Một bản mặt song song có bề dày 10 cm, chiết suất n = 1,5 được đặt trong không khí

Bài 44: Khúc xạ ánh sáng

Bài 3 (trang 217 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Một bản mặt song song có bề dày 10 cm, chiết suất n = 1,5 được đặt trong không khí. Chiếu tới bản một tia sáng SI có góc tới là 45^o.

a) Chứng tỏ rằng tia sáng ló ra khỏi bản có phương song song với tia tới. Vẽ đường đi của tia sáng qua bản

b) Tính khoảng cách giữa giá của tia ló và tia tới

Lời giải:

a) Góc tới i₁ = 45^o.

Theo định luật khúc xạ:

    + Ở mặt trước của bản: sin⁡ i₁ = n.sinr₁

    + Ở mặt sau của bản: n.sin⁡ i₂ = sinr₂

Vì bản mặt song song nên pháp tuyến của mặt trước và mặt sau của bản song song nhau, từ hình vẽ ⇒ r₁ = i₂

⇒ r₂ = i₁ = 45^o ⇒ Tia ló I₂R song song với tia tới SI (đpcm)

b)

Bề dày e = 10 cm; chiết suất n = 1,5

Ta có: sin⁡ i₁ = n.sinr₁ → sinr₁ = sin⁡ i₁/n = sin45^o/1,5 = 0,471 → r₁ = 28,13^o

Từ hình vẽ, khoảng cách giữa giá của tia ló và tia tới bằng đường cao I₂H của tam giác vuông I₁I₂H

Vậy khoảng cách giữa giá của tia ló và tia tới là I₂H = 3,3cm