- Luyện 100 đề thi thử 2021. Đăng ký ngay!
Bài viết Công thức tính góc tới Vật Lí lớp 11 hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính góc tới.
1. Định nghĩa
- Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương [gãy] của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.
Ví dụ: hình ảnh chiếc bút chì bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa không khí và nước.
- Góc tới là góc tạo bởi tia tới và pháp tuyến, kí hiệu là i.
- Góc khúc xạ là góc tạo bởi tia khúc xạ và pháp tuyến, kí hiệu là r.
- Định luật khúc xạ ánh sáng
+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới [tạo bởi tia tới và pháp tuyến] và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.
+ Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới [sini] và sin góc khúc xạ [sinr] luôn luôn không đổi.
Trong đó:
+ góc i là góc tới
+ góc r là góc khúc xạ
+ n21 là chiết suất tỉ đối của môi trường 2 đối với môi trường 1;
+ n1 là chiết suất tuyệt đối của môi trường 1;
+ n2 là chiết suất tuyệt đối của môi trường 2.
Hình vẽ mô tả hiện tượng khúc xạ ánh sáng truyền từ không khí vào nước:
Trong hình có:
+ SI là tia tới
+I là điểm tới
+ IK là tia khúc xạ
+ PQ là mặt phân các giữa hai môi trường
+ NN’ là pháp tuyến
+ Góc i là góc tới
+ Góc r là góc khúc xạ
2. Công thức – đơn vị
Công thức tính góc tới
Đơn vị của góc là độ [0] hoặc radian.
- Khi tia sáng truyền từ không khí sang môi trường trong suốt rắn, lỏng khác nhau thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới.
- Khi góc tới tăng [giảm] thì góc khúc xạ cũng tăng [giảm].
- Khi góc tới bằng 00, tia sáng không bị gãy khúc khi truyền qua hai môi trường.
Chú ý: i và r phải có cùng đơn vị đo.
Cách đổi từ độ sang radian [rad]: 1800 = π rad; 10 =
3. Mở rộng
+ Nếu n21 > 1 thì góc tới lớn hơn góc khúc xạ [i > r].
+ Nếu n21 < 1 thì góc tới nhỏ hơn góc khúc xạ. [i < r].
- Nếu môi trường tới là không khí [có chiết suất bằng 1], còn môi trường khúc xạ có chiết suất n thì: sini = nsinr.
- Nếu môi trường tới là môi trường có chiết suất n, còn môi trường khúc xạ là không khí, thì:
4. Bài tập ví dụ
Bài 1: Một tia sáng đi từ không khí vào nước có chiết suất n = 1,33 , góc khúc xạ bằng 300. Tính góc tới i.
Bài giải:
Nếu môi trường tới là không khí [có chiết suất bằng 1], còn môi trường khúc xạ là nước có chiết suất n = 1,33 thì: sini = 1,33sin300 = 0,665.
Suy ra i = 41040’.
Đáp án: i = 41040’
Bài 2: Tia sáng truyền trong không khí đến gặp mặt thoáng chất lỏng có n= √3. Tia phản xạ và khúc xạ vuông góc với nhau. Tính góc tới?
Bài giải:
Ta có hình vẽ
Từ hình vẽ, ta có: i’ + r + 900 = 1800 ⇒ i’ + r = 90
Mà i = i’ ⇒ i + r = 900 ⇒ tức là cosr = sini và cosi = sinr.
Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng:
Đáp án: góc i = 600
Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 11 quan trọng hay khác:
Giới thiệu kênh Youtube VietJack
ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn. Bài 14: Một tia sáng gặp một khối thuỷ tinh [có chiết suất n = ]. Biết rằng góc tới của tia sáng tới là i = 60o, sau khi gặp mặt phân cách giữa hai môi trường, một phần ánh sáng phản xạ và một phần ánh sáng khúc xạ. Xác định góc hợp bởi tia phản xạ và tia khúc xạ trong hiện tượng nói trên.
Bài 15: Một tia sáng truyền trong không khí tới gặp mặt thoáng của một chất lỏng có chiết suất n = dưới góc khúc xạ r bằng bao nhiêu để tia phản xạ hợp với tia tới một góc 1200.
Bài 16:Một tia sáng đơn sắc đi từ chất lỏng trong suốt ra không khí với góc tới i = 300 thì cho tia khúc xạ lệch góc 150 so với hướng tia tới. Lấy tốc độ ánh sáng trong chân không là c = 3.108 m/s. 1.Tìm chiết suất của chất lỏng và tốc độ ánh sáng trong chất lỏng. 2.Để tia sáng bắt đầu xảy ra phản xạ toàn phần trên mặt chất lỏng thì góc tới i phải bằng bao nhiêu?
Last edited by a moderator: 30 Tháng tư 2012
1/ Hình như bạn thiếu cái chiết suất mình thêm vào nhá thường thì chiết suất của thủy tinh là $ n= 1.5$
Do tia sáng vừa bị khúc xạ vừa bị phản xạ ta áp dụng định luật khúc xạ ta có
Từ có ta có góc cần tìm D= 180- i-r bạn thay số nhá
Bài 15: Một tia sáng truyền trong không khí tới gặp mặt thoáng của một chất lỏng có chiết suất n = dưới góc khúc xạ r bằng bao nhiêu để tia phản xạ hợp với tia tới một góc 120 độ.
Bài này thì tương tự ta áp dụng công thức 1/
Bài 16:Một tia sáng đơn sắc đi từ chất lỏng trong suốt ra không khí với góc tới i = 300 thì cho tia khúc xạ lệch góc 150 so với hướng tia tới. Lấy tốc độ ánh sáng trong chân không là c = 3.108 m/s. 1.Tìm chiết suất của chất lỏng và tốc độ ánh sáng trong chất lỏng.
2.Để tia sáng bắt đầu xảy ra phản xạ toàn phần trên mặt chất lỏng thì góc tới i phải bằng bao nhiêu?
2/ Chú ý đến điều kiện sảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần