Giải bài 8 trang 173 SGK Vật Lý 11

Bài 27: Phản xạ toàn phần

Bài 8 (trang 173 SGK Vật Lý 11): Một khối bán trụ trong suốt có chiết suất n=1,41 ≈ √2. Một chùm tia sáng hẹp nằm trong mặt phẳng của tiết diện vuông góc, chiếu tới khối bám trụ như hình 27.2. Xác định đường đi của chùm tia với các giá trí sau đây của góc α.

A. α=60^o.

B. α=45^o.

C. α=30^o.

Lời giải:

Vì tia sáng đường kéo dài qua O nên tia tới SI ⊥ mặt phẳng trụ => góc i = 0 => tia sáng sẽ tới truyền thẳng vào khối trong suốt tới O.

Tại O: tia sáng SO tạo với pháp tuyến ON của mặt phân cách phẳng một góc tới i.

Ta có: i=90^o-α

Mặt khác, góc tới khi áng sáng truyền từ khối bán trụ ra không khí được tính bởi công thức:

=> Tia khúc xạ hợp với pháp tuyến của mặt phẳng phân cách của khối bán trụ góc khúc xạ r=45^o hình 27.2a.

b. α=45^o

i=90^o-α=45^o=>i=i_gh

=>r=90^o=> Tia khúc xạ đi sát mặt phân cách của khối tròn như hình 27.2b.

α=30^o

i=90^o-α=60^o=> i<i_gh=> Phản xạ toàn phần, không tia khúc xạ ra ngoài không khí. Đường đi của tia sáng được vẽ trên hình 27.2c.

Tham khảo lời giải các bài tập Vật Lý 11 bài 27