Một tấm thủy tinh mỏng, trong suốt, chiết suất \({...

Câu hỏi: Một tấm thủy tinh mỏng, trong suốt, chiết suất \({n_1} = 1,5\)có tiết diện là hình chữ nhật ABCD (AB rất lớn so với AD) mặt đáy AB tiếp xúc với một chất lỏng có chiết suất \({n_2} = \sqrt 2 \). Chiếu tia sáng SI nằm trong mặt phẳng ABCD tới mặt AD sao cho tia tới nằm phía trên pháp tuyến ở điểm tới và tia khúc xạ trong thủy tinh gặp đáy AB ở điểm K. Giá trị lớn nhất của góc tới i để có phản xạ toàn phần tại K.

A \({i_{{\rm{max}}}} = {45^0}\)

B \({i_{{\rm{max}}}} = {30^0}\)

C \({i_{{\rm{max}}}} = {60^0}\)

D \({i_{{\rm{max}}}} = {90^0}\)

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Phương pháp:

+ Vận dụng biểu thức tính góc giới hạn: \(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

+ Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác

Giải chi tiết:

Hướng dẫn giải:

Góc giới hạn phản xạ toàn phần: \(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \frac{{\sqrt 2 }}{{1,5}} \to {i_{gh}} = 70,{53^0}\)

- Để tại K xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần thì: \({i_1} \ge {i_{gh}} = 70,{53^0}\)

\( \to {i_{{1_{\min }}}} = 70,{53^0}\)

Từ hình vẽ: \({r_{{\rm{max}}}} = {90^0} - {i_{{1_{\min }}}} = {90^0} - 70,{53^0} = 19,{47^0}\)

+ Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng tại I, ta có: \(1.\sin i = {n_1}{\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}{{\rm{r}}_{{\rm{max}}}} \to \sin {i_{{\rm{max}}}} = 1,5\sin (19,47) \approx 0,5 \to {i_{{\rm{max}}}} = {30^0}\)

Chọn B

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Khúc xạ - phản xạ toàn phần

↑