Bài 6. Phản xạ toàn phần trang 26, 27 Khoa học tự nhiên 9 Chân trời sáng tạo: Khi ánh sáng truyền từ không khí sang nước hoặc thủy tinh thì ta luôn thấy tia khúc xạ xuất hiện ở mặt ...

Câu hỏi:

Khi ánh sáng truyền từ không khí sang nước hoặc thủy tinh thì ta luôn thấy tia khúc xạ xuất hiện ở mặt phân cách giữa hai môi trường. Nếu ánh sáng truyền từ nước hoặc thủy tinh sang không khi thì có phải lúc nào ta cũng thấy tia khúc xạ?

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức đã học về định luật khúc xạ ánh sáng: \(\frac{{\sin i}}{{\sin r}} = {n_{21}} = const\)

Lời giải chi tiết :

Nếu ánh sáng truyền từ nước hoặc thủy tinh sang không khi thì không phải lúc nào ta cũng thấy tia khúc xạ.

Câu hỏi:

Tiến hành thí nghiệm và thực hiện các yêu cầu sau:

a) So sánh chiết suất của môi trường chứa tia tới và môi trường chứa tia khúc xạ.

b) Dưới góc tới i bằng bao nhiêu thì ta bắt đầu không quan sát thấy tia khúc xạ?

c) Nếu tiếp tục tăng góc tới i thì tia sáng truyền đi như thế nào?

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức đã học về các định luật của ánh sáng:

- Định luật khúc xạ ánh sáng: \(\frac{{\sin i}}{{\sin r}} = {n_{21}} = const\)

- Điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần:

+ Ánh sáng truyền từ môi trường n₁ sang n₂: n₁ > n₂.

+ Góc tới i ≥ i_th với \(\sin {i_{th}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

Lời giải chi tiết :

a) Chiết suất của môi trường chứa tia tới lớn hơn môi trường chứa tia khúc xạ.

b) Góc tới i < i_th với sini_th= n₂/n₁ thì ta bắt đầu không quan sát thấy tia khúc xạ.

c) Nếu tiếp tục tăng góc tới i thì xuất hiện hiện tượng phản xạ ánh sáng.

Câu hỏi:

Cho ba môi trường nước, thủy tinh, không khí. Cho biết trong trường hợp nào sau đây, dưới góc tới i thích hợp thì có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần:

- Ánh sáng truyền từ nước sang không khí.

- Ánh sáng truyền từ không khí sang thủy tinh.

- Ánh sáng truyền từ thủy tinh sang nước.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức đã học về điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần:

+ Ánh sáng truyền từ môi trường n₁ sang n₂: n₁ > n₂.

+ Góc tới i ≥ i_th với \(\sin {i_{th}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

Lời giải chi tiết :

Góc tới i thích hợp thì có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần trong trường hợp:

- Ánh sáng truyền từ nước sang không khí.

- Ánh sáng truyền từ thủy tinh sang nước.

Câu hỏi:

1. Trả lời câu hỏi của phần Mở đầu bài học

2. Dựa vào các số liệu về chiết suất ở Bảng 4.2, hãy tính góc tới hạn nếu ánh sáng truyền từ nước sang không khí và thực hiện thí nghiệm để kiểm tra ứng với góc tới hạn đó xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần hay không.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức đã học về điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần:

+ Ánh sáng truyền từ môi trường n₁ sang n₂: n₁ > n₂.

+ Góc tới i ≥ i_th với \(\sin {i_{th}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

Lời giải chi tiết :

1. Nếu ánh sáng truyền từ nước hoặc thủy tinh sang không khi thì ta sẽ thấy tia khúc xạ khi góc tới i < i_th với sini_th= n₂/n₁.

2. Góc tới hạn khi ánh sáng truyền từ nước sang không khí là:

\(\begin{array}{l}\sin {i_{th}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \frac{1}{{1,33}} = 0,75\\ = > {i_{th}} = 48,{63^O}\end{array}\)

Câu hỏi:

Một lăng kính thủy tinh có tiết diện là tam giác vuông cân được đặt trong không khí. Cho biết góc tới hạn khi ánh sáng truyền từ thủy tinh sang không khí là 42^o. Chiếu các tia sáng đến lăng kính như hình bên. Hãy tiếp tục vẽ đường đi của tia sáng.

Hướng dẫn giải :

Vận dụng kiến thức đã học về các định luật của ánh sáng:

- Định luật khúc xạ ánh sáng: \(\frac{{\sin i}}{{\sin r}} = {n_{21}} = const\)

- Điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần:

+ Ánh sáng truyền từ môi trường n₁ sang n₂: n₁ > n₂.

+ Góc tới i ≥ i_th với \(\sin {i_{th}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

Lời giải chi tiết :