Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn đáp án A
Áp dụng công thức lăng kính: S i n i 1 = n . sin r 1 S i n i 2 = n . sin r 2 r 1 + r 2 = A D = ( i 1 + i 2 ) − A
+ Đối với tia đỏ: s i n i 1 = n d . sin r 1 d ⇒ sin r 1 d = sin 60 0 n d ⇒ r 1 d = 34 , 22 0 r 1 d + r 2 d = A ⇒ r 2 d = A − r 1 d = 15 , 78 0 s i n i 2 d = n . sin r 2 d ⇒ sin r 2 d = n d sin r 2 d ⇒ i 2 d = 24 , 76 0 D = ( i 1 + i 2 d ) − A = 60 0 + 24 , 76 0 − 50 0 = 34 , 76 0
+ Đối với tia tím: s i n 60 0 = n t . sin r 1 t ⇒ r 1 t = 33 , 24 0 r 1 t + r 2 t = A ⇒ r 2 t = A − r 1 t = 16 , 76 0 s i n i 2 t = n . sin r 2 t ⇒ sin r 2 t = n t sin r 2 t ⇒ i 2 t = 27 , 1 0 D = i 1 + i 2 d − A = 60 0 + 27 , 1 0 − 50 0 = 37 , 1 0
+ Góc hợp bởi giữa hai tia đỏ và tia tím sau khi ló ra khỏi lăng kính: D t - D d = 2 , 34 °
Hướng dẫn:
1) Dựa vào đồ thị chiết suất của thuỷ tinh đối với các ánh sáng đơn sắc lần lượt là:
Với tia tím λ t = 0 , 4 μ m thì n t = 1 , 7.
Với tia vàng λ v = 0 , 6 μ m thì n v = 1 , 625.
Với tia đỏ λ d = 0 , 75 μ m thì n d = 1 , 6.
+ Mặt khác, theo định nghĩa chiết suất n = c v , suy ra, công thức xác định vận tốc theo chiết suất: v = c n .
Với tia tím thì v t = c n t = 3.10 8 1 , 7 ≈ 1 , 765.10 8 ( m / s ) .
Với tia vàng thì v v = c n v = 3.10 8 1 , 625 ≈ 1 , 846.10 8 ( m / s ) .
Với tia đỏ thì v d = c n d = 3.10 8 1 , 6 ≈ 1 , 875.10 8 ( m / s ) .
2) Khi tia vàng có góc lệch cực tiểu: r 1 v = r 2 v = A 2 = 30 0 sin i 1 = n v . sin r 1 v
⇒ sin i 1 = n v . sin r 1 v = 1 , 625. sin 30 0 ⇒ i 1 ≈ 54 , 34 0
+ Sử dụng công thức lăng kính: s i n i 1 = n . sin r 1 s i n i 2 = n . sin r 2 A = r 1 + r 2 D = ( i 1 + i 2 ) − A cho các tia sáng đơn sắc:
Tia tím: s i n i 1 = n t . sin r 1 t A = r 1 t + r 2 t s i n i 2 t = n t . sin r 2 t ⇒ s i n 54 , 34 0 = 1 , 7. sin r 1 t ⇒ r 1 t ≈ 28 , 55 0 r 2 t = 60 0 − r 1 t = 60 0 − 30 , 52 0 = 29 , 48 0 s i n i 2 t = n t . sin r 2 t = 1 , 7. sin 31 , 45 0 ⇒ i 2 t ≈ 62 , 50 0
Tia đỏ: s i n i 1 = n d . sin r 1 d A = r 1 d + r 2 d s i n i 2 d = n d . sin r 2 d ⇒ s i n 54 , 34 0 = 1 , 6. sin r 1 d ⇒ r 1 t ≈ 30 , 52 0 r 2 d = 60 0 − r 1 t = 60 0 − 30 , 52 0 = 29 , 48 0 s i n i 2 d = n d . sin r 2 d = 1 , 6. sin 29 , 48 0 ⇒ i 2 d ≈ 51 , 94 0
+ Góc hợp bởi hai tia giới hạn ló ra khỏi mặt bên AC là
i 2 t − i 2 d = 62 , 50 0 − 51 , 94 0 = 10 , 56 0
Chú ý: Nếu trong chùm sáng hẹp chiếu vào lăng kính có một màu nào đó cho góc lệch cực tiểu thì sẽ không có màu nào cho góc lệch cực tiểu. Muốn màu khác cho góc lệch cực tiểu thì ta phải thay đổi góc tới i1 bằng cách quay lăng kính hoặc quay tia ló hoặc cả hai:
sin i 1 = n . sin A 2 ⇒ i 1 = ? sin i ' 1 = n ' . sin A 2 ⇒ i ' 1 = ?
Đáp án D
+ Điều kiện để tia sáng không thể ló ra là xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
+ Điều kiện để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần là: i > i gh (với sini gh = 1 n )
+ Góc tới giới hạn của các tia đỏ, vàng, lam và tím là:
sini gh − d = 1 n d = 1 1 , 643 ⇒ i gh − d = 37 , 49 ° sini gh − v = 1 n v = 1 1 , 657 ⇒ i gh − d = 37 , 12 ° sini gh − lam = 1 n lam = 1 1 , 672 ⇒ i gh − lam = 36 , 73 ° sini gh − t = 1 n t = 1 1 , 685 ⇒ i gh − t = 36 , 4 °
+ Vì góc tới i = 37 o Tia lam và tia tím bị phản xạ toàn phần nên không thể ló ra khỏi không khí
Đáp án B
Điều kiện để xảy ra phản xạ toàn phần
Với
tia lam và tia tím không thể ló ra không khí.
Chọn đáp án D
@ Lời giải:
+ Điều kiện để tia sáng không thể ló ra là xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
+ Điều kiện để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần là: i > i g h (với sin i g h = 1 n )
+ Góc tới giới hạn của các tia đỏ, vàng, lam và tím là:
sin i g h − d = 1 n d = 1 1 , 643 ⇒ i g h − d = 37 , 49 ° sin i g h − v = 1 n v = 1 1 , 657 ⇒ i g h − d = 37 , 12 ° sin i g h − l a m = 1 n l a m = 1 1 , 672 ⇒ i g h − l a m = 36 , 73 ° sin i g h − t = 1 n t = 1 1 , 685 ⇒ i g h − t = 36 , 4 °
+ Vì góc tới i = 37 ° ⇒ Tia lam và tia tím bị phản xạ toàn phần nên không thể ló ra khỏi không khí
