Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

CÂU HỎI: Lăng kính là gì?

LỜI GIẢI:

Lăng kính là một dụng cụ quang học, sử dụng để khúc xạ, phản xạ và tán xạ ánh sáng sang các màu quang phổ (như màu sắc của cầu vồng). Lăng kính thường được làm theo dạng kim tự tháp đứng, có đáy là hình tam giác

Khi sử dụng lăng kính, chùm tia sáng hẹp được chiếu truyền qua lăng kính trong một mặt phẳng vuông góc với cạnh của khối lăng trụ. Do đó, lăng kính được biểu diễn bằng tam giác tiết diện phẳng.

Các phần tử của lăng kính gồm: cạnh, đáy, hai mặt bên.

Về phương diện quang học, một lăng kính được đặc trưng bởi:

+ Góc chiết quang A;

+ Chiết suất n.

CÙNG TOP LỜI GIẢI ÔN LẠI KIẾN THỨC LIÊN QUAN ĐẾN LĂNG KÍNH NHÉ!

1.Cấu tạo của lăng kính

Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất (thuỷ tinh, nhựa...), thường có dạng lăng trụ tam giác.

Về phương diện quang học, một lăng kính được đặc trưng bởi: góc chiết quangAvà chiết suấtn.

2. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính

a.Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng

Ánh sáng trắng (ánh sáng mặt trời) gồm nhiều ánh sáng màu và lăng kính có tác dụng phân tích chùm sáng trắng truyền qua nó thành nhiều chùm sáng màu khác nhau được gọi là sự tán sắc ánh sáng bởi lăng kính.

b. Đường truyền của tia sáng qua lăng kính

Chiếu đến mặt bên của lăng kính một chùm tia sáng hẹp đơn sắc SI.

Tại I: tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến, nghĩa là lệch về phía đáy lăng kính.

Tại J: tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến, tức là cũng lệch về đáy lăng kính.

Vậy, khi có tia ló ra khỏi lăng kính thì tia ló bao giờ cũng lệch về đáy lăng kính so nới tia tới.

Góc tạo bởi tia ló và tia tới gọi là góc lệch D của tia sáng khi truyền qua lăng kính.

c. Các công thức lăng kính:

Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng và một số định lí hình học về góc, ta thiết lập được các công thức lăng kính sau đây:

sin i1= n.sin r1; A = r1+ r2

sin i2= n.sin r2; D = i1+ i2- A

Ghi chú: Nếu các góc i1và A nhỏ ( < 10∘) thì các công thức này có thể viết:

+ I1= n.r1; i2= n.r2

+ A = r1+ r2

+ D = (n - 1).A

3. Bài tập về lăng kính

CÂU 1:Để chế tạo lăng kính phản xạ toàn phần đặt trong không khí thì phải chọn thủy tinh để chiết suất là

A. n > √2

B. n > √3

C. n > 1,5

D. √3 > n > √2

ĐÁP ÁN ĐÚNG: A

Lăng kính phản xạ toàn phần là là lăng kính có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân.Do đó góc tới i = 45o

Xét i = igh

Ta có

Vậy để chế tạo lăng kính phản xạ toàn phần đặt trong không khí thì phải chọn thủy tinh để chiết suất là n > √2.

CÂU 2:Lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là tam giác cân ABC đỉnh A. Một tia đơn sắc được chiếu vuông góc tới mặt bên AB. Sau hai lần phận toàn phần trên hai mặt AC và AB, tia ló ra khỏi đáy BC theo phương vuông góc với BC. Góc chiết quang A của lăng kính là

A. 30o

B. 22,5o

C. 36o

D. 40o

ĐÁP ÁN ĐÚNG: C

Ta có:

Mặt khác từ hình vẽ: SI // pháp tuyến tại J

Theo tính chất góc trong của tam giác cân ABC ta có:

CÂU 3:Một lăng kính thủy tinh có chiết suất n = 1,5; tiết diện chính là một tam giác đều, được đặt trong không khí. Tính góc lệch của tia sáng qua lăng kính khi góc tới là 30o.

A. 47,1o

B. 22,5o

C. 36,4o

D. 40,5o

ĐÁP ÁN ĐÚNG: A

Lăng kính có tiết diện chính là một tam giác đều A = 60o.

Ta có

Định luật khúc xạ tại J: sini2= nsinr2= 1,5.sin40,53o⇒ i2= 77,1o

→ Góc lệch của tia sáng qua lăng kính là: D = i1+ i2– A = 47,1o

CÂU 4:Chọn câu trả lời đúng. Hai tia sáng song song chiếu thẳng góc vào mặt đáy của lăng kính như hình vẽ , có chiết suất n=√2. Góc giữa hai tia ló là:

A. 30o

B. 45o

C. 60o

D. 90o

ĐÁP ÁN ĐÚNG: A

Từ định luật khúc xạ suy ra góc ló ở mặt bên của mỗi tia là 45o, áp dụng tổng các góc trong tứ giác suy ra góc hợp với hai tia ló là 30o

CÂU 5:Một lăng kính có góc chiết quang A và chiết suất n. chiếu một tia tới nằm trong tiết diện thẳng vào mặt bên dưới góc tới i1= 45o, khi đó góc lệch D đặt gí trị cực tiểu và bằng 30o, tìm chiết suất của lăng kính.

