Một lăng kính có góc chiết quang nhỏ A = 60 , chiết suất n = 1,5 . Chiếu một tia sáng đơn sắc vào mặt bên lăng kính dưới góc tới nhỏ. Góc lệch của tia ló qua lăng kính là:
A. 6 0
B. 3 0
C. 4 0
D. 8 0
Đáp án cần chọn là: B
Ta có: D = n − 1 . A với góc chiết quang A nhỏ
Thay số: D = 1,5 − 1 .6 = 3 0
Câu 1. Cho một chùm sáng trắng hẹp chiếu từ không khí tới mặt trên của một tấm thủy tinh theo phương xiên. Hiện tượng nào sau đây không xảy ra ở bề mặt
A. Phản xạ.
B. Khúc xạ.
C. Phản xạ toàn phần.
D. Tán sắc.
Câu 22.Chiếu một tia sáng Mặt Trời hẹp tới mặt bên của một lăng kính dưới góc tới nhỏ. Khi đi qua lăng kính, tia sáng màu vàng bị lệch góc 3o9'0". Tia ló màu lam hợp với tia ló màu vàng góc 0o6'0". Chiết suất của lăng kính đối với tia sáng màu vàng là nv = 1,630. Coi góc chiết quang của lăng kính là nhỏ. Chiết suất của lăng kính đối với tia sáng màu lam bằng
A. 1,650.
B. 1,610.
C. 1,665.
D. 1,595.
Câu 3. Phát biểu nào sau đây không đúng khi nói về ánh sáng trắng?
A. Chiết suất thủy tinh có giá trị nhỏ nhất đối với ánh sáng đỏ và lớn nhất đối với ánh sáng tím.
B. Ánh sáng đơn sắc có một màu nhất định và không bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
C. Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
D. Chùm ánh sáng tới màu đỏ song song, khi đi qua lăng kính cho chùm ló màu đỏ song song.
Câu 4. Khi cho chùm tia sáng trắng từ Mặt Trời (xem là chùm tia sáng song song và rộng) qua một tấm thủy tinh hai mặt song song trong suốt lại không thấy tán sắc các màu cơ bản là vì:
A. Tấm thủy tinh không tán sắc ánh sáng trắng
B. Vì sau khi tán sắc, các màu đi qua tấm thủy tinh và ló ra ngoài dưới dạng chùm tia chồng chất lên nhau, tổng hợp trở lại nên ta quan sát thấy ánh sáng màu trắng.
C. Ánh sáng trắng của Mặt Trời không phải là ánh sáng kết hợp nên không bị thủy tinh làm tán sắc
D. Tấm thủy tinh không phải là lăng kính nên không làm tán sắc ánh sáng
Câu 5:Hiện tượng chùm ánh sáng trắng đi qua lăng kính, bị phân tách thành các chùm sáng đơn sắc là hiện tượng
A. phản xạ toàn phần.
B. phản xạ ánh sáng.
C. tán sắc ánh sáng.
D. giao thoa ánh sáng.
Câu 6.Chiếu vào mặt bên của một lăng kính có góc chiết quang A = 600 một chùm ánh sáng trắng hẹp coi như một tia sáng. Biết góc lệch của tia màu vàng là cực tiểu. Chiết suất của lăng kính đối với tia màu vàng là 1,52 và đối với tia màu tím là 1,54. Góc ló của tia màu tím bằng
A. 51,20.
B. 29,60.
C. 30,40.
D. Một kết quả khác.
Câu 7.Chiếu tia sáng đơn sắc màu lục theo phương vuông góc với mặt bên thứ nhất của một lăng kính, thì tia ló đi là là ở mặt bên thứ hai. Chiếu chùm ánh sáng mảnh gồm có bốn bức xạ đơn sắc: đỏ, vàng, lam, tím, vào mặt bên thứ nhất của lăng kính theo cách như trên. Quan sát sau mặt bên thứ hai thấy các tia màu
A. đỏ, vàng.
B. lam, tím.
C. đỏ, tím.
D. đỏ, vàng, lam, tím.
Câu 8. Một lăng kính có góc chiết quang A = 60 (coi là góc nhỏ) được đặt trong không khí. Chiếu một chùm ánh sáng trắng song song, hẹp vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang, rất gần cạnh của lăng kính. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ là nđ = 1,642 và đối với ánh sáng tím là nt = 1,685. Góc mở của chùm tia sáng ló sau lăng kính là
