Title CĐ Bồi dưỡng HSG Vật Lý lớp 11 - Chương 8 - PHẢN XẠ VÀ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG.docx ✅

1 CHƯƠNG VIII. PHẢN XẠ VÀ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG MỤC LỤC VIII.1. PHẢN XẠ ÁNH SÁNG. GƯƠNG PHẲNG- GƯƠNG CẦU 2 VIII.2. HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ, PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 7 VIII.3. LĂNG KÍNH- BẢN MẶT SONG SONG 15 VIII.4. LƯỠNG CHẤT CẦU 19 VIII.5. NGUYÊN LÍ FECMA- HUYGHEN 33 VIII.1. LỜI GIẢI PHẢN XẠ ÁNH SÁNG GƯƠNG PHẲNG- GƯƠNG CẦU. 38 VIII.2. LỜI GIẢI HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 54 VIII.3. LỜI GIẢI LĂNG KÍNH- BẢN MẶT SONG SONG. 77 VIII.4. LỜI GIẢI LƯỠNG CHẤT CẦU 86 VIII.5. LỜI GIẢI NGUYÊN LÍ FEC-MA- HUYGHEN. 119
2 VIII.1. PHẢN XẠ ÁNH SÁNG. GƯƠNG PHẲNG- GƯƠNG CẦU Bài 1. Gương phẳng G đặt thẳng đứng trên mặt đất. Trên mặt gương có gắn vật AB mảnh, hợp với mặt gương góc α = 30 0 . Chùm sáng tới gương là chùm song song, hợp với mặt gương góc β = 45 0 (hình bên). a/ Hãy xác định chiều dài của vật AB, biết bóng của AB trên mặt đất có chiều dài 30cm. b/ Giữ nguyên β, cho AB quay trong mặt phẳng hình vẽ xung quanh A theo chiều để α tăng. Mô tả hiện tượng quan sát được trên mặt đất. ĐS: a. AB = 21,96cm; b. Thay đổ theo quy luật MN = AB. 2 .cos( - α) Bài 2. Một nón bằng thuỷ tinh có  nhỏ, chiết suất n và đường kính đáy là d. Mặt bên của nó mạ bạc. Một tia sáng chiếu vào tâm I của đáy với góc tới i, tia sáng phản xạ liên tục trong mặt nón rồi cuối cùng ló ra ngoài. Tính chiều dài đường đi tia sáng trong mặt nón? ĐS: 222 sinD Sni n Bài 3. Một tấm thủy tinh có chiết suất n, tiết diện là hình thang cân, chiều cao L, đáy dài D, hai mặt bên được mạ bạc và tạo với nhau một góc  như hình vẽ. Biết  <<1. Một tia sáng chiếu đến đáy lớn tại điểm A với góc tới  như hình 3. a) Hỏi  cần thỏa mãn điều kiện nào để tia này ló ra khỏi đáy nhỏ của tấm thủy tinh ? b) Tính tổng chiều dài tia sáng từ điểm tới đáy lớn đến điểm ló ra ở đáy nhỏ.
3 ĐS:a. L sin(1) D ; b. sin() ABR sin    với sin sin n   Bài 4. Một tia sáng AOB rọi lên một gương cầu lõm, cắt trục chính tại điểm O. Tia phản xạ BO 1 D cắt trục chính tại O 1 (hình 3). Bằng cách vẽ đường đi của tia sáng, hãy xác định tiêu cự của gương. Bài 5. Tại tiêu điểm của một gương cầu của một đèn pha có đặt vuông góc với trục chính một nguồn sáng có dạng một đĩa phát sáng có bán kính r = 1 cm. hãy tìm đường kính của vệt sáng trên một bức tường nằm cách đèn pha một khoảng L = 500 m. Nếu tiêu cự của gương f = 4 m, đường kính vành của gương d = 1m. ĐS: 3,5m Bài 6. Một vật có dạng một đoạn thẳng như AB có ảnh A’ B’ qua một gương cầu như hình . Hãy dùng phép vẽ đường đi các tia sáng để xác định vị trí đỉnh gương và tiêu cự gương Bài 7. Hai tia sáng song song đi song song với trục chính tới một gương cầu lõm có bán kính cong R = 5 cm. Khoảng cách từ trục gương tới tia thứ nhất là h 1 = 3,5 cm, đến tia thứ hai là h 2 = 0,5 cm. Hãy xác định khoảng cách giữa hai giao điểm của trục chính với hai tia phản xa.
4 ĐS: 1 cm Bài 8. Khi nhìn vào một gương cầu lồi có bán kính cong R , người ta nhận thấy ảnh S' của một điểm S nào đó dường như ở cách đỉnh O của gương một khoảng ρ' theo hướng hợp với pháp tuyến của gương một góc φ' . Dùng máy đo vận tốc, người ta đo được vận tốc của S có độ lớn v' và hợp với pháp tuyến của gương một góc θ' (hình vẽ). 1. Xác định vị trí của S . 2. Xác định vận tốc của S . ĐS: 1. Rρ'cosφ' ρ Rcosφ'2ρ'  ; 2.   sinθφRcosφ  vv'    Rcosφ2ρsinθφ      Bài 9. 1. Cho ba điểm A, B, C nằm trên trục chính của một thấu kính như hình 3. Nếu đặt điểm sáng ở A thì thấu kính cho ảnh ở B, nếu đặt điểm sáng ở B thì thấu kính cho ảnh ở C. Biết AB = 8cm, BC= 24cm. Hãy xác định loại thấu kính, vị trí đặt thấu kính và tiêu cự của nó. 2. Hình 4 : xy là trục chính, F là tiêu điểm chính của một gương cầu lõm, AB là vật sáng có dạng đoạn thẳng cắt trục chính tại F. Hãy dựng ảnh của AB . ĐS: 1. d = 16cm và f = 48cm. Thấu kính hội tụ