Hiện tượng khúc xạ ánh sáng thì góc khúc xạ tỉ lệ thuận với góc tới

1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng thì góc khúc xạ tỉ lệ thuận với góc tới: 

Câu hỏi: Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng

A. Góc khúc xạ luôn bé hơn góc tới.

B. Góc khúc xạ luôn lớn hơn góc tới.

C. Góc khúc xạ tỉ lệ thuận với góc tới.

D. Khi góc tới tăng dần thì góc khúc xạ cũng tăng dần.

Đáp án: D

Sử dụng lý thuyết về hiện tượng khúc xạ ánh sáng, chúng ta có thể tìm hiểu rõ hơn về cách ánh sáng lan truyền và tương tác với các chất khác nhau.

Biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng, sin i/sin r = n21 = n2/n1, cho chúng ta một công cụ mạnh để tính toán và dự đoán góc khúc xạ trong các tình huống khác nhau. Đây là một công thức quan trọng trong lĩnh vực quang học.

Khi ánh sáng đi qua biên giới giữa hai chất khác nhau, như từ không khí vào nước chẳng hạn, góc tới và góc khúc xạ sẽ có mối quan hệ đặc biệt. Sin i và sin r tỉ lệ thuận với nhau, tức là khi góc tới tăng lên, góc khúc xạ cũng tăng theo. Điều này có nghĩa là ánh sáng sẽ bị “gập” lại hoặc “mở rộng” ra khi đi qua biên giới các chất khác nhau.

Quan sát thêm, nếu chỉ số khúc xạ n21 của chất thứ hai lớn hơn 1, góc khúc xạ sẽ nhỏ hơn góc tới ban đầu. Điều này giải thích tại sao khi ánh sáng đi từ không khí vào nước, góc khúc xạ sẽ nhỏ hơn góc tới. Ngược lại, nếu chỉ số khúc xạ n21 nhỏ hơn 1, góc khúc xạ sẽ lớn hơn góc tới. Điều này có thể thấy rõ khi ánh sáng đi từ nước vào không khí.

Bên cạnh đó, còn một ứng dụng thực tế quan trọng của khúc xạ ánh sáng là trong các thiết bị quang học như kính lúp, kính hiển vi, thấu kính. Nhờ hiện tượng khúc xạ ánh sáng, chúng ta có thể tạo ra hình ảnh phóng đại và quan sát chi tiết các vật thể nhỏ hơn.

Tóm lại, lý thuyết về hiện tượng khúc xạ ánh sáng giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cách ánh sáng tương tác với môi trường xung quanh. Nó cung cấp cho chúng ta công cụ để tính toán và dự đoán góc khúc xạ, từ đó áp dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau như quang học, kỹ thuật, y học và nhiều hơn nữa.

2. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì?

Khúc xạ ánh sáng là một hiện tượng đặc biệt và quan trọng trong lĩnh vực vật lý quang học. Nó xảy ra khi ánh sáng đi qua mặt phân cách của hai môi trường trong suốt có chỉ số khúc xạ khác nhau. Trong quá trình truyền qua mặt phân cách, các tia sáng bị lệch phương (bị gãy) theo một góc nào đó, tạo ra hiện tượng khúc xạ ánh sáng. Hiện tượng này đã được nghiên cứu và giải thích bằng các lý thuyết và công thức toán học.

Một ví dụ phổ biến về khúc xạ ánh sáng là khi chúng ta nhìn thấy một cây bút chì trong nước, cây bút có vẻ như bị gãy ở phần dưới bề mặt. Điều này xảy ra vì ánh sáng từ cây bút chì truyền qua mặt phân cách giữa không khí và nước và bị lệch phương khi đi từ môi trường có chỉ số khúc xạ thấp (không khí) sang môi trường có chỉ số khúc xạ cao hơn (nước). Điều này tạo ra một ảo giác cho chúng ta khi nhìn thấy cây bút chì trong nước.

Khúc xạ ánh sáng cũng có thể được quan sát rõ ràng thông qua các hiện tượng tự nhiên như cầu vồng. Khi ánh sáng từ mặt trời đi qua giọt nước trong không khí, nó sẽ bị khúc xạ và tạo thành một dải màu sắc đa dạng, tạo nên hiện tượng cầu vồng đẹp mắt trên bầu trời.

