phản xạ toàn phần nhiều lần bên trong lăng kính

Câu 40: Cho một lăng kính tiết diện là tam giác vuông cân chiết suất n đặt trong không khí. Chiếu một tia sáng vuông góc với mặt huyền của lăng kính. Điều kiện để tia sáng phản xạ toàn phần hai lần trên hai mặt còn lại của lăng kính và lại ló ra vuông góc ở mặt huyền là chiết suất của lăng kính.

A. > √2 B. < √2 C. > 1,3. D. > 1,25.

III. Đáp án và hướng giải

1A 2C 3D 4D 5C 6B 7C 8D 9C 10C

11A 12A 13A 14C 15A 16A 17C 18B 19D 20B

21D 22D 23D 24B 25C 26A 27C 28D 29C 30C

31C 32C 33D 34C 35B 36D 37D 38D 39A 40A

Câu 1: Lăng kính là một khối chất trong suốt có dạng trụ tam giác ► A.

Câu 2: Lăng kính được cấu tạo bằng khối chất trong suốt, đồng chất, thường có dạng hình lăng trụ. Tiết diện thẳng của lăng kính hình tam giác ► C.

Câu 3: Qua lăng kính có chiết suất lớn hơn chiết suất môi trường, ánh sáng đơn sắc bị lệch về phía đáy của lăng kính ► D.

Câu 4: Lăng kính phản xạ toàn phần có tiết diện là tam giác vuông cân ►D.

Câu 5: Góc lệch của tia sáng khi truyền qua lăng kính là góc tạo bởi tia tới lăng kính và tia ló ra khỏi lăng kính ► C.

Câu 6: Chiếu một tia sáng đến lăng kính thì thấy tia ló ra là một tia sáng đơn sắc. Tia sáng chiếu tới lăng kính là ánh sáng đơn sắc ► B

Câu 7: Biết một lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác ABC, góc chiết quang A. Tia sáng đi tới mặt bên AB và ló ra mặt bên AC. So với tia tới thì tia ló lệch về đáy của lăng kính ► C.

Câu 8: Chiếu một chùm sáng song song tới mặt bên của một lăng kính và có tia ló ra mặt bên còn lại. Khi thay đổi góc tới của tia tới thì góc lệch giữa tia ló so với tia tới giảm rồi tăng ► D.

Câu 9: Khi chiếu một chùm tia sáng vào mặt bên của một lăng kính đặt trong không khí thì luôn có chùm tia sáng ló ra khỏi mặt bên thứ hai là sai ► C.

Câu 10: Trong một số dụng cụ quang, khi cần làm cho chùm sáng lệch một góc vuông, người ta thường dùng lăng kính phản xạ toàn phần thay cho gương phẳng vì lớp mạ mặt sau của gương tạo nhiều ảnh phụ do phản xạ nhiều lần ► C.

Câu 11: Lăng kính là một khối chất trong suốt hình lăng trụ đứng, có tiết diện thẳng là một hình tam giác ► A.

Câu 12:

Lăng kính phản xạ toàn phần có góc tới i = 45⁰

 Điều kiện để có phản xạ toàn phần: i > igh  sini > sinigh = ¹

𝑛

 sin45⁰ > ¹

𝑛 n > √2 ► A.

Câu 13: Công thức định góc lệch của tia sáng đơn sắc qua lăng kính là D = i1 + i2 – A ► A.

Câu 14: Góc lệch D của tia sáng qua lăng kính không phụ thuộc chiết suất của lăng kính là sai ► C.

Câu 15: Câu sai: Lăng kính là môi trường trong suốt đồng tính và đẳng hướng được giới hạn bởi hai mặt phẳng không song song ► A.

Câu 16: Trong máy quang phổ, lăng kính thực hiện chức năng phân tích ánh sáng từ nguồn sáng thành những thành phần đơn sắc ► A.

Câu 17:

▪ n’.sini1 = n.sinr1 → n’i1 = nr1 → i1 = ^𝑛

𝑛^′r1

▪ n.sinr2 = n’.sini2 → nr2 = n’i2 → i2 = ^𝑛

𝑛^′r2

Góc lệch D = i1 + i2 – A = ^𝑛

𝑛^′r1 + ^𝑛

𝑛^′r2 - A = A(^𝑛

𝑛^′− 1) ► C.

Câu 18:

▪ Theo câu 17 thì D = A(^𝑛

𝑛^′− 1); với n là chiết suất của lăng kính; n’ là môi trường đặt lăng kính.

▪ Khi lăng kính đặt trong không khí thì n’ = 1 → D = A(n - 1) → n = ^𝐷

𝐴 + 1 ► B.

Câu 19:

▪ Góc chiết quang đối diện với mặt huyền → A = 90⁰

 r2 = A – r1 = 60⁰ ►D.

