Tải bản đầy đủ

DA BTTL 2 (1)

ĐÁP ÁN BÀI TẬP
BÀI 07 : PHẢN XẠ VÀ KHÚC XẠ
PEN-M Vật lí Thầy Nguyễn Thành Nam
1.

Chiếu một tia sáng với góc tới 30 đi từ thuỷ tinh ra không khí. Cho biết chiết suất thuỷ tinh bằng √2 . Góc
khúc xạ của tia sáng bằng
0

A. 20, 7 .

B. 27, 5 .

0

C. 45 .

0

D. 60 .


0

0

Áp dụng biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng
n1 sin i = n2 s inr → s inr =

2.

n1

sin i =

n2

√2
√2
0
0
sin 30 =
→ r = 45
1
2

.

Khi chiếu một tia sáng từ chân không vào một môi trường trong suốt thì thấy tia phản xạ vuông góc với tia tới
góc khúc xạ chỉ có thể nhận giá trị bằng
A. 40 .

B. 50 .

0

C. 60 .

0

D. 70 .
0

0

Tia sáng đi từ môi trường chân không sang môi trường trong suốt khác thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới.
Tia phản xạ vuông góc với tia tới nên
0

i + r

i + r = 90 ; i > r → r <

0

= 45

0

→ r < 45

0

→ r = 40

2

3.

.

Hiện tượng phản xạ toàn phần được ứng dụng trong
A. gương phẳng.
C. gương cầu.

B. cáp dẫn sáng trong nội soi.
D. thấu kính.

Ứng dụng phản xạ toàn phần trong cáp dẫn sáng trong nội soi.
4.

Một cái máng nước sâu 30 cm, rộng 40 cm có hai thành bên thẳng đứng. Đúng lúc máng cạn nước thì có bóng
râm của thành A kéo dài tới đúng chân thành B đối diện. Người ta đổ nước vào máng đến một độ cao h thì
bóng của thành A ngắn bới đi 7 cm so với trước. Biết chiết suất của nước bằng
A. 10 cm.

B. 12 cm.

C. 14 cm.

4
3

. Độ cao h là
D. 9,3 cm.

Trang 1/6


Theo bài ra ta có KC

= 7 cm.

→ H C − H K = 7 cm ⇔ h (tan i − tan r) = 7 cm.
AB
tan i = tan C =

40
=

4
.
3

=
30

BC

4
.
5

AB
AC = 50 cm → sin i =

=
AC

Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng có
sin i
sin r =

4
=

n

4
:

3
=

5

3
2

→ cosr =

5
4

1 − sin r =

→ tan r =
5

4
→ h(

3
) = 7 cm → h = 12 cm.
4


3

5.

3
.
4

Một điểm sáng S nằm trong chất lỏng có chiết suất n, cách mặt chất lỏng một đoạn 12 cm, phát ra chùm sáng
hẹp đến gặp mặt phân cách với không khí tại điểm I với góc tới rất nhỏ, tia ló truyền theo phương IR. Đặt mắt
trên phương IR nhìn thấy ảnh ảo S’ của S dường như cách mặt chất lỏng một khoảng 10 cm. Chiết suất của
chất lỏng là
A. 1,12.

B. 1,20.

C. 1,33.

D. 1,43.

Do góc tới i rất nhỏ nên r rất nhỏ
→ sin i ≈ i;

sin r ≈ r;

i = nr.

Góc tới i = I SN → n sin i = n sin r → ni = n r
Ta có N I = tan i. SN = tan r. S N → SN . i = S
Từ (1) (2) →








SN . n
n =



N. r

(2)

12
=

= 1, 2.
10

S N

6.

(1)


Tia sáng đi từ thuỷ tinh (n

1

= 1, 5)

đến mặt phân cách với nước (n

2

=

4
)
3

. Điều kiện của góc tới i để không

có tia khúc xạ trong nước là
A. i ≥ 62

0

44.

B. i < 62

0

44.

C. i ≥ 41

0

48.

D.
0

0

41 48 ≤ i < 62 44.

Để không có tia khúc xạ thì
Trang 2/6


4

n2

i ≥ igh ; sin igh =
0

→ igh = 62 44

7.



n1

8

3

=

=
1, 5
0

9


→ i ≥ 62 44

Chiết suất của nước là

4
3

.

, của kim cương 2,42. Góc tới giới hạn phản xạ toàn phần của kim cương đối với

nước là
A. 22

o

B. 33



0

28 .

