Top 14 # Xem Nhiều Nhất Định Luật Truyền Thẳng Của Ánh Sáng Mới Nhất 6/2023 # Top Like

Ngoài ra ta có thể vận dụng đặc điểm về sự truyền thẳng của ánh sáng để giải thích nhiều hiện tượng lí thú khác trong tự nhiên.

Hãy bắt đầu từ “bóng tối” và “bóng nửa tối” …

Bóng tối là gì ? Đặt một nguồn sáng nhỏ S (như bóng đèn, ngọn nến) trước một màn chắn (có thể là bức tường chẳng hạn), trong khoảng từ nguồn sáng đến màn chắn đặt một vật cản ánh sáng (như tấm bìa cứng), quan sát trên màn chắn ta thấy có một phần không nhận được ánh sáng từ nguồn sáng chiếu tới phần đó gọi là bóng tối .

Bóng nửa tối là gì? Nếu nguồn sáng là rộng như ngọn lửa chẳng hạn, quan sát trên màn chắn ta thấy ngoài là bóng tối còn có một phần không tối hoàn toàn bao xung quanh, phần này chỉ nhận được ánh sáng từ một phần của nguồn sáng chiếu tới gọi là bóng nửa tối.

Trên hình bên là nghệ thuật tạo bóng bàn tay.

… Cùng định luật đi vào cuộc sống

Trên một thửa ruộng người ta cắm 3 cái cọc thẳng đứng. Nếu trong tay không có một dụng cụ nào, làm thế nào để xác định 3 cái cọc đó có thẳng hàng hay không?

Đơn giản quá, những người nông dân vẫn thường làm mà: Nheo một mắt và nhìn bằng mắt kia trước một cọc (đầu tiên) ngắm thẳng theo hướng của 2 cái cọc còn lại, nếu 2 cọc còn lại bị cọc đầu tiên che khuất thì cả 3 cọc đã thẳng hàng. Đó là một hệ quả rút ra từ định luật truyền thẳng ánh sáng đấy!

Còn các bác thợ mộc thì sao? Những người thợ mộc khi bào những thanh gỗ thẳng, thỉnh thoảng họ lại nâng một đầu thanh gỗ lên để ngắm. Làm như vậy có tác dụng gì ? Nguyên tắc của cách làm này đã dựa trên kiến thức vật lí nào? Bây giờ thì bạn cũng biết rồi: Người thợ mộc nâng một đầu thanh gỗ lên để ngắm nhằm mục đích kiểm tra xem mặt gỗ bào đã phẳng chưa. Nguyên tắc của cách làm này dựa trên định luật truyền thẳng của ánh sáng.

Đơn giản quá, việc lắp đặt bóng đèn thắp sáng trong các lớp học phải thỏa mãn ba yêu cầu sau: Phải đủ độ sáng cần thiết; Học sinh ngồi ở dưới không bị chói khi nhìn lên bảng đen và tránh các bóng tối và bóng nửa tối trên trang giấy mà tay học sinh viết bài có thể tạo ra. Trong ba yêu cầu trên, một bóng đèn lớn chỉ có thể thỏa mãn yêu cầu thứ nhất mà không thỏa mãn được hai yêu cầu còn lại. Trong khi đó, nếu dùng nhiều bóng đèn lắp ở những vị trí thích hợp sẽ thỏa mãn được cả ba yêu cầu. Đó chính là lý do giải thích vì sao trong lớp học người ta thường lắp nhiều bóng đèn ở các vị trí khác nhau.

… Cùng định luật đi vào vũ trụ bao la Nhật thực và nguyệt thực chỉ là hai hiện tượng tự nhiên gần với ta nhất mà khi giải thích, cần phải có kiến thức về sự truyền thẳng ánh sáng, bóng tối và bóng nửa tối …

Nhật thực: Mặt trời chiếu sáng Mặt trăng và Trái Đất, khi Mặt trời, Mặt trăng và Trái đất cùng nằm trên đường thẳng, Mặt trăng ở giữa thì trên Trái đất xuất hiện bóng tối và bóng nửa tối. Một số nơi trên Trái Đất sẽ quan sát thấy nhật thực.

