Giải bài tập SGK Bài 28 Vật lý 11 Cơ bản & Nâng cao

Lăng kính là gì? Nêu cấu tạo và các đặc trưng quang học của lăng kính.

Trình bày tác dụng của lăng kính đối với sự truyền ánh sáng qua nó. Xét hai trường hợp:

- Ánh sáng đơn sắc;

- Ánh sáng trắng.

Nêu các công dụng của lăng kính.

Có ba trường hợp truyền tia sáng qua lăng kính như Hình 28.8

Ở (các) trường hợp nào sau đây, lăng kính không làm lệch tia ló về phía đáy?

A. Trường hợp 1.

B. Trường hợp 2 và 3.

C. Ba trường hợp 1, 2 và 3.

D. Không trường hợp nào.

Cho tia sáng truyền tới lăng kính như Hình 28.9

Tia ló truyền đi sát mặt BC. Góc lệch tạo bởi lăng kính có giá trị nào sau đây?

A. 0⁰. 

B. 22,5⁰. 

C. 45⁰.

D. 90⁰. 

Chiết suất n của lăng kính có giá trị nào sau đây? (Tính tròn tới một chữ số thập phân)

A. 1,4.

B. 1,5.

C. 1,7.

D. Khác A, B, c.

Lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là tam giác cân ABC đỉnh A. Một tia sáng đơn sắc được chiếu vuông góc tới mặt bên AB. Sau hai lần phản xạ toàn phần trên hai mặt AC và AB, tia sáng ló ra khỏi đáy BC theo phương vuông góc với BC.

a) Vẽ đường truyền của tia sáng và tính góc chiết quang A.

b) Tìm điều kiện mà chiết suất n của lăng kính phải thỏa mãn.

Chọn phương án đúng.

Một tia sáng tới vuông góc với mặt AB của một lăng kính có chiết suất \(n = \sqrt 2 \) và góc ở đỉnh A = 30°, B là góc vuông. Góc lệch của tia sáng qua lăng kính là:

A. 5°                                   B. 13°      

C. 15°                                 D. 22° 

Chọn phương án đúng.

Chiếu một chùm sáng song song tới lăng kính. Cho góc tới i tăng dần từ giá trị nhỏ nhất thỉ:

A. góc lệch D tăng theo i

B. góc lệch D giảm dần.

C. góc lệch D tăng tới một giá trị xác định rồi giảm dần.

D. góc lệch D giảm tới một giá trị xác định rồi tăng dần. 

Phát biểu nào dưới đây không chính xác.

Chiếu một chùm tia sáng vào một mặt bên của một lăng kính ở trong không khí

A. Góc khúc xạ r bé hơn góc tới i

B. Góc tới r’ tại mặt bên thứ hai bé hơn góc ló i’

C. Luôn luôn có chùm tia sáng ló ra ở mặt bên thứ hai

D. Chùm tia sáng bị lệch đi khi qua lăng kính 

Khảo sát và vẽ đường đi tia sáng trong trường hợp tia tới là là trên mặt lăng kính 

Một lăng kính thuỷ tinh có chiết suất n = 1,5; tiết diện chính là một tam giác đều, được đặt trong không khí.

a) Tính góc lệch của tia sáng qua lăng kính khi góc tới là 30°.

b) Vẽ đường đi tia sáng và tính góc mà tia ló hợp với tia tới trong trường hợp tia tới vuông góc với mặt bên của lăng kính. 

Khảo sát đường đi của tia sáng qua lăng kính trong hai trường hợp sau:

a) Lăng kính có góc ở đinh là A = 50°, chiết suất \(n = \sqrt 2 \) đặt trong nước có chiết suất \(n' = \frac{4}{3}\) , góc tới là \(i = {45^o}{\rm{ }}.\)

b) Lăng kính thuỷ tinh đặt trong không khí có góc ở đính A = 75°, góc C = 60°, chiết suất n =1,5, góc tới của tia sáng là i = 30°. Tia tới đến mặt AB của lăng kính. 

Lăng kính có góc ở đỉnh là 60°. Chùm sáng song song qua lăng kính có độ lệch cực tiểu là Dm = 42°. Hãy tìm góc tới và chiết suất của lăng kính. 

