Bài 6 trang 166 SGK Vật lí 11

Đề bài

Tia sáng truyền từ nước và khúc xạ ra không khí. Tia khúc xạ và tia phản xạ ở mặt nước vuông góc với nhau. Nước có chiết suất là \(\frac{4}{3}\). Góc tới của tia sáng là bao nhiêu (tính tròn số)?

A. 37^o                    B. 42^o                

C. 53^o                        D. Một giá trị khác A, B, C.

Hướng dẫn giải

+ Công thức của định luật khúc xạ ánh sáng: n₁sini = n₂sinr

+ Định luật phản xạ ánh sáng: i = i'. (góc tới bằng góc phản xạ)

Lời giải chi tiết

Đáp án A.

+ Tia tới: SI. Tia phản xạ: IS'. Tia khúc xạ: IR.

+ Góc tới, góc phản xạ và góc khúc xạ lần lượt là: \(i = \widehat {SIN};i' = \widehat {N{\rm{IS}}'};r = \widehat {N'{\rm{IR}}}\)

+ Theo định luật khúc xạ ánh sáng ta có: i = i'

+ Theo định luật khúc xạ ánh sáng ta có: \({4 \over 3}\sin i = {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}}\)  (1)

+ Tia khúc xạ và tia phản xạ ở mặt nước vuông góc với nhau \( \Rightarrow \widehat {R{\rm{IS}}'} = {90^0} \Rightarrow r + i' = {90^0} \Rightarrow r + i = {90^0} \)

\(\Rightarrow {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inr}} = \cos i\) (2)

+ Từ (1) và (2) \( \Rightarrow {4 \over 3}\sin i = \cos i \Rightarrow {{\sin i} \over {\cos i}} = {3 \over 4} \Rightarrow \tan i = {3 \over 4}\)

\(\Rightarrow r = {37^0}\)