Một bể chứa nước có độ sau là 60cm. Ở mặt nước, đặt một tấm gỗ có bán kính r.

Xuất bản: 12/01/2021 - Cập nhật: 12/01/2021 - Tác giả: Chu Huyền

Câu Hỏi:

Một bể chứa nước có độ sau là 60cm. Ở mặt nước, đặt một tấm gỗ có bán kính r. Một nguồn sáng S đặt dưới đáy bể và trên đường thẳng đi qua tâm của tấm gỗ. Biết chiết suất của nước là 4/3. Để tia sáng từ S không truyền ra ngoài không khí thì r có giá trị nhỏ nhất là

Đáp án và lời giải

đáp án đúng: B

Để tia sáng đi từ đáy bể không truyền ra ngoài không khí thì lúc này tia sáng đi đến rìa của tấm gỗ thì xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần. (hình vẽ)
Một bể chứa nước có độ sau là 60cm. Ở mặt nước, đặt một tấm gỗ có bán kính r. hình ảnh
Ta thấy góc tới i của tia sáng phát ra từ A đến mặt nước tăng dần khi vị trí tới di chuyển từ điểm I của mép miếng gỗ ra xa tâm O. Để không có bất kỳ tia khúc xạ nào lọt ra ngoài không khí thì tia tới AI phải có góc tới thỏa mãn điều kiện:
$i \geq {i}_{{gh}} \leftrightarrow sini \geq sini_{gh}=\frac{1}{n}$
Ta có:
$sin i=\sin \widehat{O S I}=\dfrac{O I}{S I}=\frac{R}{\sqrt{S O^{2}+R^{2}}} \geq \dfrac{1}{n}\\ \leftrightarrow \sqrt{A O^{2}+R^{2}} \leq R \cdot n$
$\leftrightarrow R \geq \dfrac{S O}{\sqrt{n^{2}-1}}=\dfrac{60}{\sqrt{1,33^{2}-1}}=68,03$ cm.

Chu Huyền (Tổng hợp)

đề trắc nghiệm vật lý 11 mới nhất

X