Hiện tượng khúc xạ ánh sáng không chỉ có ý nghĩa trong vật lý, mà còn có các ứng dụng thực tế trong nhiều lĩnh vực. Trong quang học, khúc xạ ánh sáng được sử dụng để thiết kế các ống kính và thiết bị quang học khác. Trong công nghệ thông tin và viễn thông, khúc xạ ánh sáng được áp dụng để truyền tải thông tin qua các đường truyền quang, cho phép tốc độ và dung lượng truyền tải cao hơn so với các phương pháp truyền thông thông thường.

Từ việc hiểu và nghiên cứu về khúc xạ ánh sáng, chúng ta có thể áp dụng kiến thức này vào các lĩnh vực khác nhau, từ nghiên cứu cơ bản đến ứng dụng công nghệ tiên tiến. Việc khám phá và tìm hiểu về khúc xạ ánh sáng cũng giúp chúng ta có cái nhìn sâu sắc hơn về bản chất của ánh sáng và tác động của nó đến thế giới xung quanh chúng ta.

3. Câu hỏi vận dụng liên quan: 

Câu 1. Hãy chọn câu phát biểu đúng.

A. Khi ánh sáng đi từ nước vào không khí thì tia tới và tia khúc xạ không nằm cùng trong mặt phẳng tới. Góc tới nhỏ hơn góc khúc xạ.

B. Khi ánh sáng đi từ nước vào không khí thì tia tới và tia khúc xạ nằm cùng trong mặt phẳng tới. Góc tới nhỏ hơn góc khúc xạ.

C. Khi ánh sáng đi từ nước vào không khí thì tia tới và tia khúc xạ nằm cùng trong mặt phẳng tới. Góc tới bằng góc khúc xạ.

D. Khi ánh sáng đi từ nước vào không khí thì tia tới và tia khúc xạ nằm cùng trong mặt phẳng tới. Góc tới bằng góc khúc xạ.

Đáp án: B

Câu 2. Chọn phát biểu sai trong các phát biểu sau.

A. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng bị đổi phương khi truyền qua mặt phân cách hai môi trường trong suốt.

B. Tia khúc xạ và tia tới ở trong hai môi trường khác nhau.

C. Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia đường pháp tuyến so với tia tới.

D. Góc khúc xạ r và góc tới i tỉ lệ thuận với nhau.

Đáp án: D

Câu 3. Pháp tuyến là đường thẳng

A. tạo với tia tới một góc vuông tại điểm tới.

B. tạo với mặt phân cách giữa hai môi trường một góc vuông tại điểm tới.

C. tạo với mặt phân cách giữa hai môi trường một góc nhọn tại điểm tới.

D. song song với mặt phân cách giữa hai môi trường.

Đáp án: B

Câu 4. Dùng kẹp gắp một viên bi dưới đáy chậu lúc không có nước và lúc chậu đầy nước. Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Chậu có nước khó gắp hơn vì ánh sáng từ viên bi truyền đến mắt bị khúc xạ nên khó xác định vị trí của viên bi.

B. Chậu có nước khó gắp hơn vì có hiện tượng phản xạ ánh sáng.

C. Chậu có nước khó gắp hơn vì bi có nước làm giảm ma sát.

D. Chậu có nước khó gắp hơn vì có hiện tượng tán xạ ánh sáng.

Đáp án: A

Câu 5. Một con cá vàng đang bơi trong một bể cá cảnh có thành bằng thủy tinh trong suốt. Một người ngắm con cá qua thành bể. Hỏi tia sáng truyền từ con cá đến mắt người đó đã chịu bao nhiêu lần khúc xạ?

A. Không lần nào.

B. Một lần. 

C. Hai lần.  

D. Ba lần.

Đáp án: C

Câu 6. Trong trường hợp nào dưới đây tia sáng truyền tới mắt là tia khúc xạ?

A. Khi ta ngắm một bông hoa trước mắt.     

B. Khi ta soi gương.

C. Khi ta quan sát một con cá vàng đang bơi trong bể cá cảnh.

D. Khi ta xem chiếu bóng.

Đáp án: C

Câu 7. Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng, góc khúc xạ r là góc tạo bởi

A. tia khúc xạ và pháp tuyến tại điểm tới.        

B. tia khúc xạ và tia tới.

C. tia khúc xạ và mặt phân cách.

D. tia khúc xạ và điểm tới.

Đáp án: A

Câu 8. Câu nào dưới đây liệt kê đầy đủ những đặc điểm của hiện tượng khúc xạ ánh sáng?

A. Tia sáng là đường thẳng.

B. Tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác.

C. Tia sáng bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường

D. Tia sáng bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác.

Đáp án: D

Câu 9. Chọn câu trả lời đúng.

Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng

A. tia sáng bị gãy khúc ngay tại mặt phân cách giữa hai môi trường và trở lại môi trường đầu tiên.

B. tia sáng bị gãy khúc ngay tại mặt phân cách giữa hai môi trường và truyền vào môi trường thứ hai.

C. tia khúc xạ nằm trong mặt phân cách của hai môi trường.

D. khi góc tới i tăng thì góc khúc xạ r giảm.

Đáp án: B

Câu 10. Một tia sáng đèn pin được rọi từ không khí vào một xô nước. Tại đâu sẽ xảy ra hiện tượng khúc xạ ánh sáng?

A. Trên đường truyền trong không khí.

B. Tại mặt phân cách giữa không khí và nước.

C. Trên đường truyền trong nước.

D. Tại đáy xô nước.

Đáp án: B

Câu 11. Một tia sáng khi truyền từ nước ra không khí thì

A. góc khúc xạ lớn hơn góc tới.

B. tia khúc xạ luôn nằm trùng với pháp tuyến.

C. tia khúc xạ hợp với pháp tuyến một góc 30°.

D. góc khúc xạ vẫn nằm trong môi trường nước.

Đáp án: A

Câu 12. Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng, góc tới i là góc tạo bởi

A. tia tới và pháp tuyến tại điểm tới.

B. tia khúc xạ và tia tới.

C. tia tới và mặt phân cách

D. tia tới và điểm tới

Đáp án: A

Câu 13. Khi nói về hiện tượng khúc xạ ánh sáng, nhận định nào sau đây là đúng?

A. Góc khúc xạ bao giờ cũng nhỏ hơn góc tới.

B. Góc khúc xạ bao giờ cũng lớn hơn góc tới.

C. Góc khúc xạ bao giờ cũng bằng góc tới.

D. Tuỳ từng môi trường tới và môi trường khúc xạ mà góc tới hay góc khúc xạ sẽ lớn hơn

Đáp án: D

Câu 14. Điều nào sai khi nói về hiện tượng khúc xạ ánh sáng?

A. Tia khúc xạ và tia tới cùng nằm trong mặt phẳng tới.

B. Góc tới tăng dần, góc khúc xạ cũng tăng dần.

C. Nếu tia sáng đi từ môi trường nước sang môi trường không khí thì góc khúc xạ lớn hơn góc tới.

D. Nếu tia sáng đi từ môi trường không khí sang môi trường nước thì góc tới nhỏ hơn góc khúc xạ.

Đáp án: D

Câu 15. Khi một tia sáng đi từ không khí tới mặt phân cách giữa không khí và nước thì có thể xảy ra hiện tượng nào dưới đây?

A. Chỉ có thể xảy ra hiện tượng khúc xạ.

B. Chỉ có thể xảy ra hiện tượng phản xạ.

C. Không thể đồng thời xảy ra cả hiện tượng khúc xạ lẫn hiện tượng phản xạ.

D. Có thể đồng thời xảy ra cả hiện tượng khúc xạ lẫn hiện tượng phản xạ.

Đáp án: D

Câu 16. Trường hợp nào tia tới và tia khúc xạ trùng nhau?

A. Góc tới bằng góc khúc xạ và khác 0.

B. Góc tới lớn hơn góc khúc xạ.

C. Góc tới bằng 0.

D. Góc tới nhỏ hơn góc khúc xạ.

Đáp án: C

Câu 17. Người ta nhìn thấy viên sỏi dưới đáy một chậu nước chứa đầy nước. Thông tin nào sau đây là đúng?

A. Tia sáng từ viên sỏi tới mắt truyền theo đường gấp khúc.

B. Thực ra mắt người quan sát được hình ảnh của viên sỏi nằm trên vị trí thực của viên sỏi một chút.

C. Xét tia sáng truyền từ viên sỏi đến mắt thì góc tới nhỏ hơn góc khúc xạ.

D. Các thông tin trên đều đúng.

Đáp án: D

Câu 18. Xét một tia sáng truyền từ không khí vào nước. Thông tin nào sau đây là sai?

A. Góc tới luôn lớn hơn góc khúc xạ.

B. Khi góc tới tăng thì góc khúc xạ cũng tăng.

C. Khi góc tới bằng 0o thì góc khúc xạ cũng bằng 0o.

D. Khi góc tới bằng 45o thì góc khúc xạ cũng bằng 45o.

Đáp án: D