Giải bài Tập đồ Lí 11 – bài bác 27: bức xạ toàn phần giúp HS giải bài xích tập, cải thiện khả năng bốn duy trừu tượng, khái quát, cũng giống như định lượng trong việc hình thành các khái niệm với định dụng cụ vật lí:

C1 trang 168 SGK: lý do ở cong của phân phối trụ, chùm tia nhỏ bé truyền theo phương bán kính lại truyền thẳng?

Trả lời:

Ở khía cạnh cong của phân phối trụ, chùm tia thon thả truyền theo phương bán kính là trùng với pháp tuyến của phương diện cong tại điểm này => có góc tới i= 0 => góc r = 0 => tia không biến thành khúc xạ => truyền thẳng.

Bạn đang xem: Giải bài tập vật lý 11 bài 27

C2 trang 168 SGK: vận dụng tính thuận nghịch của sự việc truyền ánh sáng, hãy nêu ra các kết quả khi ánh nắng truyền vào môi trường chiết quang đãng hơn.

Trả lời:

Theo tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng, khi tia nắng truyền trường đoản cú moi trường phân tách quang yếu ( có chiết suất n1 ) vào môi trường xung quanh chiết quang hơn ( bao gồm chiết suất n2 ) ta có:

n1 sini=n2 sinr

Vì n1 2 đề xuất I > r, nhưng mà imax=90o=>rmax o

Kết quả:

∗ luôn có tia khúc xạ => không có phản xạ toàn phần.

∗ Góc khúc xạ r luôn nhỏ hơn góc tới i

∗ Tia khúc xạ luôn sát pháp tuyến của mặt phân cách hơn so với tia tới.

Bài 1 (trang 172 SGK vật dụng Lý 11): vắt nào là sự phản xạ toàn phần? Nêu điểu điện để sự phản xạ toàn phần.

Lời giải:

* Định nghĩa: hiện tượng ánh sáng truyền từ môi trường thiên nhiên có phân tách suất to đến mặt giới hạn với môi trường thiên nhiên có phân tách suất nhỏ tuổi hơn, chỉ bị sự phản xạ mà không bị khúc xạ gọi là hiện tượng lạ tương bội nghịch toàn phần.

* Điều kiện bức xạ toàn phần:

+ Ánh sáng truyền từ môi trường xung quanh chiết quang rộng sang môi trường xung quanh chiết quang quẻ kém.

+ Góc cho tới i phải to hơn hoặc bởi góc giới hạn.

• Góc giới hạn:

*

Nếu ánh nắng đi từ môi trường xung quanh có tách suất n ra không khí thì :

*

Bài 2 (trang 172 SGK thứ Lý 11):
đối chiếu phản xạ toàn phần với sự phản xạ thông thường.

Lời giải:

• tương đương nhau:


– Tia phản xạ đều truyền ngược lại được môi trường đầu

– Đều tuân theo định phương pháp phản xạ.

• không giống nhau:

– cường độ của tia sự phản xạ toàn đa số bằng cường độ tia tới; Còn cường độ của tia sáng sự phản xạ thông thường nhỏ dại hơn cường độ tia tới.

– Điều kiện xảy ra:

+ Tia làm phản xạ thông thường xảy ra khi gặp gỡ mặt phẳng nhẵn dưới phần đa góc.

+ phản xạ toàn phần chỉ xẩy ra khi tia sáng đi từ môi trường thiên nhiên chiết quang rộng sang môi trường chiết quang kém với góc cho tới i > igh.

Bài 3 (trang 172 SGK trang bị Lý 11): Cáp quang đãng là gì? cấu trúc của cáp quang. Nêu một vài ba ứng dụng.

Lời giải:

Cáp quang là bó sợ hãi quang. Mỗi sợi là một dây vào suốt có tính dẫn sáng sủa nhờ sự phản xạ toàn phần.

∗ Cấu tạo: bao gồm 2 phần

– Phần lõi vào suốt, bằng thủy tinh có chiết suất to n1.

– Phần võ cũng trong suốt, bởi thủy tinh gồm chiết suất n2 bé dại hơn phần lõi.

Phản xạ toàn phần xảy ra ở mặt ngăn cách giữa lõi cùng vỏ làm cho ánh sáng sủa truyền theo sợi quang.

∗ ứng dụng

– truyền tín hiệu tin tức trong việc liên lạc.

– Nội soi vào y học.

Bài 4 (trang 172 SGK đồ vật Lý 11): lý giải tại sao kim cưng cửng ( hình 27.4 SGK) và pha lên sangs lóng lánh? tín đồ ta tạo thành nhiều mặt kim cương cứng hay các vật trộn lê để làm gì?

Lời giải:

* Kim cưng cửng và ca sỹ pha lê sáng lóng lánh vị nó rất có thể phản xạ toàn phần ánh sáng mặt trời phản vào nó.

* tín đồ ta tạo nên nhiều mặt mang lại kim cương hay các vậy bởi pha lê để triển khai cho chùm tia tới có tương đối nhiều khả năng sự phản xạ toàn phần dưới những góc tới khác nhau ứng với các mặt khác nhau, khiến cho kim cướng với pha lê óng ánh hơn.

Bài 5 (trang 172 SGK vật Lý 11): Một chùm tia sáng nhỏ truyền từ môi trường thiên nhiên (1) chiết suất n1 tới phương diện phẳng phân làn với môi trường thiên nhiên (2) tách suất n2. Cho biết n12 và i có mức giá trị cầm cố đổi.

