Cách xác định đường đi của tia sáng trong môi trường truyền sáng cực hay
Cách xác định đường đi của tia sáng trong môi trường truyền sáng cực hay
Với Cách xác định đường đi của tia sáng trong môi trường truyền sáng cực hay Vật Lí lớp 9 gồm đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa và bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Vật Lí 9.
Học sinh cần nắm được kiến thức về định luật truyền thẳng của ánh sáng, hiện tượng khúc xạ ánh sáng
1. Định luật truyền thẳng của ánh sáng
Trong môi trường trong suốt và đồng tính ánh sáng truyền đi theo đường thẳng.
2. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Là hiện tượng chùm tia sáng bị đổi phương đột ngột khi đi qua mặt phẳng phân cách hai môi trường truyền sáng.
- Khi tia sáng truyền từ không khí sang các môi trường trong suốt rắn, lỏng khác nhau thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới. Ngược lại, khi tia sáng truyền từ các môi trường trong suốt khác sang không khí thì góc khúc xạ lớn hơn góc tới.
- Khi tăng (hoặc giảm) góc tới thì góc khúc xạ cũng tăng (hoặc giảm).
Ví dụ minh họa
Ví dụ 1.
Trong các nhận xét dưới đây, nhận xét nào là chính xác?
A. Trong chân không ánh sáng truyền theo đường thẳng.
B. Ánh sáng luôn luôn truyền theo đường thẳng trong mọi môi trường.
C. Ánh sáng truyền từ không khí vào nước luôn truyền theo đường thẳng.
D. Ánh sáng có thể truyền qua mọi vật
Đáp án: A
Chân không là một môi trường trong suốt và đồng tính, nên ánh sáng truyền trong chân không theo đường thẳng
Ví dụ 2.
Chọn đáp án đúng để điền vào chỗ trống:
Chùm sáng phân kì gồm các tia sáng……………..trên đường truyền của chúng
A. Giao nhau
B. Không giao nhau
C. Gấp khúc
D. Loe rộng ra
Đáp án: A
Chùm sáng phân kỳ gồm các tia sáng loe rộng ra trên đường truyền của chúng.
Ví dụ 3.
Tia Si là tia tới. Trong các tia còn lại có một tia là tia khúc xạ của tia SI. Đó là tia nào? Tại sao?
Tia khúc xạ là tia IK. Vì khi tia sáng truyền từ không khí sang các môi trường trong suốt rắn, lỏng khác nhau thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới. Ngoài ra tia khúc xạ và tia tới phải nằm về hai phía của pháp tuyến
Bài tập trắc nghiệm tự luyện
Câu 1.
Để ánh sáng truyền theo đường thẳng thì môi trường truyền sáng phải
A. có nhiệt độ thấp và trong suốt
B. trong suốt và đồng tính
C. có nhiệt độ cao và đồng tính
D. phải là không khí
Đáp án: B
Trong môi trường trong suốt và đồng tính ánh sáng truyền đi theo đường thẳng.
Câu 2.
Trong nước nguyên chất, ánh sáng truyền đi theo:
A. Đường thẳng.
B. Nhiều đường khác nhau
C. Đường cong.
D. Đường gấp khúc.
Đáp án: A
Nước nguyên chất là một môi trường trong suốt và đồng tính. Vì vậy trong môi trường nước nguyên chất ánh sáng sẽ truyền theo đường thẳng
Câu 3.
Đèn đặt ngoài không khí. Chiếu tia sáng từ đèn vào trong nước, trong bốn tia sáng được vẽ trên hình, đường đi của tia sáng nào là không chính xác?
A. Tia 2
B. Tia 2; 3 và 4
C. Tia 3 và 4
D. Cả bốn tia đều sai
Đáp án: C
Vì khi tia sáng truyền từ không khí sang các môi trường nước thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới. Tia 2 do góc tới bằng 0 nên nó vẫn đi thẳng.
Câu 4.