A. 4,110.
B. 0,2580.
C. 3,850.
D. 2,580.
Câu 9. Cho lăng kính có góc chiết quang A đặt trong không khí. Chiếu chùm tia sáng đơn sắc màu lục theo phương vuông góc với mặt bên thứ nhất thì tia ló ra khỏi lăng kính nằm sát mặt bên thứ hai. Nếu chiếu tia sáng gồm 3 ánh sáng đơn sắc: cam, chàm, tím vào lăng kính theo phương như trên thì các tia ló ra khỏi lăng kính ở mặt bên thứ hai
A. gồm hai tia chàm và tím.
B. chỉ có tia tím.
C. chỉ có tia cam.
D. gồm hai tia cam và tia tím.
Câu 10. Chiếu một chùm sáng trắng hẹp coi là một tia sáng vào mặt bên của lăng kính dưới góc tới i, lăng kính có góc chiết quang 750. Chiết suất của lăng kính với tia đỏ n = √2, với tia tím n = √3. Điều nào sau đây là sai khi mô tả về chùm khúc xạ ló ra khỏi lăng kính?
A. Khi góc tới i đủ lớn thì chùm sáng ló ra khỏi lăng kính sẽ có đủ các màu từ đỏ đến tím.
B. Để có tia sáng đỏ ló ra khỏi lăng kính tia sáng phải tới lăng kính dưới góc tới i ≥ 450.
C. Khi khúc xạ qua mặt bên thứ 1 của lăng kính so với pháp tuyến thì tia đỏ xa nhất, tia tím gần nhất.
D. Khi góc tới khoảng 59,420 thì tia sáng chiếu tới lăng kính có góc lệch cực tiểu với tia màu đỏ.
Một lăng kính có góc chiết quang 600, chiếu một tia sáng đơn sắc màu cam tới mặt bên AB của lăng kính với góc tới i thì cho tia ló ra khỏi mặt AC với góc lệch cực tiểu bằng 300. Nếu thay bằng ánh sáng đơn sắc khác có chiết suất 1,3 thì góc lệch của tia ló so với tia tới là
A. 34,650
B. 21,240
C. 23,240
D. 43,450
Chọn đáp án B.
sin D min + A 2 = 45 0 ⇒ s i n i 1 = n t . sin r 1 t ⇒ r 1 t = 32 , 95 0 r 1 t + r 2 t = A ⇒ r 2 t = 27 , 05 0 s i n i 2 t = n t . sin r 2 t ⇒ i 2 t = 36 , 24 0 D = i 1 + i 2 t − A = 21 , 24 0
Chiếu tia sáng đơn sắc vào mặt bên của lăng kính có góc chiết quang 60 ° . Tia ló qua mặt bên thứ hai có góc ló 50 ° và góc lệch so với tia tới là 20 ° thì góc tới là
A. 30 °
B. 20 °
C. 50 °
D. 60 °
Chọn đáp án A
Ta có D = i 1 + i 2 − A
⇒ i 1 = D + A − i 2 = 20 ° + 60 ° − 50 ° = 30 °
Chiếu tia sáng đơn sắc vào mặt bên của lăng kính có góc chiết quang 60 ° . Tia ló qua mặt bên thứ hai có góc ló 50 ° và góc lệch so với tia tới là 20 ° thì góc tới là
A. 30 °
B. 20 °
C. 50 °
D. 60 °
Một lăng kính có chiết suất n = 2 . Chiếu một tia sáng đơn sắc vào mặt bên của lăng kính góc tới i = 45 0 , tia ló ra khỏi lăng kính vuông góc với mặt bên thứ 2 như hình vẽ. Góc chiết quang A của lăng kính:
A. 45 0
B. 30 0
C. 60 0
D. 70 0
Đáp án cần chọn là: B
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng tại điểm tới I của mặt thứ nhất, ta có:
sin i 1 = n sinr 1 ↔ sin 45 = 2 sinr 1 → sinr 1 = 1 2 → r 1 = 30 0
Vì tia ló ra khỏi mặt thứ 2 đi vuông góc nên: i 2 = 0 → r 2 = 0
Ta có: A = r 1 + r 2 = 30 + 0 = 30 0
Lăng kính có chiết suất n = 2 và góc chiết quang A = 60 ° . Một chùm sáng đơn sắc hẹp được chiếu vào một bên AB của lăng kính với góc tới 30 ° . Tính góc ló của tia sáng khi ra khỏi lăng kính và góc lệch của tia ló và tia tới.
Lăng kính có chiết suất n = 2 và góc chiết quang A = 60 0 . Một chùm tia sáng đơn sắc hẹp được chiếu vào mặt bên AB của lăng kính với góc tới . Tính góc ló của tia sáng khi ra khỏi lăng kính và góc lệch của tia ló và tia tới.
A. 20 0
B. 30 0
C. 40 0
D. 50 0
Đáp án cần chọn là: B
Theo bài ra: i 1 = 45 0 , n = 2
sin i 1 = n sin r 1 ⇒ sin 45 0 = 2 sin r 1 ⇒ r 1 = 30 0 ⇒ r 2 = A – r 1 = 30 0
n sin r 2 = sin i 2 ⇒ 2 sin 30 0 = sin i 2 ⇒ i 2 = 45 0
Góc lệch: D = ( i 1 + i 2 ) – A = 30 0
Một lăng kính có góc chiết quang 600, làm bằng thuỷ tinh trong suốt mà chiết suất phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng đơn sắc trong chân không như đồ thị trên hình.
1) Xác định vận tốc truyền trong thuỷ tinh đó của các ánh sáng đơn sắc màu tím ( λ t = 0 , 4 μ m ) , màu vàng ( λ t = 0 , 6 μ m ) và màu đỏ ( λ t = 0 , 75 μ m )
2) Chiếu một chùm ánh sáng trắng hẹp tới mặt bên AB (gần A) dưới góc tới i sao cho góc lệch tia ló và tia tới ứng với ánh sáng màu vàng là cực tiểu. Tính góc hợp bởi hai tia giới hạn ló ra khỏi mặt bên AC.
Hướng dẫn:
1) Dựa vào đồ thị chiết suất của thuỷ tinh đối với các ánh sáng đơn sắc lần lượt là:
Với tia tím λ t = 0 , 4 μ m thì n t = 1 , 7.
Với tia vàng λ v = 0 , 6 μ m thì n v = 1 , 625.
Với tia đỏ λ d = 0 , 75 μ m thì n d = 1 , 6.
+ Mặt khác, theo định nghĩa chiết suất n = c v , suy ra, công thức xác định vận tốc theo chiết suất: v = c n .
Với tia tím thì v t = c n t = 3.10 8 1 , 7 ≈ 1 , 765.10 8 ( m / s ) .
Với tia vàng thì v v = c n v = 3.10 8 1 , 625 ≈ 1 , 846.10 8 ( m / s ) .
Với tia đỏ thì v d = c n d = 3.10 8 1 , 6 ≈ 1 , 875.10 8 ( m / s ) .
2) Khi tia vàng có góc lệch cực tiểu: r 1 v = r 2 v = A 2 = 30 0 sin i 1 = n v . sin r 1 v
⇒ sin i 1 = n v . sin r 1 v = 1 , 625. sin 30 0 ⇒ i 1 ≈ 54 , 34 0
+ Sử dụng công thức lăng kính: s i n i 1 = n . sin r 1 s i n i 2 = n . sin r 2 A = r 1 + r 2 D = ( i 1 + i 2 ) − A cho các tia sáng đơn sắc:
Tia tím: s i n i 1 = n t . sin r 1 t A = r 1 t + r 2 t s i n i 2 t = n t . sin r 2 t ⇒ s i n 54 , 34 0 = 1 , 7. sin r 1 t ⇒ r 1 t ≈ 28 , 55 0 r 2 t = 60 0 − r 1 t = 60 0 − 30 , 52 0 = 29 , 48 0 s i n i 2 t = n t . sin r 2 t = 1 , 7. sin 31 , 45 0 ⇒ i 2 t ≈ 62 , 50 0
Tia đỏ: s i n i 1 = n d . sin r 1 d A = r 1 d + r 2 d s i n i 2 d = n d . sin r 2 d ⇒ s i n 54 , 34 0 = 1 , 6. sin r 1 d ⇒ r 1 t ≈ 30 , 52 0 r 2 d = 60 0 − r 1 t = 60 0 − 30 , 52 0 = 29 , 48 0 s i n i 2 d = n d . sin r 2 d = 1 , 6. sin 29 , 48 0 ⇒ i 2 d ≈ 51 , 94 0
+ Góc hợp bởi hai tia giới hạn ló ra khỏi mặt bên AC là
i 2 t − i 2 d = 62 , 50 0 − 51 , 94 0 = 10 , 56 0
Chú ý: Nếu trong chùm sáng hẹp chiếu vào lăng kính có một màu nào đó cho góc lệch cực tiểu thì sẽ không có màu nào cho góc lệch cực tiểu. Muốn màu khác cho góc lệch cực tiểu thì ta phải thay đổi góc tới i1 bằng cách quay lăng kính hoặc quay tia ló hoặc cả hai:
sin i 1 = n . sin A 2 ⇒ i 1 = ? sin i ' 1 = n ' . sin A 2 ⇒ i ' 1 = ?
