Chiếu tia sáng từ nước vào không khí với góc tới là 60 độ. a) xác định giá trị của góc khúc xạ. b) vẽ hình minh họa

Để xác định góc khúc xạ khi tia sáng đi từ nước vào không khí, chúng ta sẽ sử dụng định luật khúc xạ ánh sáng (định luật Snell):

\[
n_1 \cdot \sin(\theta_1) = n_2 \cdot \sin(\theta_2)
\]

Trong đó:
- \( n_1 \) là chỉ số khúc xạ của nước (khoảng 1.33).
- \( n_2 \) là chỉ số khúc xạ của không khí (khoảng 1.0).
- \( \theta_1 \) là góc tới (60 độ).
- \( \theta_2 \) là góc khúc xạ mà chúng ta cần tính.

### a) Xác định giá trị của góc khúc xạ:

Áp dụng định luật Snell, ta có:

\[
1.33 \cdot \sin(60^\circ) = 1.0 \cdot \sin(\theta_2)
\]

Tính giá trị của \( \sin(60^\circ) \):

\[
\sin(60^\circ) = \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 0.866
\]

Thay giá trị vào phương trình:

\[
1.33 \cdot 0.866 = \sin(\theta_2)
\]

Tính giá trị bên trái:

\[
1.33 \cdot 0.866 \approx 1.15228
\]

Tuy nhiên, giá trị này lớn hơn 1, điều này chỉ ra rằng tia sáng không thể khúc xạ mà sẽ phản xạ hoàn toàn khi chiếu từ nước vào không khí với góc tới 60 độ. Thực tế này xảy ra do hiện tượng khúc xạ hoàn toàn.

### b) Hình minh họa

Vẽ một hình minh họa cho quá trình khúc xạ:

1. Vẽ một đường nằm ngang đại diện cho mặt phân cách giữa nước và không khí.
2. Vẽ tia sáng chiếu từ nước (phía dưới) với góc tới 60 độ so với pháp tuyến tại mặt phân cách.
3. Vẽ một đường phản xạ tương ứng với tia sáng không thể khúc xạ, phản ánh đến ngay tại mặt phân cách.

**Lưu ý:** Để thực hiện vẽ hình, bạn có thể sử dụng cây thước và bút chì hoặc phần mềm vẽ hình để thể hiện.

Hình:
```
Không khí
| \
| \ (tia sáng không khúc xạ)
| \
|------------------- \---------
|
|
|
Nước
```

Trong hình trên, góc tới được thể hiện bằng 60 độ với pháp tuyến tại mặt phân cách giữa nước và không khí. Tia sáng không được khúc xạ mà sẽ phản xạ lại trong nước.