Ánh sáng truyền đi trong không khí với vận tốc gần bằng
A. 1,08 triệu km/h
B. 10,8 triệu km/h.
C. 108 triệu km/h.
D. 1080 triệu km/h
Đáp án: D
Ánh sáng truyền đi trong không khí với vận tốc là 3.108 m/s = 1080 triệu km/h
Câu 5.
Một bạn học sinh đeo kính cận, mắt kính bằng thủy tinh. Khi bạn đọc sách thì tia sáng đi từ chữ trên trang sách đến mắt bạn đã bị khúc xạ bao nhiêu lần?
A. 1 lần.
B. 2 lần.
C. 3 lần.
D. 4 lần.
Đáp án: B
Khi tia sáng truyền từ sáng đến mắt bạn ấy thì phải truyền qua kính cận rồi qua lớp không khí giữa kính và mắt. Khi truyền từ không khí đến mắt kính tia sáng bị khúc xạ 1 lần, từ mắt kính thủy tinh ra không khí ta sáng lại bị khúc xạ lần nữa.
Câu 6.
Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng thì góc tới được tạo bởi các đường nào? Góc khúc xạ được tạo bởi các đường nào?
Góc tới là góc hợp bởi tia tới và pháp tuyến tại điểm tới
Góc khúc xạ là góc hợp bởi tia khúc xạ và pháp tuyến tại điểm tới
Câu 7.
Khi chiếu ánh sáng từ không khí vào nước, người ta thấy phương của tia tới và tia khúc xạ trùng nhau. Góc tới trong trường hợp này là bao nhiêu?
Góc tới bằng 0o
Khi tia sáng vuông góc với mặt phân cách của hai môi trường truyền sáng thì tia sáng vẫn đi thẳng (phương không đổi). Tia tới trùng với pháp tuyến nên góc tới bằng 0o
Câu 8.
Tại một số nơi, người ta có xây dựng “thủy cung” để cho du khách tới thăm quan (như trên hình). Ánh sáng từ những con cá đến mắt du khách (không đeo kính) thăm quan đã bị khúc xạ mấy lần? Hãy chỉ rõ những lần khúc xạ đó
Ánh sáng đã bị khúc xạ 2 lần
Lần đầu là khi ánh sáng truyền từ nước đến “tường” thủy tinh của thủy cung. Lần thứ hai là từ trong “tường” truyền ra không khí.
Câu 9.
Khi đi trên sa mạc vắng vẻ hoang vu, đôi khi người ta nhìn thấy phía trước mặt là một hồ nước trong mát hiện ra, nhưng khi tới nơi lại không có gì. Người ta gọi đó là hiện tượng ảo ảnh trên xa mạc. Nguyên nhân nào dẫn đến hiện tưởng ảo ảnh trên sa mạc?
Là do không khí trên sa mạc không đồng nhất, nên ánh sáng không truyền theo đường thẳng. Do nhiệt độ lớp không khí ngay sát mặt đất (mặt cát) cao hơn rất nhiều so với lớp không khí phía bên trên, điều này dẫn đến mật độ không khi cũng có sự chênh lệch: chỗ đặc, chỗ loãng. Không khí không đồng nhất nên ánh sáng không truyền theo đường thẳng và gây nên hiện tượng ảo ảnh
Câu 10.
Tại một số nơi có nhiều sông, suối, ao hồ… hàng năm có rất nhiều tai nạn đuối nước. Một trong những lý do dẫn đến tai nạn đuối nước là vì nhiều người khi nhìn vào (nước) đã ước lượng nhầm độ sâu của nước. Vì sao lại có sự nhầm lẫn này?
Do hiện tượng khúc xạ ánh sáng. Khi nhìn vào nước, do có hiện tượng khúc xạ ánh sáng nên tia sáng bị lệch khỏi phương cũ vì vậy ta thấy đáy (ao, sông, suối…) như nông hơn, không sâu như thực tế, dẫn đến xác định nhầm độ sâu của nước.