Trường vừa lòng nào tiếp sau đây có hiện tượng phản xạ toàn phần?

A. Chùm tia sáng gần như là sát khía cạnh phẳng phân cách.

B. Góc cho tới i vừa lòng điều kiện sini > n1/n2 .

C. Góc tói i thỏa mãn nhu cầu điều kiệnsini 1/n2 .

D. Không trường hợp nào đã nêu.

Lời giải:

Đáp án: D

Điều kiện tất cả phản xạ toàn phần là n1 > n2

Bài 6 (trang 172 SGK vật Lý 11): Một chùm tia sáng eo hẹp SI truyền trong khía cạnh phẳng ngày tiết diện vuông góc của khối trong veo như hình 27.1. Tia sáng phản xạ toàn phần ở mặt AC. Trong điều kiện đó, phân tách n của khối vào suốt có giá trị như vậy nào?

*

A. N ≥ √2

B. N

*

ΔABC vuông cân ⇒ ∠B = ∠C = 45o

SI ⊥BC ⇒ Tia mê mẩn truyền thẳng vào môi trường trong suốt ABC mà không biến thành khúc xạ ⇒ góc cho tới i ở khía cạnh AC bằng:

i = ∠B = ∠C = 45o ⇒ sini = sin45o = 1/√2

Tia sáng sự phản xạ toàn phần ở khía cạnh AC ⇒ i ≥ igh → sini ≥ sinigh = 1/n ⇒ n ≥ √2

Bài 7 (trang 173 SGK đồ Lý 11): tất cả ba môi trường trong xuyên suốt với cùng góc tới:

– ví như tia sáng truyền trường đoản cú (1) vào (2) thì góc khúc xạ là 30o.

– nếu như tia sáng truyền tự (1) vào (3) thì góc khúc xạ là 45o.

Góc số lượng giới hạn toàn phần nghỉ ngơi mặt ngăn cách (2) với (3) có mức giá trị như thế nào ( tính tròn số)?

A. 30o

B. 42o

C. 45o

D. Không xác định được

Lời giải:

Đáp án: C

+ khi truyền từ môi trường từ (1) vào môi trường xung quanh (2)

n1.sini = n2sinr12 (∗)

∗ khi truyền từ môi trường từ (1) vào môi trường xung quanh (3)

n1.sini = n3.sinr13 (∗∗)

Trong đó: r12 = 30o; r13 = 45o

Từ (∗) và (∗∗) suy ra:

n2sinr12 = n3sinr13

*

→ môi trường xung quanh (2) tách quang hơn môi trường thiên nhiên (3).

+ Góc giới hạn phản xạ toàn phần sống mặt phân làn (2) với (3) được tính khi truyền tù môi trương (2) vào môi trường thiên nhiên (3).

*

Bài 8 (trang 173 SGK thiết bị Lý 11):
Một khối buôn bán trụ trong suốt có chiết suất n = 1,41 ≈ √2. Một chùm tia sáng bé nhỏ nằm trong mặt phẳng của máu diện vuông góc, chiếu cho tới khối bám trụ như hình 27.11. Xác định đường đi của chùm tia với những giá trí dưới đây của góc α.



*

A. α = 60o.

B. α = 45o.

C. α = 30o.

Xem thêm: Nêu Cách Làm Lực Kế Đơn Giản Nhất, Cách Làm Lực Kế Đơn Giản Và Vui Nhộn

Lời giải:

Vì tia sáng tới gồm đường kéo dài qua O nên tia tới mê mệt vuông góc phương diện phẳng trụ ⇒ góc i = 0 ⇒ tia sáng sẽ truyền thẳng vào khối trong veo tới O.

Tại O: tia sáng SO tạo thành với pháp tuyến ON của mặt chia cách phẳng một góc cho tới i.

Ta có: i = 90o – α

Mặt khác, góc giới hạn khi ánh nắng truyền trường đoản cú khối phân phối trụ ra không khí được tính bởi công thức:

*

a) α = 60o

→ i = 90o – α = 30o → i o = &raidc;2/2

→ r = 45o. Vậy tia khúc xạ hợp với pháp tuyến đường của khía cạnh phẳng ngăn cách của khối buôn bán trụ góc khúc xạ 45o như hình vẽ.

*

b) α = 45o

→ i = 90o – α = 45o → i = igh

→ r = 90o → Tia khúc xạ đi ngay cạnh mặt chia cách của khối tròn như hình vẽ:



*

c) α = 30o

→ i = 90o – α = 60o → i > igh

→ xảy ra phản xạ toàn phần, không tồn tại tia khúc xạ ra bên ngoài không khí. Đường đi của tia sáng sủa được vẽ trên hình:

Bài 9 (trang 173 SGK thứ Lý 11): Một tua quang hình tròn trụ lõi có chiết suất n = 1,50. Phần vỏ bõ cõ tách suất n2 = 1,41 ≈ √2. Chùm tia tời hội tự ở khía cạnh trước của tua với góc tới 2 α như hình 27.12. Xác định α để những tia sáng của những tia sáng sủa của chùm truyền đi được vào ống.

*

Lời giải:

Điều kiện đầy đủ tia sáng trong chùm phần đa truyền đi được vào ống là phải thỏa mãn điều kiện bức xạ toàn phần trên mặt phân làn của lõi trụ cùng với vỏ bóc tách của nó.