Câu hỏi 1.36 - Mục Bài tập trang 41

1. Nội dung câu hỏi

Khi một tia sáng truyền từ không khí vào mặt nước thì một phần tia sáng bị phản xạ trên bề mặt, phần còn lại bị khúc xạ như trong Hình 1.26. Góc tới i liên hệ với góc khúc xạ r bởi Định luật khúc xạ ánh sáng

$\frac{\sin i}{\mathrm{sinr}}=\frac{n_2}{n_1}$.

Ở đây, n₁ và n₂ tương ứng là chiết suất của môi trường 1 (không khí) và môi trường 2 (nước). Cho biết góc tới i = 50°, hãy tính góc khúc xạ, biết rằng chiết suất của không khí bằng 1 còn chiết suất của nước là 1,33.

2. Phương pháp giải

Dùng công thức $\frac{\sin i}{\sin r}=\frac{n_2}{n_1}$ để tìm $\sin r$. Từ đó, tìm số đo góc khúc xạ.

3. Lời giải chi tiết

Theo bài ra ta có: $i=50°,n_1=1,n_2=1,33$ thay vào $\frac{\sin i}{\sin r}=\frac{n_2}{n_1}$ ta được:
$\frac{\sin 50°}{\sin r}=\frac{1,33}{1}(r\ne 0)$
$\Rightarrow \sin r=\frac{\sin 50°}{1,33}\approx 0,57597\left(TM\right)$

$\iff \left[\begin{array}{l}r\approx 35°{10}^{\text{'}}+k360°\\ r\approx 180°-35°{10}^{\text{'}}+k360°\end{array}\iff \left[\begin{array}{l}r\approx 35°{10}^{\text{'}}+k{360}^o\\ r\approx 144°{50}^{\text{'}}+k360°\end{array}(k\in \mathrm{\mathbb{Z}})\right.\right.$
Mà $0°<r<90°\Rightarrow r\approx 35°{10}^{\text{'}}$
Vạy góc khúc xạ $r\approx 35°{10}^{\text{'}}$