Giải Câu hỏi trang 31 SGK Khoa học tự nhiên 9
Đề bài
Xét sự truyền sáng từ bản bán trụ thuỷ tinh ra không khí, khi góc tới bằng $41^\circ$, ta quan sát được đồng thời tia phản xạ và tia khúc xạ với góc khúc xạ gần bằng $90^\circ$ như hình bên. Theo em, khi góc tới tiếp tục tăng lên tới giá trị $60^\circ$ thì tia sáng sẽ truyền như thế nào?
Mô tả hình bằng lời
Ảnh chụp thí nghiệm: một bản bán trụ thuỷ tinh đặt trên tấm nhựa in vòng tròn chia độ (thước đo góc). Một chùm sáng từ đèn chiếu tới mặt phẳng của bản bán trụ với góc tới 41°; tại mặt phân cách thuỷ tinh - không khí quan sát thấy đồng thời tia phản xạ và tia khúc xạ, tia khúc xạ ló ra gần như sát mặt phân cách (góc khúc xạ gần 90°).
Lời giải
Phân tích hiện tượng.
Ánh sáng truyền từ thuỷ tinh (môi trường chiết quang hơn) ra không khí (môi trường chiết quang kém hơn). Khi đi từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém hơn, tia khúc xạ bị lệch xa pháp tuyến, nên góc khúc xạ luôn lớn hơn góc tới.
Theo đề, khi góc tới bằng $41^\circ$ thì góc khúc xạ đã gần bằng $90^\circ$, nghĩa là tia khúc xạ gần như đi sát mặt phân cách. Như vậy góc tới $41^\circ$ chính là (xấp xỉ) góc tới hạn $i_{th}$ — góc tới ứng với góc khúc xạ bằng $90^\circ$. Với góc tới này ta vẫn còn quan sát được đồng thời cả tia phản xạ và tia khúc xạ.
Khi tăng góc tới lên $60^\circ$.
Vì $60^\circ > 41^\circ \approx i_{th}$, tức góc tới đã lớn hơn góc tới hạn. Khi góc tới lớn hơn góc tới hạn thì không còn tia khúc xạ ló ra không khí nữa; toàn bộ ánh sáng bị phản xạ trở lại môi trường thuỷ tinh. Đây là hiện tượng phản xạ toàn phần.
Kết luận.
Khi góc tới tăng tới $60^\circ$, tại mặt phân cách thuỷ tinh - không khí xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần: tia khúc xạ biến mất, toàn bộ chùm sáng bị phản xạ ngược trở lại trong khối thuỷ tinh (tuân theo định luật phản xạ ánh sáng, góc phản xạ bằng góc tới và bằng $60^\circ$).
Đáp số
Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.