A) tính tốc đọ ánh sáng khi truyền trong khối chất này
B) tính góc khúc xạ
C) tính góc lệch D tạo bởi tia khíc xạ và tia tới
Quảng cáo
3 câu trả lời 1752
Để giải quyết bài toán này, ta cần sử dụng các khái niệm về chiết suất, định luật Snell, và các công thức cơ bản liên quan đến tốc độ ánh sáng.
### Dữ liệu cho trước:
- Chiết suất của khối chất: \( n = \sqrt{2} \)
- Góc tới: \( I = 45^\circ \)
- Tốc độ ánh sáng trong không khí: \( c = 3 \times 10^8 \) m/s
### A) Tính tốc độ ánh sáng khi truyền trong khối chất
Tốc độ ánh sáng trong một môi trường bất kỳ liên quan đến tốc độ ánh sáng trong chân không (hoặc không khí) và chiết suất của môi trường đó bởi công thức:
\[ v = \frac{c}{n} \]
Trong đó:
- \( v \) là tốc độ ánh sáng trong môi trường.
- \( c \) là tốc độ ánh sáng trong không khí.
- \( n \) là chiết suất của môi trường.
Áp dụng các giá trị đã cho:
\[ v = \frac{3 \times 10^8 \, \text{m/s}}{\sqrt{2}} = \frac{3 \times 10^8}{1.414} \approx 2.12 \times 10^8 \, \text{m/s} \]
### B) Tính góc khúc xạ
Sử dụng định luật Snell:
\[ n_1 \sin I = n_2 \sin R \]
Trong đó:
- \( n_1 \) là chiết suất của môi trường ban đầu (không khí), \( n_1 = 1 \).
- \( I \) là góc tới.
- \( n_2 \) là chiết suất của môi trường thứ hai, \( n_2 = \sqrt{2} \).
- \( R \) là góc khúc xạ.
Áp dụng giá trị đã cho:
\[ 1 \cdot \sin 45^\circ = \sqrt{2} \cdot \sin R \]
Ta biết rằng \( \sin 45^\circ = \frac{\sqrt{2}}{2} \):
\[ \frac{\sqrt{2}}{2} = \sqrt{2} \cdot \sin R \]
Giải phương trình cho \( \sin R \):
\[ \sin R = \frac{\frac{\sqrt{2}}{2}}{\sqrt{2}} = \frac{1}{2} \]
Do đó:
\[ R = \sin^{-1} \left( \frac{1}{2} \right) = 30^\circ \]
### C) Tính góc lệch \( D \) tạo bởi tia khúc xạ và tia tới
Góc lệch \( D \) giữa tia tới và tia khúc xạ được tính bằng:
\[ D = I - R \]
Áp dụng các giá trị đã cho:
\[ D = 45^\circ - 30^\circ = 15^\circ \]
### Tóm tắt kết quả:
A) Tốc độ ánh sáng khi truyền trong khối chất là \( 2.12 \times 10^8 \, \text{m/s} \).
B) Góc khúc xạ là \( 30^\circ \).
C) Góc lệch \( D \) tạo bởi tia khúc xạ và tia tới là \( 15^\circ \).
### A) Tính tốc độ ánh sáng khi truyền trong khối chất
Tốc độ ánh sáng trong một môi trường được tính bởi công thức:
\[
v = \frac{c}{n}
\]
Trong đó:
- \( c = 3 \times 10^8 \, \text{m/s} \) (tốc độ ánh sáng trong không khí)
- \( n = \sqrt{2} \)
Tính tốc độ \( v \):
\[
v = \frac{3 \times 10^8}{\sqrt{2}} \approx \frac{3 \times 10^8}{1.414} \approx 2.121 \times 10^8 \, \text{m/s}
\]
### B) Tính góc khúc xạ
Áp dụng định luật Snell:
\[
n_1 \sin I = n_2 \sin R
\]
Với:
- \( n_1 = 1 \) (chiết suất của không khí)
- \( n_2 = \sqrt{2} \)
- \( I = 45^\circ \)
Thay vào công thức:
\[
1 \cdot \sin(45^\circ) = \sqrt{2} \cdot \sin R
\]
Vì \(\sin(45^\circ) = \frac{\sqrt{2}}{2}\):
\[
\frac{\sqrt{2}}{2} = \sqrt{2} \cdot \sin R
\]
Chia cả hai vế cho \(\sqrt{2}\):
\[
\frac{1}{2} = \sin R
\]
Từ đó, ta có:
\[
R = \sin^{-1} \left( \frac{1}{2} \right) = 30^\circ
\]
### C) Tính góc lệch \( D \)
Góc lệch \( D \) được tính bằng công thức:
\[
D = I - R
\]
Thay giá trị \( I \) và \( R \):
\[
D = 45^\circ - 30^\circ = 15^\circ
\]
### Kết luận
- **Tốc độ ánh sáng khi truyền trong khối chất:** \( v \approx 2.121 \times 10^8 \, \text{m/s} \)
- **Góc khúc xạ:** \( R = 30^\circ \)
- **Góc lệch:** \( D = 15^\circ \)
30 độ
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
94110
-
Hỏi từ APP VIETJACK75529
-
33599
-
29180

