Câu hỏi:

Thế năng trọng trường được tính bằng công thức: $W_t = mgh$, trong đó:

• $m$ là khối lượng của vật (kg)
• $g$ là gia tốc trọng trường (m/s²) (thường lấy $g = 10$ m/s²)
• $h$ là độ cao của vật so với gốc thế năng (m)

Trong bài này:

• $m = 3$ kg
• $g = 10$ m/s²
• $h = 4$ m

Vậy, $W_t = 3 \times 10 \times 4 = 120$ J

Khoảng cách giữa hai tiêu điểm của thấu kính hội tụ là $2f$, với $f$ là tiêu cự của thấu kính.
Vậy, $2f = 60$ cm.
Suy ra, $f = \frac{60}{2} = 30$ cm.

Tia sáng tới vuông góc với $AB$ nên góc tới $i_1 = 0$, tia sáng không bị khúc xạ ở mặt $AB$.

Tia sáng truyền thẳng đến mặt $AC$ với góc tới $i_2 = A = 30^\circ$.

Góc khúc xạ $r_2$ được tính theo định luật khúc xạ:

$n_1 sin(i_2) = n_2 sin(r_2)$

$sin(r_2) = \frac{n_1}{n_2} sin(i_2) = \frac{1}{1.41} sin(30^\circ) = \frac{0.5}{1.41} \approx 0.3546$

$r_2 = arcsin(0.3546) \approx 20.77^\circ$

Góc lệch $D$ được tính bởi:

$D = |i_1 + r_2 - A| = |0 + r_2 - A| = |r_2 - A| = |20.77^\circ - 30^\circ| = |-9.23^\circ| = 9.23^\circ$

Tuy nhiên, không có đáp án nào gần với $9.23^\circ$. Xét trường hợp $n = \sqrt{2} = 1.4142$, khi đó:

$sin(r_2) = \frac{1}{\sqrt{2}} sin(30^\circ) = \frac{1}{\sqrt{2}} \cdot \frac{1}{2} = \frac{\sqrt{2}}{4} = 0.3535$

$r_2 \approx 20.70^\circ$

Vậy $D \approx |20.70^\circ - 30^\circ| = 9.3^\circ$.
Vì đề cho $sin 45^\circ = 0.7$ nên ta nghĩ đến trường hợp $r_2=45^\circ$.
Khi đó, góc lệch $D = |i_1 + i_2 - (r_1 + r_2)| = |(i_1 -r_1) + (i_2 - r_2)| $
$\Rightarrow D = | 0 + (30 - 45)| = |-15| = 15^\circ$
Góc lệch $D = |i_2 - r_2| = |30^\circ - 45^\circ| = 15^\circ$

Đáp án: A. 15°

Theo định luật khúc xạ ánh sáng, ta có:
$\frac{\sin\alpha}{\sin\beta} = n_{21} = \frac{n_2}{n_1}$
Trong đó $n_1$ là chiết suất của môi trường tới (chân không, $n_1 = 1$) và $n_2$ là chiết suất của môi trường khúc xạ.
Vậy, $n_2 = \frac{\sin\alpha}{\sin\beta}$.

Ta có phương trình phản ứng:

$3Fe + 2O_2 \rightarrow Fe_3O_4$

Số mol Fe ban đầu: $n_{Fe} = \frac{16.8}{56} = 0.3$ mol

Số mol $Fe_3O_4$ thu được: $n_{Fe_3O_4} = \frac{16.8}{232} = 0.0724$ mol

Số mol Fe phản ứng theo lý thuyết: $n_{Fe(pứ)} = 3n_{Fe_3O_4} = 3 * 0.0724 = 0.2172$ mol

Hiệu suất phản ứng: $H = \frac{n_{Fe(pứ)}}{n_{Fe(bđ)}} * 100 = \frac{0.2172}{0.3} * 100 = 72.4%$