Hướng dẫn giải Bài 9 (Trang 167 SGK Vật lý 11)

9. Một tia sáng được chiếu đến điểm giữa của mặt trên khối lập phương trong suốt, chiết suất n = 1,50  (Hình 29.6). Tính góc tới i lớn nhất để tia khúc xạ vào <img class="wscnph" src="https://static.colearn.vn:8413/v1.0/upload/library/22022022/269-EiqYga.png" /> trong khối còn gặp mặt đáy của khối.              Giải                     Bài này  là dạng bài tìm giá trị lớn nhất của góc tới i khi chiếu ánh sáng vào khối lập phương trong suốt , đề bài cho ta  dữ kiện cần thiết là chiết suất của nước = <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mn>4</mn><mn>3</mn></mfrac></math> <h4>Cách giải :</h4> <ul> <li> Ta tiến hành giải theo các bước như sau: <ul> <li> Bước 1: Vẽ lại đường đi của tia sáng </li> <li> Bước 2: Tính góc khúc xạ lớn nhất khi tia khúc xạ qua đỉnh của mặt đáy dựa vào công thức :  <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>sin</mi><msub><mi>r</mi><mi>m</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mstyle displaystyle="true"><mfrac><mi>a</mi><msqrt><mn>2</mn></msqrt></mfrac></mstyle><msqrt><msup><mi>a</mi><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><mstyle displaystyle="true"><mfrac><msup><mi>a</mi><mn>2</mn></msup><mn>2</mn></mfrac></mstyle></msqrt></mfrac></math>  , với a là bán kính khối lập phương </li> <li> Bước 3:  Áp dụng Định luật khúc xạ ánh sáng để tìm góc tới i </li> <li> Bước 4: Thay số để suy ra giá trị của i. </li> </ul> </li> </ul> <h3>Lời giải: </h3> Áp dụng phương pháp trên để giải bài 9 như sau:  <ul> <li> Ta có:  </li> </ul> Góc khúc xạ lớn nhất khi tia khúc xạ qua đỉnh của mặt đáy: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>sin</mi><msub><mi>r</mi><mi>m</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mstyle displaystyle="true"><mfrac><mi>a</mi><msqrt><mn>2</mn></msqrt></mfrac></mstyle><msqrt><msup><mi>a</mi><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><mstyle displaystyle="true"><mfrac><msup><mi>a</mi><mn>2</mn></msup><mn>2</mn></mfrac></mstyle></msqrt></mfrac><mo>=</mo><mo> </mo><mfrac><mn>1</mn><msqrt><mn>3</mn></msqrt></mfrac></math> Áp dụng Định luật khúc xạ ánh sáng:  <span id="MathJax-Element-4-Frame" class="mjx-chtml MathJax_CHTML" style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 1px 0px; overflow-wrap: normal; word-break: break-word; display: inline-table; line-height: 0; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; font-style: normal; font-weight: normal; font-size: 18.08px; letter-spacing: normal; word-spacing: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; position: relative;" tabindex="0" role="presentation" data-mathml="<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>s</mi><mi>i</mi><mi>n</mi><msub><mi>i</mi><mi>m</mi></msub><mo>=</mo><mi>n</mi><mo>.</mo><mi>s</mi><mi>i</mi><mi>n</mi><msub><mi>r</mi><mi>m</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><msqrt><mn>3</mn></msqrt><mn>2</mn></mfrac><mo stretchy="false">&#x21D2;</mo><msub><mi>i</mi><mi>m</mi></msub><mo>=</mo><msup><mn>60</mn><mi>o</mi></msup><mo>.</mo></math>"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>sin</mi><msub><mi>i</mi><mi>m</mi></msub><mo>=</mo><mi>n</mi><mo>.</mo><mi>sin</mi><msub><mi>r</mi><mi>m</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><msqrt><mn>3</mn></msqrt><mn>2</mn></mfrac><mo>⇒</mo><msub><mi>i</mi><mi>m</mi></msub><mo>=</mo><mn>60</mn><mo>°</mo></math>