Ba môi trường trong suốt (1), (2), (3) có thể đặt tiếp giáp nhau. Với cùng góc tới i = 60°; nếu ánh sáng truyền từ (1) vào (2) thì góc khúc xạ là 45°; nếu ánh sáng truyền từ (1) vào (3) thì góc khúc xạ là 30°. Nếu ánh sáng truyền từ (2) vào (3) vẫn với góc tới i thì góc khúc xạ gần giá trị nào nhất sau đây? A. 36° B. 60° C. 72° D. 51°

Đỗ Thị Việt

Phương pháp giải:

Để giải bài toán này, ta cần sử dụng định luật Snell-Descartes:
\[
\frac{{\sin i_1}}{{\sin r_1}} = \frac{{\sin i_2}}{{\sin r_2}} = n_{21}
\]
trong đó \( i_1 \) là góc tới ban đầu, \( r_1 \) là góc khúc xạ tại môi trường mới của ánh sáng, \( i_2 \) là góc tới của ánh sáng khi đi từ một môi trường sang môi trường khác, \( r_2 \) là góc khúc xạ tại môi trường mới của ánh sáng, và \( n_{21} \) là chỉ số khúc xạ từ môi trường 2 sang môi trường 1.

Ta có các điều kiện:
1. \( i = 60^\circ \), \( r_{12} = 45^\circ \) nên \( n_{12} = \frac{{\sin 60^\circ}}{{\sin 45^\circ}} = \sqrt{2} \)
2. \( i = 60^\circ \), \( r_{13} = 30^\circ \) nên \( n_{13} = \frac{{\sin 60^\circ}}{{\sin 30^\circ}} = 2 \)

Để tìm góc khúc xạ khi ánh sáng truyền từ môi trường 2 vào môi trường 3, ta có:
\( n_{23} = \frac{{n_{13}}}{{n_{12}}} = \frac{2}{\sqrt{2}} = \sqrt{2} \)
\( r_{23} = \arcsin\left(\frac{{\sin 60^\circ}}{{\sqrt{2}}}\right) \approx 36^\circ \)

Vậy góc khúc xạ gần giá trị nhất là \( \textbf{A. 36°} \)