Bài 1. Một người nhìn hòn sỏi nằm dưới đáy bể chứa nước theo phương gần vuông góc với mặt chất lỏng. Đặt viên sỏi ở đáy bể, khi độ cao của nước trong bể là d₁ và d₂ = 2d₁ thì ảnh của chúng quan sát được cách mặt thoáng của chất lỏng tương ứng là h₁ và h₂ và cách xa nhau 15cm. Biết chiết suất của nước là 4/3. Khoảng cách từ ảnh của viên sỏi đến đáy bể trong trường hợp độ sâu của nước là d₁ và d₂ lần lượt là

Đáp án: A

Ta có:

Theo bài ra: h₂ - h₁ = 15cm (2)

Giải (1) và (2) ⇒ h₁ = 15cm; h₂ = 30cm

Vậy khoảng cách từ ảnh của viên sỏi đến đáy bể trong trường hợp độ sâu của nước là d₁ và d₂ lần lượt là:

d₁ - h₁ = 5cm; d₂ - h₂ = 10cm.

Đáp án: A

Chiết suất tỉ đối giữa môi trường nước và thuỷ tinh là: 

Đáp án: B

Theo hình vẽ ta có: ảnh A’ của A trùng với ảnh S’ của S

Suy ra: HA = HA’ = HS’ (vì ảnh của A đối xứng với A qua mặt nước)

Mà: SA = SH + HA = SH + HS’ = 84cm (1)

Mặt khác, ta có:

Từ (1) và (2) ⇒

Suy ra độ sâu của nước trong bể:

Đáp án: A

Đáp án: D

Đáp án: B

Tương tự câu 6:

Đáp án: B

Theo đề bài HI = 60cm. AM = 80 – 60 = 20cm

Ta có: sini = nsinr với i = 90 – 30 = 60^o (hình vẽ)

Ta có:

Suy ra chiều dài bóng đen tạo thành trên mặt nước là: IM = 20√3 cm = 35,6cm

Bóng của thành bể tạo thành dưới đáy bể là:

CR = CH + HR = 85,9cm

Đáp án: B

Để tia sáng đi từ đáy bể không truyền ra ngoài không khí thì lúc này tia sáng đi đến rìa của tấm gỗ thì xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần. (hình vẽ)

Ta thấy góc tới i của tia sáng phát ra từ A đến mặt nước tăng dần khi vị trí tới di chuyển từ điểm I của mép miếng gỗ ra xa tâm O. Để không có bất kỳ tia khúc xạ nào lọt ra ngoài không khí thì tia tới AI phải có góc tới thỏa mãn điều kiện:

i ≥ i_gh ↔ sini ≥ sini_gh = 1/n

Ta có:

Đáp án: D

Gọi α là góc cần tìm:

Ta có:

Mặt khác: 

Đáp án: C

Sơ đồ tạo ảnh:

Từ hình vẽ ta có:

* Đối với cặp lưỡng chất không khí - chất lỏng n: 

Xét 2 tam giác vuông MII₁ và M’II₁ ta có:

II₁ = MI.tani₁ = M’I.tanr₁ (do góc IM’I₁ = r₁)

Vì ta đang xét góc tới i₁ rất nhỏ nên r₁ cũng rất nhỏ → tani₁ ≈ sini₁ và tanr₁ ≈ sinr₁

Đặt MI = d

(theo định luật khúc xạ tại I₁: sini₁ = n.sinr₁)

* Đối với gương phẳng: 

M’J = JM'₂ = M’I + IJ = 40 + e = 40 + 20 = 60cm → M'₂I = 60 + 20 = 80cm

* Đối với cặp lưỡng chất lỏng n – không khí: 

Tương tự ta tìm được II₂ = M'₂I.tani3 = M'₃I.tanr3 

(theo định luật khúc xạ tại I₂: n.sini₃ = sinr₃)

Vậy ảnh cuối cùng cách mặt nước 60 cm.

Đáp án: A

Mắt nhìn thấy A một khoảng xa mặt nước nhất có nghĩa là tia sáng ló ra ngoài phải có góc khúc xạ nhỏ nhất ⇒ Tia tới ngay vị trí rìa của tấm gỗ (hình vẽ)

Ta có:

Góc khúc xạ: sinr = n.sini ⇒ r = 47,8^o

Suy ra: OA’ = R.tan(90 - r) = 3,64cm

Đáp án: B

Điều kiện để mắt ở đâu cũng không thấy đầu A của đinh là: Tia sáng từ A phát ra truyền tới mặt nước thì không cho tia khúc xạ ra ngoài không khí.

Ta thấy góc tới i của tia sáng phát ra từ A đến mặt nước tăng dần khi vị trí tới di chuyển từ điểm I của mép miếng gỗ ra xa tâm O. Để không có bất kỳ tia khúc xạ nào lọt ra ngoài không khí thì tia tới AI phải có góc tới thỏa mãn điều kiện:

i ≥ i_gh ↔ sini ≥ sini_gh = 1/n

Ta có:

Bài 13: Một cái cọc cắm thẳng đứng trên sông, nửa bên trong nửa bên ngoài nước. Một cái cọc khác cùng chiều dài được cắm thẳng đứng trên bờ. Bóng của cọc cắm thẳng đứng dưới sông sẽ

A. dài hơn bóng của cọc cắm trên bờ.

B. bằng với bóng của cọc cắm trên bờ.

C. ngắn hơn bóng của cọc cắm trên bờ.

D. ngắn hơn bóng của cọc cắm trên bờ nếu Mặt Trời lên cao và dài hơn bóng của cọc cắm trên bờ nếu Mặt Trời xuống thấp.

Bài 14: Hoàn thành câu phát biểu sau: “ Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác, tia sáng bị …… tại mặt phân cách giữa hai môi trường”