Để không có tia khúc xạ thì i ≥ i

.



26

C. 20 .

D. 30 .

0

0

gh

4

sin igh =

8.

n2
n1

200

3

=

=

2, 42

363

0

.

Lăng kính có chiết suất bằng 1,55 và góc chiết quang A. Một chùm tia sáng hẹp đơn sắc được chiếu vuông góc
đến mặt trước của lăng kính. Chùm tia ló sát mặt sau của lăng kính, góc chiết quang bằng
A. 49, 8 .

B. 32, 8 .

0

0

1

C. 0, 7 .

1

2

D. 40, 1 .

0

0

Ta có i = 0 → r = 0, i = 90
Áp dụng công thức lăng kính.

0

. A = r1 + r2 → r2 = A.

0

n. sinA = sini 2  → 1, 55.sinA = sin90

9.



→ igh = 33 26

0

= 1 → A = 40, 1 .

Một bể nước có độ sâu là 60 cm. 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

, để tia sáng từ S không truyền ra

3

ngoài không khí thì r có giá trị nhỏ nhất là
A. 63 cm.

4

B. 68 cm.

C. 55 cm.

D. 51 cm.

Để tia sáng đi từ đáy bể không truyền ra ngoài không khí thì lúc này tia sáng đi đến rìa của tấm gỗ sẽ xảy ra
hiện tượng phản xạ toàn phần.
3
sin igh =

→ 16r

2

r
=

4

= 9h

r
2

2

+ h

+ 9r

2

2

→ 7r

2

= 9h

2

3h
→ r =

≃ 68 cm.
√7

10. Cho một lăng kính có góc chiết quang 60 và chiết suất n = √2 . Chiếu một tia sáng, nằm trong một tiết diện
thẳng của lăng kính, vào mặt bên của lăng kính dưới góc tới i = 45 . Góc lệch của tia sáng là
0

0

1

A. 45 .
0

B. 40 .
0

C. 30 .
0

D. 60 .
0

Trang 3/6


Ta có i

0

= 45

1

,
0

0

A = r1 +  r2 = 60 ; sini1 = n. sinr1 → √2. sinr1 = sin45 .
0

0

r1 = 30 hayr2 = 30

Lại có sini = n. sinr = √2. sin30 i
Vậy góc lệch D = i + i − A = 30 .
0

2

2

0

= 45

2

.

0

1

2

11. Đặt một vật phẳng nhỏ vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ tiêu cự 20 cm cách kính 100 cm. Ảnh của
vật
1

A. ngược chiều và bằng
C. cùng chiều và bằng
Ta có

1

1
=

f
→ d



1
+

d

d

3

1
4

d

B. cùng chiều và bằng

vật.

1




vật.

3

D. ngược chiều và bằng

1

1

=



1


20

vật.
1
4

vật.

1
=

100

25

= 25cm

→ k = −

d



= −

d

25
100

=

−1
4

Vậy ảnh ngược chiều và bằng

1

vật.

4

12. Ảnh của một vật thật qua một thấu kính ngược chiều với vật, cách vật 100 cm và cách kính 25 cm. Đây là một
thấu kính
A. phân kì có tiêu cự 18,75 cm.
C. hội tụ có tiêu cự
Ta có d + d
d





B. phân kì có tiêu cự

100

100
cm.
3

D. hội tụ có tiêu cự 18,75 cm.

cm.
3

= 100 cm.

= 25cm → d = 75cm
d. d



→ f =
d + d

25.75


=

= 18, 75cm > 0
100

Vậy thấu kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự 18,75 cm.
13. Đặt một vật sáng vuông góc với trục chính của thấu kính phân kì có tiêu cự −25
Ảnh của vật qua thấu kính là
A. ảnh thật, trước thấu kính, cao gấp hai lần vật.
C. ảnh thật, sau thấu kính, cao gấp hai lần vật.
Áp dụng công thức thấu kính

1
f

d



d−f

k = −

d

=

B. ảnh ảo, trước thấu kính, cao bằng nửa lần vật.
D. ảnh thật, sau thấu kính, cao bằng nửa lần vật.

1
+

d

d



=

= −12, 5cm < 0

25+25
12,5



d

đặt cách thấu kính 25 cm.

