Giải bài 7 trang 173 - Bài 27 - SGK môn Vật lý lớp 11

Khi tia sáng truyền từ môi trường (1) vào môi trường (2), góc khúc xạ là \(r=30^o\)

Áp dụng định luật khúc xạ:

\(\dfrac{\sin i}{\sin r}=\dfrac{{{n}_{2}}}{{{n}_{1}}}\Rightarrow \sin i=\dfrac{{{n}_{2}}}{{{n}_{1}}}\sin r=\dfrac{{{n}_{2}}}{{{n}_{1}}}\sin {{30}^{o}}=\dfrac{{{n}_{2}}}{2{{n}_{1}}} \)

Khi tia sáng truyền từ môi trường (1) vào môi trường (3), góc khúc xạ là \(r=45^o\)

Áp dụng định luật khúc xạ: 

\(\dfrac{\sin i}{\sin r}=\dfrac{{{n}_{3}}}{{{n}_{1}}}\Rightarrow \sin i=\dfrac{{{n}_{3}}}{{{n}_{1}}}\sin r=\dfrac{{{n}_{3}}}{{{n}_{1}}}\sin {{45}^{o}}=\dfrac{{{n}_{3}}}{\sqrt{2}{{n}_{1}}}\)

\(\Rightarrow \dfrac{{{n}_{2}}}{2{{n}_{1}}}=\dfrac{{{n}_{3}}}{\sqrt{2}{{n}_{1}}}\Rightarrow {{n}_{2}}=\sqrt{2}{{n}_{3}}\Rightarrow {{n}_{2}}>{{n}_{3}}\)

Khi ánh sáng truyền từ môi trường (2) vào môi trường (3) góc giới hạn phản xạ toàn phần thỏa mãn: 

\(\sin i=\dfrac{{{n}_{3}}}{{{n}_{2}}}=\dfrac{1}{\sqrt{2}}\Rightarrow {{i}_{gh}}={{45}^{o}} \)

Đáp án C.

GHI NHỚ: 

- Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

- Điều kiện để có phản xạ toàn phần: \(n_2 < n_1\) và \(i\ge i_{gh}\)

- Cáp quang là dây dẫn sáng ứng dụng phản xạ toàn phần để truyền tín hiệu trong thông tin và để nội soi trong y học.