Kiến thức về phản xạ toàn phần

Các điều kiện để phản xạ toàn phần xảy ra khi ánh sáng di chuyển từ một môi trường có chỉ số khúc xạ cao hơn sang một môi trường có chỉ số khúc xạ thấp hơn là gì?

• Từ một chỉ số khúc xạ lớn hơn sang một chỉ số khúc xạ nhỏ hơn.

• Từ một chỉ số khúc xạ nhỏ hơn sang một chỉ số khúc xạ lớn hơn.

• Từ một chỉ số khúc xạ nhỏ hơn sang một chỉ số khúc xạ lớn hơn và ith > i.

• Từ một chỉ số khúc xạ lớn hơn sang một chỉ số khúc xạ nhỏ hơn và i < ith.

Answer explanation

Phản xạ toàn phần xảy ra khi ánh sáng di chuyển từ môi trường có chỉ số khúc xạ lớn hơn sang môi trường có chỉ số khúc xạ nhỏ hơn. Điều này xảy ra khi góc tới lớn hơn góc tới giới hạn (ith).

Cho ba môi trường: không khí với chỉ số khúc xạ n1 = 1.00; nước với chỉ số khúc xạ n2 = 1.33; kính với chỉ số khúc xạ n3 = 1.52. Trong trường hợp nào có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần dưới góc tới i thích hợp?

• Ánh sáng đi từ không khí vào nước.

• Ánh sáng đi từ không khí vào kính.

• Ánh sáng đi từ nước vào kính.

• Ánh sáng đi từ nước vào không khí.

Answer explanation

Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi ánh sáng đi từ môi trường có chỉ số khúc xạ cao (nước, n2 = 1.33) vào môi trường có chỉ số khúc xạ thấp hơn (không khí, n1 = 1.00). Do đó, chỉ có ánh sáng đi từ nước vào không khí là đúng.

Góc tới hạn ith được xác định bởi công thức

• Trong đó: n1 là chỉ số khúc xạ của môi trường chứa tia tới; n2 là chỉ số khúc xạ của môi trường chứa tia khúc xạ.

• Trong đó: n1 là chỉ số khúc xạ của môi trường chứa tia khúc xạ; n2 là chỉ số khúc xạ của môi trường chứa tia tới.

• Trong đó: n1 là chỉ số khúc xạ của môi trường chứa tia khúc xạ; n2 là chỉ số khúc xạ của môi trường chứa tia tới.

• Trong đó: n1 là chỉ số khúc xạ của môi trường chứa tia tới; n2 là chỉ số khúc xạ của môi trường chứa tia khúc xạ.

Answer explanation

Góc tới hạn được xác định khi tia tới đi từ môi trường có chỉ số khúc xạ n1 sang môi trường có chỉ số khúc xạ n2. Do đó, n1 là chỉ số khúc xạ của môi trường chứa tia tới và n2 là của môi trường chứa tia khúc xạ.

Đối với một tia sáng đi qua hai môi trường, không khí (chỉ số khúc xạ 1) và kim cương (chỉ số khúc xạ 2.419), điều kiện nào để phản xạ toàn phần xảy ra tại bề mặt giữa hai môi trường?

• Từ không khí đến kim cương và i > 24.40.

• Từ kim cương đến không khí và i < 24.40.

• Từ kim cương đến không khí và i > 24.40.

• Từ không khí đến kim cương và i < 24.40.

Answer explanation

Phản xạ toàn phần xảy ra khi ánh sáng đi từ môi trường có chỉ số khúc xạ thấp (không khí) sang môi trường có chỉ số khúc xạ cao (kim cương) với góc tới lớn hơn góc tới giới hạn 24.40 độ. Do đó, lựa chọn đúng là từ không khí đến kim cương và i < 24.40.

Một lăng kính thủy tinh có mặt cắt hình tam giác được đặt trong không khí. Biết rằng góc tới hạn khi ánh sáng đi từ thủy tinh sang không khí là ith = 42 độ, sơ đồ nào đúng cho thấy đường đi của tia sáng?

• Sơ đồ a.

• Sơ đồ b.

• Sơ đồ c.

• Sơ đồ d.

Answer explanation

Sơ đồ a đúng vì nó thể hiện tia sáng đi từ thủy tinh sang không khí với góc tới hạn 42 độ. Các sơ đồ khác không phản ánh đúng hiện tượng khúc xạ ánh sáng tại giới hạn này.

Đặc điểm của thấu kính hội tụ là gì?

• Các cạnh dày hơn trung tâm.

• Các cạnh mỏng hơn trung tâm.

Answer explanation

Thấu kính hội tụ có đặc điểm là các cạnh dày hơn trung tâm, giúp hội tụ ánh sáng vào một điểm. Điều này khác với thấu kính phân kỳ, nơi các cạnh mỏng hơn trung tâm.

Đường đi đúng của tia sáng là

• Hình A

• Hình B

• Hình C

• Hình D

Answer explanation

Hình A là đường đi đúng của tia sáng vì nó thể hiện hướng đi thẳng và không bị lệch hướng, phù hợp với quy luật phản xạ ánh sáng. Các hình khác không đúng với nguyên lý này.

Một thấu kính hội tụ có

• cạnh dày hơn trung tâm.

• cạnh mỏng hơn trung tâm.

• cạnh và trung tâm có độ dày bằng nhau.

• cạnh mỏng hơn và trung tâm có độ dày bằng nhau.

Answer explanation

Thấu kính hội tụ có đặc điểm là cạnh mỏng hơn trung tâm, giúp hội tụ ánh sáng vào một điểm. Điều này khác với thấu kính phân kỳ, nơi cạnh dày hơn trung tâm.

Một tia sáng đi qua tâm quang học của một thấu kính hội tụ sẽ tạo ra một tia sáng

• song song với trục chính.

• tiếp tục thẳng theo hướng của tia đến.

• đi qua điểm tiêu.

• mở rộng qua điểm tiêu.

Answer explanation

Khi một tia sáng đi qua tâm quang học của thấu kính hội tụ, nó sẽ không bị lệch hướng mà tiếp tục đi thẳng theo hướng của tia đến. Do đó, lựa chọn đúng là 'tiếp tục thẳng theo hướng của tia đến.'

Một tia sáng song song với trục chính của thấu kính hội tụ sẽ tạo ra một tia

• tiếp tục song song với trục chính.

• tiếp tục thẳng theo hướng của tia đến.

• đi qua điểm tiêu của thấu kính.

• mở rộng qua điểm tiêu.

Answer explanation

Khi một tia sáng song song với trục chính của thấu kính hội tụ, nó sẽ đi qua điểm tiêu của thấu kính. Đây là quy tắc cơ bản trong quang học về cách tia sáng tương tác với thấu kính hội tụ.