Giải Bài 6.3 trang 18 SBT Khoa học tự nhiên 9
Đề bài
Tia sáng truyền từ không khí vào chất lỏng với góc tới $i = 60^\circ$ thì góc khúc xạ $r = 30^\circ$. Khi chiếu tia sáng đó từ chất lỏng ra không khí, muốn có phản xạ toàn phần thì góc tới $i$ phải thoả mãn điều kiện nào dưới đây? Cho biết $\sin 35,26^\circ \approx 0,58$.
A. $i > 42^\circ$.
B. $i < 42^\circ$.
C. $i > 35,26^\circ$.
D. $i > 28,5^\circ$.
Lời giải
Bước 1. Tìm chiết suất của chất lỏng.
Khi tia sáng truyền từ không khí vào chất lỏng, áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng:
$$n = \dfrac{\sin i}{\sin r} = \dfrac{\sin 60^\circ}{\sin 30^\circ} = \dfrac{\dfrac{\sqrt{3}}{2}}{\dfrac{1}{2}} = \sqrt{3} \approx 1,73.$$
Vậy chiết suất của chất lỏng là $n = \sqrt{3}$.
Bước 2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần.
Muốn có phản xạ toàn phần thì ánh sáng phải truyền từ môi trường chiết quang hơn (chất lỏng) sang môi trường chiết quang kém hơn (không khí) — điều này thoả mãn, và góc tới phải lớn hơn góc tới hạn $i_{gh}$:
$$\sin i_{gh} = \dfrac{n_{\text{không khí}}}{n_{\text{chất lỏng}}} = \dfrac{1}{n} = \dfrac{1}{\sqrt{3}} \approx 0,58.$$
Bước 3. Tìm góc tới hạn.
Vì $\sin 35,26^\circ \approx 0,58$ nên:
$$i_{gh} \approx 35,26^\circ.$$
Bước 4. Kết luận.
Để có phản xạ toàn phần, góc tới phải lớn hơn góc tới hạn:
$$i > i_{gh} = 35,26^\circ.$$
Vậy chọn đáp án C.
Đáp số
Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.