5. Xác định góc tới lớn nhất để tia khúc xạ còn gặp mặt đáy của khối hộp chữ nhật? Biết \(AB = a\), \(AA' = AD = 2a\).
- A
900
- B
300
- C
470
- D
29,20
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+ Vẽ đường truyền của tia sáng trong khối lập phương
+ Vận dụng biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng: \({n_1}\sin i = {n_2}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}\)
+ Sử dụng hệ thức lượng giác
Lời giải chi tiết:
Câu hỏi 27 :
Đáy của một cốc thủy tinh là một bản mặt song song chiết suất n = 1,5. Đặt cốc lên một trang sách rồi nhìn qua đáy cốc theo phương gần thẳng đứng thì thấy dòng chữ trên trang sách dường như nằm trong thủy tinh, cách mặt trong của đáy 0,6cm. Bề dày của đáy cốc là:
- A
0,6 cm
- B
0,9 cm
- C
1,2 cm
- D
0,8 cm
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Vẽ ảnh của tia sáng qua bản mặt song song