Một bóng đèn được đặt dưới bể nước rộng, ở độ sâu 50 cm

Một bóng đèn được đặt dưới bể nước rộng, ở độ sâu 50 cm. Biết chiết suất của nước với ánh sáng đèn là 1,332. Tìm diện tích tối thiểu của một tấm chắn sáng được đặt trên mặt nước sao cho người ở phía trên không nhìn thấy bóng đèn ở bất kì vị trí đặt mắt nào.

Sách bài tập KHTN 9 Bài 3: Khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần - Cánh diều

Bài 3.9 trang 13 Sách bài tập KHTN 9: Một bóng đèn được đặt dưới bể nước rộng, ở độ sâu 50 cm. Biết chiết suất của nước với ánh sáng đèn là 1,332. Tìm diện tích tối thiểu của một tấm chắn sáng được đặt trên mặt nước sao cho người ở phía trên không nhìn thấy bóng đèn ở bất kì vị trí đặt mắt nào.

Lời giải:

Để người phía trên không nhìn thấy bóng đèn ở bất kì hướng nhìn nào, tấm chắn phải chắn hoàn toàn các tia sáng khúc xạ ra khỏi mặt nước ứng với các tia tới từ đèn. Khi đó, tấm chắn tối thiểu có hình tròn và mép của nó là điểm ứng với góc tới hạn (hình 3).

Ta có: $\sin i_{th}=\frac{n_2}{n_1}$ với n₁ = 1,332; n₂ = 1 ta tính được i_th = 48,66^o.

Theo hình, bán kính tối thiểu của tấm chắn là OI, ta có OI = OS.tan 48,66^o = 56,82 (cm).

Từ đó, ta tính được diện tích tối thiểu của tấm chắn là S = $\pi R^2$= 10 144,33 (cm²).

Lời giải sách bài tập KHTN 9 Bài 3: Khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần hay khác:

• Bài 3.1 trang 11 Sách bài tập KHTN 9: Khi một phần chiếc đũa bị nhúng trong nước, ta thấy chiếc đũa như bị gãy khúc tại mặt phân cách là do ...

• Bài 3.2 trang 11 Sách bài tập KHTN 9: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là A. hiện tượng tia sáng bị uốn cong khi đi từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác. ...

• Bài 3.3 trang 12 Sách bài tập KHTN 9: Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng giữa hai môi trường xác định, chọn phát biểu sai khi nói về mối liên hệ giữa góc tới i và góc khúc xạ r. ...

• Bài 3.4 trang 12 Sách bài tập KHTN 9: Khi truyền trong chân không, ánh sáng có tốc độ là 300 000 km/s. Biết chiết suất của thuỷ tinh với ánh sáng đỏ là 1,5 ...

• Bài 3.5 trang 12 Sách bài tập KHTN 9: Chiếu ánh sáng từ môi trường l sang môi trường 2 (hình 3.1). ...

• Bài 3.6 trang 12 Sách bài tập KHTN 9: Trong các phát biểu ở bảng dưới đây, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai? Nếu phát biểu là sai, viết lại để được phát biểu đúng. ...

• Bài 3.7 trang 13 Sách bài tập KHTN 9: Vẽ tiếp đường truyền của tia sáng khi nó đến gặp mặt phân cách giữa hai môi trường trong các trường hợp sau. ...

• Bài 3.8 trang 13 Sách bài tập KHTN 9: Tia sáng đỏ chiếu từ không khí đến mặt nước với góc tới i = 60°. Biết chiết suất của nước với tia sáng đỏ là 1,325 ...

• Bài 3.10 trang 13 Sách bài tập KHTN 9: Tia laser được chiếu từ đèn tới bản bán trụ thuỷ tinh như hình 3.3. ...

• Bài 3.11 trang 13 Sách bài tập KHTN 9: Một chiếc đũa được nhúng trong hộp thuỷ tinh đựng nước. Đặt mắt phía góc hộp, ta thấy có hai đoạn đũa ở dưới nước ...

• Bài 3.12 trang 14 Sách bài tập KHTN 9: Chiếu ánh sáng từ môi trường 1 sang môi trường 2 (hình 3.5). ...