Câu 20:

▪ i1 = 0 → r1 = 0.

▪ D = i1 + i2 – (r1 + r2)  30 = i2 – r2  i2 = 30 + r2.

Mà sini2 = nsinr2  sin(30 + r2) = 1,5sinr2  r2 = 38⁰16’  A = r1 + r2 = 38⁰16’ ► B.

Câu 21: ► D.

Câu 22: ► D.

Câu 23:

▪ Từ hình vẽ ta xác định được i = 30⁰ thì r = 90⁰

▪ nsini = sinr = 1  n = 2 ► D.

Câu 24:

▪ Từ hình vẽ ta xác định được i1 = 30⁰; i2 = 90⁰.

▪ sini1 = n.sinr1 = ¹

2 (1)

▪ sini2 = n.sinr2 = 1 (2)

▪ Mà A = r1 + r2 = 60⁰ (3)

Từ (1); (2) và (3)  n = 1,52 ► B.

Câu 25:

▪ Theo đề ta có i1 = 60⁰; A = 60⁰; r1 = r2.

▪ Mà A = r1 + r2  r1 = r2 = 30⁰.

▪ Áp dụng sini1 = nsinr1 hay sin60⁰ = n.sin30⁰  n = √3 ► C.

Câu 26:

▪ sini1 = n.sinr1 hay sin25⁰ = 1,4.sinr1  r1 = 17⁰34’

 r2 = A – r1 = 32⁰26’.

▪ sini2 = n.sinr2  i2 = 48⁰39’

Vậy D = i1 + i2 – A = 23,66⁰ ► A.

Câu 27:

▪ Ta có r1 = r2 = ^𝐴

2 = 30⁰.

▪ Mà sini1 = nsinr1  i1 ≈ 48⁰35’

▪ Và sini2 = nsỉn2  i2 ≈ 48⁰35’

▪ Vậy D = i1 + i2 – A ≈ 37⁰18’ ► C.

Câu 28: C

▪ Từ dữ kiện của bài ta vẽ được đường đi của tia sáng như hình bên.

▪ Dễ dàng xác định được i = 30⁰.

▪ n.sini = sinr  r = 40,5⁰

 D = r – i = 10,5⁰ ► D.

60⁰ I

A

B C

A I

r

30⁰ B C

Câu 29: Ta có A = 60⁰; i1 = i2 = 45⁰  D = i1 + i2 – A = 30⁰ ► C.

Câu 30:

Ta có i2 = 0⁰  r2 = 0⁰  r1 = A – r2 = 30⁰. sini1 = nsinr1 → i1 = 45⁰ ► C.

Câu 31:

▪ Ta có i1 = 0 → r1 = 0 → r2 = A – r1 = 30⁰.

▪ sini2 = n.sinr2 → r2 = 45⁰.

 D = i1 + i2 – A = 15⁰ ► C.

Câu 32:

▪ Tại mặt thứ hai của lăng kính; ta có sinigh = ¹

𝑛  igh = 45⁰.

▪ Để có tia ló ở mặt thứ hai thì r2 ≤ igh hay r2 ≤ 45⁰.

▪ Mà r2 = A – r1 ≤ 45⁰ r1 ≥ 15⁰

▪ Mặt khác sinr1 = ^{𝑠𝑖𝑛𝑖1}

𝑛 ≥ sin15⁰  i1 ≥ 21,47⁰ ► C.

Câu 33:

▪ Tại mặt thứ hai của lăng kính; ta có sinigh = ¹

𝑛  igh = 45⁰.

▪ Để không có tia ló ở mặt thứ hai thì r2 ≥ igh hay r2 ≥ 45⁰.

▪ Mà r2 = A – r1 ≥ 45⁰ r1 ≤ 15⁰

▪ Mặt khác sinr1 = ^{𝑠𝑖𝑛𝑖1}

𝑛 ≤ sin15⁰  i1 ≤ 21,47⁰ ► D.

Câu 34:

▪ Với i1 = 30⁰; A = 60⁰; n = 1,5

▪ sini1 = nsinr1 → r1 = 19⁰28’

 r2 = A – r1 = 40⁰32’

▪ sini2 = n.sinr2 → i2 = 77⁰7’

Vậy D = i1 + i2 – A = 47⁰7’ ► C.

Câu 35:

▪ Dễ dàng tính được i1 = ^𝐴

2 = 4⁰.

▪ Với góc nhỏ thì i1 = nr1 → r1 = 2⁰40’ → r2 = A – r1 = 5⁰20’

▪ i2 = nr2 = 8⁰

 D = i1 + i2 – A = 4⁰ ► B Cách khác:

Từ hình ta tính được i1 = 4⁰

Áp dụng công thức khi góc tới i < 10⁰ D = A(n - 1) = 8(1,5 - 1) = 4⁰

Câu 36:

D = A(n - 1) = 3,6⁰ ► D.