A. gãy khúc.

B. uốn cong.

C. dừng lại.

D. quay trở lại.

Bài 15: Một đèn sáng nhỏ S nằm dưới đáy của một bể nước sâu 20 cm. Thả nổi trên mặt nước một tấm gỗ mỏng tròn tâm O bán kính R ở trên mặt chất lỏng mà tâm O ở trên đường thẳng qua S. Thấy rằng không có tia sáng nào của ngọn đèn ra ngoài không khí. Chiết suất của nước là 4/3. Giá trị nhỏ nhất của R là

A. 19,32 cm.

B. 25,34 cm.

C. 17,21 cm.

D. 22,68 cm.

Bài 16: Khi nói về hiện tượng phản xạ toàn phần. Phát biểu nào sau đây sai?

A. Khi có phản xạ toàn phần thì hầu như toàn bộ ánh sáng phản xạ trở lại môi trường chứa chùm ánh sáng tới.

B. Phản xạ toàn phần chỉ xảy ra khi ánh sáng đi từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường kém chiết quang hơn.

C. Phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới lớn hơn góc giới hạn phản xạ toàn phần

D. Góc giới hạn của phản xạ toàn phần được xác định bằng tỉ số chiết suất giữa môi trường chiết quang kém với môi trường chiết quang hơn.

Bài 17: Một người nhìn một hòn sỏi nhỏ O nằm cách đáy một bể nước sau theo phương gần vuông góc với mặt nước. Người này thấy ảnh O’ của O nằm cách mặt nước một khoảng bằng 1,2m. Biết chiết suất của nước là 4/3. Độ sâu của nước trong bể là

A. 90cm

B. 10dm

C. 16dm

D. 1,8m

Bài 18: Một bể chứa có thành cao 80cm và đáy phẳng dài 120cm. Biết độ cao mực nước trong bể là 60cm, chiết suất của nước là 4/3. Ánh nắng chiếu theo phương nghiêng góc 30o so với phương ngang thì độ dài bóng của thành bể tạo được ở đáy bể là

A. 85,9cm

B. 34,6cm

C. 63,7cm

D. 44,4cm

Bài 19: Một cái cột cắm thẳng đứng chạm đáy một bể rộng đựng nước. Phần cột nhô lên mặt nước là 0,6 m, bóng phần cột nhô lên này hiện lên trên mặt nước là 0,8 m. Bóng của cột hiên ở lên đáy bể là 1,7 m. Chiết suất của nước là 4/3. Chiều sâu của bể nước là

A. 1,2 m.

B. 1,5 m.

C. 2,5 m.

D. 1,4 m.

Bài 20: Đặt một thước dài 70 cm theo phương thẳng đứng vuông góc với đáy bể nước nằm ngang rộng (một đầu của thước chạm đáy bể). Chiều cao của nước trong bể là 40cm và chiết suất là 4/3. Nếu các tia sáng mặt trời tới nước dưới góc tới i (sini = 0,8) thì bóng của thước dưới đáy bể là

A. 50 cm.

B. 60 cm.

C. 70 cm.

D. 80 cm.

Bài 21: Tốc độ ánh sáng trong chân không là 3.108 m/s. Kim cương có chiết suất 2,42. Tốc độ truyền ánh sáng trong kim cương là

A. 242000 km/s.

B. 124000 km/s.

C. 72600 km/s.

D. 62700 km/s.

Bài 22: Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn thì

A. không thể có hiện tượng phản xạ toàn phần.

B. có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.

C. hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới lớn nhất.

D. luôn luôn xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.

Bài 23: Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra với hai điều kiện là:

A. Ánh sáng có chiều từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém và góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần.

B. Ánh sáng có chiều từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn và góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần.

C. Ánh sáng có chiều từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn và góc tới nhỏ hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần.

D. Ánh sáng có chiều từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém và góc tới nhỏ hơn góc giới hạn phản xạ toàn phần.

Bài 24: Điều kiện cần để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần nào sau đây là đúng?

A. Tia sáng tới đi từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn hơn.

B. Tia sáng tới đi từ môi trường có chiết suất lớn hơn đến mặt phân cách với môi trường có chiết suất nhỏ hơn.

C. Tia sáng tới phải đi vuông góc với mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt

D. Tia sáng tới phải đi song song với mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt

Bài 25: Một tia sáng chiếu xiên góc từ một môi trường sang môi trường chiết quang kém hơn với góc tới i thì tia khúc xạ hợp với pháp tuyến một góc khúc xạ r. Khi tăng góc tới i (với sini < n₂/n₁) thì góc khúc xạ r

A. tăng lên và r > i.

B. tăng lên và r < i.

C. giảm xuống và r > i.

D. giảm xuống và r < i.

Bài 26: Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ không khí vào môi trường có chiết suất n, sao cho tia phản xạ vuông góc với tia khúc xạ. Khi đó góc tới i được tính theo công thức

A. sini = n.

B. sini = 1/n.

C. tani = n.

D. tani = 1/n.

Bài 27: Chọn câu không đúng. Khi hiện tượng khúc xạ ánh sáng từ không khí vào nước thì.

A. góc tới i lớn hơn góc khúc xạ r.

B. góc tới i bé hơn góc khúc xạ r.

C. góc tới i đồng biến góc khúc xạ r.

D. tỉ số sini với sinr là không đổi.