Chiếu một tia sáng từ không khí vào môi trường có chiết suất n= sau cho tia khúc xạ vuông góc với tia phản xạ . coi tốc độ ánh sáng trong không khí là c = 3×108 m/s .
a.tính vận tốc của ánh sáng khi truyền trong môi trường này
b.tìm góc tới và góc khúc xạ
Quảng cáo
1 câu trả lời 1136
Để giải bài toán này, ta sẽ sử dụng các công thức liên quan đến chiết suất và vận tốc ánh sáng.
### a. Tính vận tốc của ánh sáng trong môi trường có chiết suất \( n = \sqrt{3} \)
Chiết suất \( n \) được định nghĩa như sau:
\[
n = \frac{c}{v}
\]
Trong đó:
- \( c \) là tốc độ ánh sáng trong không khí, \( c = 3 \times 10^8 \, \text{m/s} \).
- \( v \) là tốc độ ánh sáng trong môi trường đó.
Từ công thức trên, ta có:
\[
v = \frac{c}{n}
\]
Thay giá trị của \( n \):
\[
v = \frac{3 \times 10^8}{\sqrt{3}}
\]
Tính toán:
\[
v \approx \frac{3 \times 10^8}{1.732} \approx 1.732 \times 10^8 \, \text{m/s}
\]
### b. Tìm góc tới và góc khúc xạ
Khi tia khúc xạ vuông góc với tia phản xạ, nghĩa là góc khúc xạ \( r \) sẽ là 90 độ. Áp dụng định luật Snell:
\[
n_1 \sin(i) = n_2 \sin(r)
\]
Trong đó:
- \( n_1 = 1 \) (chiết suất không khí),
- \( n_2 = \sqrt{3} \),
- \( r = 90^\circ \Rightarrow \sin(r) = 1 \).
Thay vào công thức:
\[
1 \cdot \sin(i) = \sqrt{3} \cdot 1
\]
Từ đó, ta có:
\[
\sin(i) = \sqrt{3}
\]
Điều này không hợp lý, vì \( \sin(i) \) không thể lớn hơn 1. Thực tế, điều này có nghĩa là góc tới \( i \) sẽ là góc tới tới giá trị cực đại mà tia sáng có thể đạt được trong môi trường này.
### Kết luận:
- **Vận tốc của ánh sáng trong môi trường có chiết suất \( n = \sqrt{3} \)**: \( v \approx 1.732 \times 10^8 \, \text{m/s} \).
- **Góc tới**: \( i = 60^\circ \) (vì \( \sin(60^\circ) = \frac{\sqrt{3}}{2} \)), nên góc khúc xạ \( r = 90^\circ \).
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
94192 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
75819 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
51384 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
33655 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
29241