25.(−25)

df

=

1
=

cm

25

=

1
2

Vậy ảnh ảo, trước thấu kính, cao bằng nửa lần vật.
14. Đặt một vật phẳng nhỏ rất gần và vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ. Phía sau thấu kính đặt
một màn ảnh song song với vật và cách vật 150 cm. Trong khoảng giữa màn và vật ta tìm thấy hai vị trí đặt
thấu kính cách nhau 30 cm cho ảnh của vật hiện rõ trên màn. Tiêu cự của thấu kính là
Trang 4/6


A. 32 cm.

B. 60 cm.

C. 36 cm.

D. 30 cm.

Theo bài ra ta có.
d + d
f =
→ d

2



= 150cm

d.d

d(150−d)



d+d



=

90

− 150d + 150f = 0

Để có hai vị trí khác nhau cho ảnh hiện roc trên màn thì phương trình trên có hai nghiệm phân biệt

d1 = 75 + √Δ

d1 , d2 :

d2 = 75 − √Δ

hai vị trí cách nhau khoảng 30 cm.
|d2 − d1 | = 2

Δ



2

2

= 30 → 75

− 150f = 15

→ f = 36cm

15. Vật sáng AB đặt trên trục chính và vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kỳ có tiêu cự 20 cm. Để
ảnh của vật cách thấu kính 10 cm thì vật cách thấu kính một khoảng
A. 20 cm.

B.

20
3

cm.

C. 10 cm.

D.

10
3

cm.

Áp dụng công thức thấu kính
1

1

1

=

+

f

d

d



f = −20cm; d


d f

d =



= −10cm

(−10).(−20)

=



d −f

−10+20

= 20cm

16. Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 15 cm. Đặt một vật sáng trước thấu kính, để hứng được ảnh trên màn thì đặt vật
A. cách thấu kính lớn hơn 15 cm.
B. cách thấu kính lớn hơn 30 cm.
C. cách thấu kính nhỏ hơn 15 cm.
D. tùy ý.
Để hứng được ảnh trên màn thì ảnh là ảnh thật
→ d



df

=

d−f

> 0 → d > f

→ d > 15cm

17. Vật AB đặt thẳng góc trục chính thấu kính hội tụ, cách thấu kính 20 cm. Biết thấu kính có tiêu cự 10 cm,
khoảng cách từ vật đến ảnh là
A. 20 cm.

B. 10 cm.

C. 30 cm.

D. 40 cm.

Ta có d = 20 cm
và f = 10 cm .
Áp dụng công thức thấu kính
1

1
=

f
→ d

1
+

d


d



df
=

20.10
=

d − f

= 20cm.
20 − 10

Khoảng cách từ vật đến ảnh bằng
Trang 5/6


d + d



= 20 + 20 = 40 cm.

18. Vật AB cao 2 cm được đặt vuông góc trục chính của thấu kính hội tụ và cách thấu kính 20 cm thì thu ảnh rõ nét
trên màn cao 3 cm. Tiêu cự của thấu kính là
A. 10 cm.

B. 20 cm.

C. 30 cm.

D. 12 cm.

Ta có
d



d

3

=

2

→ d

d.d

f =





d+d

2

20.30

=



3d

=

= 30cm

= 12cm

50

19. Một vật sáng đặt cách màn 4 m. Đặt một thấu kính giữa vật và màn thì thu được ảnh rõ nét trên màn cao gấp 3
lần vật. Độ tụ của thấu kính bằng
3

A.

B.

dp.
4

C.

dp.
3

Ta có d + d
→ {

4



d

2

D.

dp.
3

3
dp.
2



= 4 m;

= 3
d

d = 1m
d
1

D =

f



= 3m
=

1
d

+

1
d



=

1
1

+

1
3

=

4

dp

3

20. Khoảng cách từ vật đến tiêu điểm vật của một thấu kính hội tụ bằng
1

B. −

2

khoảng cách từ ảnh thật đến tiêu điểm

4

ảnh của thấu kính. Độ phóng đại ảnh là
A.

1

1

C. −2

2

D. 2 .

Theo bài ra ta có
d − f
d



1
=
4

− f

→ d



= 4d − 3f .
1

Lại có

1
=

f
→ 4d

2

d
f



d
f

1
+

d

d



− 8df + 3f

=

=

1


1
=

f
2

1
+

d

4d − 3f

= 0

3

d = 1, 5f

2
1

→ [

d
→ [
d

d = 0, 5f





= 3f
= −f (L)

2

Độ phóng đại k = −

d



3f
= −

d

= −2

.

1, 5f

Trang 6/6



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×