Câu 37:

▪ Ta có i1 = 0 → r1 = 0 → r2 = A – r1 = 30⁰.

 D = i1 + i2 – A  i2 = 60⁰

▪ sini2 = n.sinr2  n = √3 ► D.

Câu 38:

▪ Ta xác định được i1 = ^𝐴

2 = 30⁰.

▪ sini1 = n.sinr1  r1 = 20,7⁰  r2 = A – r1 = 39,3⁰

▪ sini2 = n.sinr2  i2 = 63,6⁰

 D = i1 + i2 – A = 33,6⁰ ► D.

Câu 39:

Từ hình ta xác định được góc tới i = 45⁰. Xét sinigh = ¹

𝑛 → igh = 41,8⁰

Vì i > igh → nên tia sáng phản xạ toàn phần ở mặt thứ AB.

Tại I có phản xạ toàn phần nên tia sáng truyền đến mặt BC với góc tới iBC = 45⁰

> igh → tiếp tục bị phản xạ toàn phần ở mặt BC → truyền đến AC theo phương vuông góc → tia ló truyền thẳng ra ngoài ► A.

Câu 40:

Để tia sáng phản xạ toàn phần trên hai mặt AB và BC của lăng kính thì i > igh

→ igh < 45⁰ hay sinigh < sin45⁰

 ¹

𝑛 < ^√2

2  n > √2 ► A.

Bài: Thấu kính mỏng 1.

I. Lý thuyết

▪ Định nghĩa: Là một khối chất trong suốt được giới hạn bởi 2 mă ̣t cong, hoă ̣c 1 mă ̣t cong, 1 mă ̣t phă ̉ng.

▪ Phân loại: ⟨TK có rìa mỏng TK rìa dày

Trong không khí

→ ⟨ Thấu kính hội tụ (tiêu điểm F trước TK) Thấu kính phân ki ̀(tiêu điểm F^′trước TK)

▪ OF = OF’ = f: tiêu cự của thấu kính (f > 0: TKHT; f < 0: TKPK)

▪ Mỗi thấu kính có hai tiêu diện (ảnh và vật) là hai mặt phẳng song song vuông góc với trục chính tại tiêu điểm.

▪ Cách dựng ảnh của vật qua thấu kính; ta vẽ hai trong 3 tia đặc biệt:

• Tia tới qua O thì truyền thẳng.

• Tia tới song song với trục chính cho tiă ló quă F’ củă TKHT (có hướng quă F’ của TKPK).

i

C B

A

I

i

C B

A

I

• Tia tới qua F củă TKHT (hăy có hướng qua F của TKPK) cho tia ló song song trục chính.

Nếu chùm tia ló hội tụ thì ảnh thật, chùm tia ló phân kì thì ảnh ảo.

▪ D = ¹

𝑓_{𝑚}: độ tụ của thấu kính, đơn vị điôp (dp).

▪ Công thức của thấu kính: ¹

𝑓 = ¹

𝑑 + ¹

𝑑^′ ; |

▪ d = OA: k/c từ vật đến kính

▪ d^′ = OA^′: k/c từ ảnh đến kính {d^′> 0: ảnh thật; d^′< 0: ảnh ảo}

▪ Độ lớn số phóng đại ảnh k = ^{𝐴′𝐵′}

𝐴𝐵.

▪ Số phóng đại ảnh k = -^𝑑′

𝑑; |▪k > 0: ảnh cùng chiêu với vật

▪k < 0: ảnh ngược chiều với vật.

Lưu ý: Với TKPK vật thật luôn cho ảnh ảo, cùng chiều nhỏ hơn vật (k > 0)

▪ Công dụng: Chế tạo kính chữa tật của mắt; làm kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn, ống nhòm, đèn chiếu, máy ảnh, máy ghi hình, máy làm quang phổ.

II. Trắc nghiệm 1

Câu 1: Thấu kính là một khối chất trong suốt được giới hạn bởi A. hai mặt cầu lồi. B. hai mặt phẳng.

C. hai mặt cầu lõm. D. hai mặt cầu hoặc một mặt cầu, một mặt phẳng.

Câu 2: Trong không khí, trong số các thấu kính sau, thấu kính có thể hội tụ được chùm sáng tới song song là A. thấu kính hai mặt lõm. B. thấu kính phẳng lõm.

C. thấu kính mặt lồi có bán kính lớn hơn mặt lõm. D. thấu kính phẳng lồi.

Câu 3: Trong các nhận định sau, nhận định không đúng về ánh sáng truyền qua thấu kính hội tụ là:

Trong tài liệu Trắc nghiệm Vật lí lớp 11 học kỳ 2 có đáp án và lời giải chi tiết năm 2022 (Trang 169-174)