Bài 8 trang 173 SGK Vật lí 11

Thông qua bài tập trước (Bài 7 trang 173 SGK Vật lí 11) các em đã được làm quen với bài toán tính được góc giới hạn phản xạ, bài tập tiếp theo chúng ta xác định đường đi của chùm tia sáng theo từng góc tới khác nhau.

Câu hỏi

Một khối bán trụ trong suốt có chiết suất n = 1,41 ≈ √2. Một chùm tia sáng hẹp nằm trong một mặt phẳng của tiết diện vuông góc, chiếu tới khối bán trụ như Hình 27.11. Xác định đường đi của chùm tia sáng với các giá trị sau đây của góc α.

a) α = 60⁰;

b) α = 45⁰;

c) α = 30⁰.

Giải bài 8 trang 173 SGK Vật lí 11

Vì tia sáng đường kéo dài qua O nên tia tới SI ⊥ mặt phẳng trụ ⇒ góc i = 0 ⇒ tia sáng sẽ tới truyền thẳng vào khối trong suốt tới O.

Tại O: tia sáng SO tạo với pháp tuyến ON của mặt phân cách phẳng một góc tới i.

Ta có:  i = 90⁰ - α

a) α = 60⁰

Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta có: nsini = sinr

=> sinr = nsini = √2sin30 = 1/√2 => r = 45⁰

b) α = 45⁰ => i = 90⁰ – α = 45⁰.

Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta có: nsini = sinr

=> sinr = √2sin45⁰ = √2. 1/√2 = 1

=> r = 90⁰

c) α = 30⁰ => i = 90⁰ – α = 60⁰.

Góc giới hạn phản xạ toàn phần: sini_gh = 1/√2

=> i_gh = 45⁰

Ta có i = 60⁰ > i_gh => Xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần

_____________

Tham khảo thêm các bài tập trong bài 27 SGK Vật lí lớp 11