A.1,2

B. √3

C. √2

D. 3,21

ĐÁP ÁN ĐÚNG: C

CÂU 6:Lăng kính được cấu tạo bằng khối chất trong suốt, đồng chất, thường có dạng hình lăng trụ. Tiết diện thẳng của lăng kính hình

A. tròn

B. elip

C. tam giác

D. chữ nhật

ĐÁP ÁN ĐÚNG: C

Vì lăng kính thường có dạng hình lăng trụ nên tiết diện thẳng của lăng kính là hình tam giác.

CÂU 7:Biết một lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác ABC, góc chiết quang A. tia sáng đi tới mặt bên AB và ló ra mặt bên AC.So với tia tới thì tia ló

A. lệch một góc chiết quang A

B. đi raở góc B

C. lệch về đáy của lăng kính

D. đi ra cùng phương

ĐÁP ÁN ĐÚNG: C

So với tia tới thì tia ló lệch về đáy của lăng kính

Góc lệch của tia sáng khi truyền qua lăng kính là góc tạo bởi:

Phát biểu nào sau đây là đúng?

Điều nào sau đây là đúng khi nói về lăng kính?

  • Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi
    Tải app VietJack. Xem lời giải nhanh hơn!

Câu 1. Lăng kính được cấu tạo bằng khối chất trong suốt, đồng chất, thường có dạng hình lăng trụ. Tiết diện thẳng của lăng kính hình

A. tròn

B. elip

C. tam giác

D. chữ nhật

Quảng cáo

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Vì lăng kính thường có dạng hình lăng trụ nên tiết diện thẳng của lăng kính là hình tam giác.

Câu 2. Biết một lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác ABC, góc chiết quang A. tia sáng đi tới mặt bên AB và ló ra mặt bên AC. So với tia tới thì tia ló

A. lệch một góc chiết quang A

B. đi ra ở góc B

C. lệch về đáy của lăng kính

D. đi ra cùng phương

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

So với tia tới thì tia ló lệch về đáy của lăng kính

Câu 3. Chiếu một chùm sáng song song tới mặt bên của một lăng kính và có tia ló ra mặt bên còn lại. Khi thay đổi góc tới của tia tới thì góc lệch giữa tia ló so với tia tới

A. luôn tăng dần

B. luôn giảm dần

C. luôn không đổi

D. giảm rồi tăng

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Khi thay đổi góc tới của tia tới thì góc lệch giữa tia ló so với tia tới giảm rồi tăng

Câu 4. Khi chiếu một chùm tia sáng vào mặt bên của một lăng kính đặt trong không khí, phát biểu nào sau đây là sai?

A. Góc khúc xạ của tia sáng tới nhỏ hơn góc tới

B. Góc tới mặt bên thứ hai nhỏ hơn góc ló ra khỏi lăng kính

C. Luôn có chùm tia sáng ló ra khỏi mặt bên thứ hai

D. Chùm sáng bị lệch về đấy khi đi qua lăng kính.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Nếu góc tới mặt bên thứ hai lớn hơn góc giới hạn igh thì sẽ không cho tia ló ra khỏi mặt bên thứ hai.

Câu 5. Trong một số dụng cụ quang, khi cần làm cho chùm sáng lệch một góc vuông, người ta thường dùng lăng kính phản xạ toàn phần thay cho gương phẳng vì

A. tiết kiệm chi phí sản xuất vì không cần mạ bạc

B. khó điều chỉnh gương nghiêng 45o, còn lăng kính thì không cần điều chỉnh

C. lớp mạ mặt sau của gương tạo nhiều ảnh phụ do phản xạ nhiều lần

D. lăng kính có hệ số phản xạ gần 100% cao hơn ở gương

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Người ta thường dùng lăng kính phản xạ toàn phần thay cho gương phẳng vì lớp mạ mặt sau của gương tạo nhiều ảnh phụ do phản xạ nhiều lần.

Câu 6. Để chế tạo lăng kính phản xạ toàn phần đặt trong không khí thì phải chọn thủy tinh để chiết suất là

A. n > √2

B. n > √3

C. n > 1,5

D. √3 > n > √2

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Lăng kính phản xạ toàn phần là là lăng kính có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân. Do đó góc tới i = 45o

Xét i = igh

Ta có

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Vậy để chế tạo lăng kính phản xạ toàn phần đặt trong không khí thì phải chọn thủy tinh để chiết suất là n > √2.

Câu 7. Có ba trường hợp truyền tia sáng qua lăng kính như hình vẽ. Ở các trường hợp nào sau đây, lăng kính không làm tia ló lệch về phía đáy?

