Một ngọn đèn nhỏ \(S\) đặt ở đáy một bể nước \(\left( {n = \frac{4}{3}} \right)\), độ cao mực nước \(h = 60\,\,\left( {cm} \right)\). Bán kính \(r\) bé nhất của tấm gỗ tròn nổi trên mặt nước sao cho không một tia sáng nào từ \(S\) lọt ra ngoài không khí là:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐể không có tia sáng ra ngoài không khí, tia sáng bị phản xạ toàn phần tại mặt phân cách
Để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần, ta có:
\(\sin i \ge \sin {i_{gh}} \Rightarrow \sin i \ge \frac{1}{n}\)
Lại có: \(\sin i = \frac{r}{{\sqrt {{r^2} + {h^2}} }} = \frac{1}{{\sqrt {1 + \frac{{{h^2}}}{{{r^2}}}} }}\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \frac{1}{{\sqrt {1 + \frac{{{h^2}}}{{{r^2}}}} }} \ge \frac{1}{n} \Rightarrow \sqrt {1 + \frac{{{h^2}}}{{{r^2}}}} \le n\\ \Rightarrow 1 + \frac{{{h^2}}}{{{r^2}}} \le {n^2} \Rightarrow \frac{{{h^2}}}{{{r^2}}} \le {n^2} - 1\\ \Rightarrow \frac{h}{r} \le \sqrt {{n^2} - 1} \Rightarrow r \ge \frac{h}{{\sqrt {{n^2} - 1} }} \\\Rightarrow {r_{\min }} = \frac{h}{{\sqrt {{n^2} - 1} }} = \frac{{60}}{{\sqrt {{{\left( {\frac{4}{3}} \right)}^2} - 1} }} \approx 68\,\,\left( {cm} \right)\end{array}\)
Chọn C.
Đề thi giữa HK2 môn Vật Lý 11 năm 2021-2022
Trường THPT Lý Tự Trọng
Câu hỏi liên quan
-
Khung dây dẫn ABCD được đặt trong từ trường đều như hình vẽ
Coi rằng bên ngoài vùng MNPQ không có từ trường. Khung chuyển động dọc theo hai đường xx’, yy’. Trong khung sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng khi:
-
Tương tác nào sau đây không phải là tương tác từ?
-
Một đoạn dây điện nằm song song với các đường sức từ, cùng chiều với đường sức từ. Lực từ \(\overrightarrow F \) tác dụng lên đoạn dây điện có giá trị là?
-
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về từ phổ?
-
Nếu tăng chiều dài và số vòng của ống dây lên cùng hai lần thì độ lớn cảm ứng từ trong lòng ống dây sẽ
-
Đơn vị của từ thông là:
-
Đặc điểm nào sau đây không phải là đặc điểm của từ trường của dòng điện tròn?
-
Nguyên nhân gây ra suất điện động cảm ứng trong thanh dây dẫn chuyển động trong từ trường là:
-
Một hạt mang điện tích 3,2.10-19 C bay vào trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,5T, theo hướng hợp với hướng của từ trường một góc 300. Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt có độ lớn 8.10-14 N. Vận tốc của hạt khi bắt đầu chuyển động trong từ trường là:
-
Đường sức từ của dòng điện gây ra bởi
-
Dựa vào hiện tượng nào người ta xác định phương của cảm ứng từ?
-
Năng lượng từ trường của ống dây có dạng biểu thức là:
-
Một electron bay vào không gian có từ trường đều \(\overrightarrow B \) với vận tốc ban đầu \(\overrightarrow {{v_o}} \) vuông góc với cảm ứng từ. Quỹ đạo của electron trong từ trường là một đường tròn có bán kính R. Khi tăng độ lớn của cảm ứng từ lên gấp đôi thì:
-
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
-
Hai dây dẫn thẳng song song mang dòng điện I1 và I2 đặt cách nhau một khoảng r trong không khí. Trên mỗi đơn vị dài của mỗi dây chịu tác dụng của lực từ có độ lớn là:
-
Một khung dây tròn bán kính \(R = 4\,\,cm\) gồm \(10\) vòng dây. Dòng điện chạy trong mỗi vòng dây có cường độ \(I = 0,3\,\,\left( A \right)\). Cảm ứng từ tại tâm của khung là:
-
Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của:
-
Một dây dẫn thẳng dài có dòng điện I chạy qua. Hai điểm M và N nằm trong cùng một mặt phẳng chứa dây dẫn, đối xứng với nhau qua dây. Kết luận nào sau đây là không đúng?
-
Chiều của lực Lorenxơ phụ thuộc vào:
-
Một hạt electron với vận tốc ban đầu bằng \(0\), được gia tốc qua một hiệu điện thế \(400\,\,\left( V \right)\). Tiếp đó, nó được dẫn vào một miền từ trường với véc-tơ cảm ứng từ vuông góc với véc-tơ vận tốc của electron. Quỹ đạo của electron là một đường tròn bán kính \(R = 7\,\,\left( {cm} \right)\). Độ lớn cảm ứng từ là