Cho một lăng kính có tiết diện thẳng là một tam giác đều và có chiết suất n =1,5. Chiết một tia tới nằm trong một tiết diện thẳng ABC và vuông góc với mặt bên AB của lăng kính

Tia sáng sẽ

A. ló ra ở mặt bên AC

B. ló ra ở mặt đáy BC

C. trở lại, ló ra ở mặt AB

D. truyền quanh quẩn bên trong lăng kính và không ló ra ngoài được 

Một lăng kính trong suốt có tiết diện thẳng là tam giác vuông như Hình 28.1. Góc chiết quang A của lăng kính có giá trị nào ?

A. 30o    B. 60o

C. 90o    D. A, B, C đều đúng tùy đường truyền tia sáng. 

Một tia sáng truyền qua lăng kính (xem Hình 28.2). Góc lệch D của tia sáng có giá trị phụ thuộc các biến số độc lập nào (các kí hiệu có ý nghía như trong bài học) ?

A. Góc A và chiết suất n.    

B. Góc tới i₁ và góc A.

C. Góc A, góc tới i₁ và chiết suất n.   

D. Góc A, góc tới i₁ và góc tới i₂. 

Có một tia sáng truyền tới lăng kính, với góc tới i₁ ta có đường truyền như Hình 28.2. Đặt sinγ = 1/n. Tìm phát biểu sai sau đây khi thay đổi góc i₁.

A. Luôn luôn có i₁ ≤  90°.

B. Luôn luôn có r₁ ≤ γ.

C . Luôn luôn có r₁ ≤ γ.

D. Góc lệch D có biểu thức là i₁ + i₂-A 

Có tia sáng truyền qua lăng kính như Hình 28.3. Đặt sinγ = 1/n. Chỉ ra kết quả sai.

A. R₁ = r₂ = γ

B. A = 2γ

C. D = π - A

D. Các kết quả A, B, C đều sai. 

Một tia sáng Mặt Trời truyền qua một lăng kính sẽ ló ra như thế nào ?

A. Bị tách ra thành nhiều tia sáng có màu khác nhau.

B. Vẫn là một tia sáng trắng.

C. Bị tách ra thành nhiều tia sáng trắng.

D. Là một tia sáng trắng có viền màu. 

Lăng kính có chiết suất n = 1,50 và góc chiết quang A = 30°. Một chùm tia sáng hẹp, đơn sắc được chiếu vuông góc đến mặt trước của lăng kính,

a) Tính góc ló và góc lệch của chùm tia sáng.

b) Giữ chùm tia tới cố định, thay lăng kính trên bằng một lăng kính có cùng kích thước nhưng có chiết suất n’ ≠ n. Chùm tia ló sát mật sau của lăng kính. Tính n’. 

Lăng kính có chiết suất n và góc chiết quang A. Một tia sáng đơn sắc được chiếu tới lăng kính sát mặt trước. Tia sáng khúc xạ vào lăng kính vàlóra ớ mặt kia với góc ló i’. Thiết lập hệ thức :

\(\frac{{{\rm{cosA}} + {\rm{sini'}}}}{{\sin A}} = \sqrt {{n^2} - 1} \)

Một lăng kính có tiết diện vuông góc là một tam giác đều ABC. Một chùm tia sáng đơn sắc hẹp SI được chiếu tới mặt AB trong mặt phẳng của tiết diện vuông góc và theo phương vuông góc với đường cao AH của ABC. Chùm tia ló khỏi mặt AC theo phương sát với mặt này. Tính chiết suất của lăng kính. 

Chậu chứa chất lỏng có chiết suất n = l,5. Tia tới chiếu tới mặt thoáng với góc tới 45°. (Hình 28.4).

a) Tính góc lệch khi ánh sáng khúc xạ vào chất lỏng.

b) Tia tới cố định. Nghiêng đáy chậu một góc α. Tính α để có góc lệch giữa tia tới và tia ló có giá trị như ở câu a (coi bề dày trong suốt của đáy chậu không đáng kể).