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

A. Trường hợp (1)

B. Các trường hợp (1) và (2)

C. Ba trường hợp (1), (2) và (3).

D. Không trường hợp nào.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Ở các trường hợp trên, trương hợp nào lăng kính cũng làm tia ló lệch về phía đáy BC

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Câu 8. Cho tia sáng truyền tới lăng kính như hình vẽ. Tia ló truyền đi đi sát mặt BC. Góc lệch tạo bởi lăng kính có giá trị nào sau đây?

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

A. 0o

B. 22,5o

C. 45o

D. 90o

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Từ hình vẽ, ΔABC vuông cân ⇒

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

SI ⊥ AC ⇒ Tia SI truyền thẳng vào môi trường trong suốt ABC mà không bị khúc xạ ⇒ góc tới ở mặt AB bằng i1 = 0, Góc khúc xạ r1 = 0

Và góc tới mặt BC là:

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Tia ló truyền sát mặt BC ⇒ góc ló i2 = 90o

→ Góc lệch tạo bởi lăng kính có giá trị:

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Quảng cáo

Câu 9. Tiếp theo câu 8. Chiết suất n của lăng kính có giá trị nào sau đây? (Tính với một chữ só thập phân).

A. 1,4

B. 1,5

C. 1,7

D. Khác A, B, C

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Ta thấy tia ló truyền đi sát mặt BC ⇒ góc tới mặt BC bằng góc giới hạn: r2 = igh

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Câu 10. Lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là tam giác cân ABC đỉnh A. Một tia đơn sắc được chiếu vuông góc tới mặt bên AB. Sau hai lần phận toàn phần trên hai mặt AC và AB, tia ló ra khỏi đáy BC theo phương vuông góc với BC. Góc chiết quang A của lăng kính là

A. 30o

B. 22,5o

C. 36o

D. 40o

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Ta có:

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Mặt khác từ hình vẽ: SI // pháp tuyến tại J

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Theo tính chất góc trong của tam giác cân ABC ta có:

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Câu 11. Một lăng kính thủy tinh có chiết suất n = 1,5; tiết diện chính là một tam giác đều, được đặt trong không khí. Tính góc lệch của tia sáng qua lăng kính khi góc tới là 30o.

A. 47,1o

B. 22,5o

C. 36,4o

D. 40,5o

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Lăng kính có tiết diện chính là một tam giác đều A = 60o.

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Ta có

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Định luật khúc xạ tại J: sini2 = nsinr2 = 1,5.sin40,53o ⇒ i2 = 77,1o

→ Góc lệch của tia sáng qua lăng kính là: D = i1 + i2 – A = 47,1o

Câu 12. Lăng kính có góc ở đỉnh là 60o. Chùm tia song song qua lăng kính có độ lệch cực tiểu là Dmin = 42o. Tìm chiết suất của lăng kính.

A.1,2

B. 2,5

C. 1,55

D. 3,21

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Điều kiện góc lệch cực tiều: D = Dmin ⇒ i1 = i2 = i

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Khi đó:

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Câu 13. Chọn câu trả lời đúng. Hai tia sáng song song chiếu thẳng góc vào mặt đáy của lăng kính như hình vẽ , có chiết suất n=√2. Góc giữa hai tia ló là:

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

A. 30o

B. 45o

C. 60o

D. 90o

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Từ định luật khúc xạ suy ra góc ló ở mặt bên của mỗi tia là 45o, áp dụng tổng các góc trong tứ giác suy ra góc hợp với hai tia ló là 30o

Quảng cáo

Câu 14. Một lăng kính có góc chiết quang A và chiết suất n. chiếu một tia tới nằm trong tiết diện thẳng vào mặt bên dưới góc tới i1 = 45o, khi đó góc lệch D đặt gí trị cực tiểu và bằng 30o, tìm chiết suất của lăng kính.

A.1,2

B. √3

C. √2

D. 3,21

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Câu 15. Một lăng kính có góc chiết quang A = 60o. Khi ở trong không khí thì góc lệch của cực tiểu là 30o. Khi ở trong một chất lỏng trong suất chiết suất x thì góc lệch cực tiểu là 4o. Cho biết

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi
Xác định giá trị của x.

A. 4/3

B. √3

C. √2

D. 3/2

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Trong không khí:

Điều kiện góc lệch của cực tiểu khi:

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Mà: sin⁡i=nsin r

Chiết suất của chất làm lăng kính là:

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Trong chất lỏng chiết suất x:

Điều kiện góc lệch cực tiểu khi:

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Mà: x.sini = n.sinr

Giá trị của x là:

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Tham khảo thêm các Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 11 khác:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

  • Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi
    Hỏi bài tập trên ứng dụng, thầy cô VietJack trả lời miễn phí!

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Chọn câu trả lời đúng nhất về phương diện quang học một lăng kính được đặc trưng bởi

Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k5: fb.com/groups/hoctap2k5/

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.