Bài 6 trang 172 SGK Vật lí 11

Đề bài

Một chùm tia sáng hẹp SI truyền trong mặt phẳng tiết diện vuông góc của một khối trong suốt như Hình 27.10. Tia sáng phản xạ toàn phần ở mặt AC.

Trong điều kiện đó, chiết suất n của khối trong suốt có giá trị như thế nào?

A. \(n \ge \sqrt 2 \).

B. \(n < \sqrt 2 \).

C. \(1 < n < \sqrt 2 \).

D. Không xác định được.

Hướng dẫn giải

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

+ Điều kiện để có phản xạ toàn phần: 

\(\left\{ \matrix{
{n_2} < {n_1} \hfill \cr 
i \ge {i_{gh}} \hfill \cr} \right.\)

\(\left( {\sin {i_{gh}} = {{{n_2}} \over {{n_1}}}} \right)\)

Lời giải chi tiết

Đáp án A.

∆ABC vuông cân tại A \( \Rightarrow \widehat B = \widehat C = {45^0}\)

\(SI \bot BC \Rightarrow \) Tia SI truyền thẳng vào môi trường trong suốt ABC mà không bị khúc xạ => góc tới i ở mặt AC bằng 45⁰ \( \Rightarrow \sin i = \sin 45 = {1 \over {\sqrt 2 }}\)

Để tia sáng phản xạ toàn phần ở mặt AC thì: \(i \ge {i_{gh}} \Rightarrow \sin i \ge \sin {i_{gh}} \Leftrightarrow {1 \over {\sqrt 2 }} \ge {1 \over n} \Rightarrow n \ge \sqrt 2 \)