Trong khi xảy ra hiện tượng nhật thực, chỉ có những người đứng trong vùng bóng tối của Mặt trăng trên Trái đất và những người đứng trong vùng lân cận (vùng bóng nửa tối) mới có thể quan sát được hiện tượng. Những người không đứng trong những vùng này thì không thể quan sát được hiện tượng nhật thực.

Nguyệt thực: Mặt trời chiếu sáng Mặt trăng. Đứng từ Trái đất về ban đêm ta nhìn thấy ánh sáng phản chiếu từ Mặt trăng. Khi Mặt trăng bị Trái Đất che khuất, nó không được Mặt trời chiếu sáng nữa, lúc đó ta không nhìn thấy Mặt trăng, ta nói là có nguyệt thực.

… Đến lúc phải kết thúc Vật lý thật là tuyệt!

TS. NGUYỄN THANH HẢI

Khoa Cơ Bản – Đại học Phạm Văn Đồng – Quảng Ngãi

Lý thuyết 1. Nguồn sỏng, vật sỏng. 2. Định luật truyền thẳng của ỏnh sỏng 3. Tia sỏng và chựm sỏmg 4. Búng tối và búng nửa tối 5. Định luật phản xạ ỏnh sỏng 6. Gương phẳng. Bài tập Vật lý Chuyờn đề: Định luật truyền thẳng của ỏnh sỏng búng đen - nửa tối - Gương phẳng Phần I : Bài tập về Búng đen - nửa tối. Bài 1. Một điểm sỏng S cỏch tường một khoảng ST = d. Tại vị trớ M trờn ST cỏch M một khoảng SM = người ta đặt một tấm bỡa hỡnh trũn vuụng gúc với ST cú bỏn kớnh R và cú tõm trựng với M a. Tỡm bỏn kớnh búng đen trờn tường. b. Cần di chuyển tấm bỡa theo phương vuụng gúc với màn một đoạn bằng bao nhiờu ? Theo chiều nào để bỏn kớnh vựng tối giảm đi một nửa. Tỡm tốc độ thay đổi của bỏn kớnh búng đen biết tấm bỡa di chuyển đốu với vận tốc v. c. Vị trớ tấm bỡa như ở cõu b) thay điếm sỏng S bằng một nguồn sỏng hỡnh cầu cú bỏn kớnh r. - Tỡm diện tớch búng đen trờn tường. - Tỡm diện tớch của búng nửa tối trờn tường. Bài giải Giỏo viờn phõn tớch và yờu cầu học sinh vẽ hỡnh a) Bỏn kớnh vựng tối trờn tường là PT SIM và SPT là 2 tam giỏc vuụng đồng dạng nờn b) Từ hỡnh vẽ ta thấy để bỏn kớnh vựng tối giảm xuống ta phải di chuyển tấm bỡa về phớa tường Gọi P1T là bỏn kớnh búng đen lỳc này P1T = PT = 2R SIM và SPT là 2 tam giỏc vuụng đồng dạng nờn Vậy cần di chuyển tấm bỡa về phớa tường một đoạn M1M = SM1 - SM = Khi tấm bỡa di chuyển đều với vận tốc v và đi được quóng đường M1M = thỡ mất thời gian t = . Cũng trong khoảng thời gian đú bỏn kớnh của vựng tối thay đổi một đoạn là PP1 = PT - P1T = 4R - 2R = 2R Vậy tốc độ thay đổi của bỏn kớnh vựng tối là v' = c) Thay điểm sỏng S bằng nguồn sỏng hỡnh cầu. Gọi AB là đường kớnh nguồn sỏng, O là tõm nguồn sỏng. Theo kết quả cõu b) M là trung điểm của ST. Bỏn kớnh vựng tối là PT, ta cú (g.c.g) PD = BC. Mà ta lại cú BC = OC - OB = MI - OB = R-r. PT = PD + DT = BC + IM = (R-r) + R = 2R - r Vậy diện tớch vựng tối trờn tường là: STối = (2R - r)2 Vựng nửa tối là diện tớch hỡnh vành khăn cú bỏn kớnh lớn là P'T, bỏn kớnh nhỏ là PT Ta cú: (g.c.g) P'D = AC = R+r Mà: P'T = P'D + IM = AC + IM = R+r + R = 2R+r Từ đú ta cú: Diện tớch vựng nửa tối là: SNửa tối = (2R + r)2 - (2R - r)2 = 8Rr Bài 2. Một đĩa trũn tõm O1 bỏn kớnh R1 = 20cm, phỏt sỏng và được đặt song song với một màn ảnh và cỏch màn ảnh một khoảng D = 120 cm. Một đĩa trũn khỏc tõm O2 bỏn kớnh R2 = 12 cm chắn sỏng cỳng được đặt song song với màn ảnh và đường nối tõm O1O2 vuụng gúc với màn ảnh. a) Tỡm vị trớ đặt O2 để vựng tối trờn màn cú đường kớnh R = 4 cm. Khi đú bỏn kớnh R' của đường trũn giới hạn ngoài cựng của búng nửa tối trờn mànlà bao nhiờu? b) Từ vị trớ O2 được xỏc định ở cõu a), cần di chuyển đĩa chắn sỏng như thế nào để trờn màn vừa vặn khụng cũn vựng tối a) Từ hỡnh vẽ ta cú: Oa là bỏn kớnh của vựng tối trờn màn, OA = R = 4 cm - OP là bỏn kớnh của đường trũn giới hạn ngoài cựng của vung nửa tối OP =R' Ta cú:= == Thay số ta cú HO = cm HO1 =120+30=150 cm Mặt khỏc: Ta cú:= HO2 = === 90 cm. Vậy đĩa chắn sỏng phải đặt cỏch đĩa phỏt sỏng một khoảng O1O2 = HO1 - HO=90-30=60 cm thỡ vựng tối trờn màn cú bỏn kớnh là 4 cm. Tớnh R': Ta cú: = = -=0 Thay số ta cú KO1 = cm KO1 = 37.5 cm Mặt khỏc: Ta cú:= R'= thay số ta cú: R' = = 44 cm Từ hỡnh vẽ ta cú để trờn nàm hỡnh vừa vặn khụng cũn búng tối thỡ phải di chuyển đĩa chắn sỏng về phớa O1 một đoạn O2O'2 . Ta cú : nờn Thay số ta cú:cm. Mà O1O2 = OO1-OO'2 = 120-72 = 48 cm nên O2O'2 = O1O2 - O1O'2 = 60-48 = 12 cm Vậy phải di chuyển đĩa chắn sáng đi một đoạn 12 cm thì trên màn vừa vặn không còn vùng tối Các bài tập tương tự. Bài 1 Một điểm sỏng cỏch màn ảnh một khoảng SH = 1m. tại trung điểm M của SH người ta đặt một tấm bỡa hỡnh trũn vuụng gúc với SH. a) Tỡm bỏn kớnh vựng tối trờn màn nếu bỏn kớnh tấm bỡa là R = 10 cm. b) Thay điểm sỏng S bằng nguồn sỏng hỡnh cầu cú bỏn kớnh r = 2cm. Tỡm bỏn kớnh vungd tối và vựng nửa tối. Giải Tóm tắt SH = 1m = 100cm IM = R = 10 cm r = 2cm Bán kính vùng tối HP = ? Bán kính vùng tối HP =?; Bán kính vùng nửa tối PO = ? a) Bán kính vùng tối trên tường là PH SIMSPH =20 cm Ta cú: PH' = AA' () AA' = SA' - SA = MI - SA = R - r = 10 - 2 = 8 cm PH = PH' + HH'= PH' + MI= 8+10= 18 cm Tương tự ta cú: A'B = HO= AA' + AB = AA' +2r = 8+4 = 12 cm Vậy PO = HO -HP = 12-8 = 4 cm Vựng nửa tối là hỡnh vành khăn cú bề rộng là 4 cm. Bài 2 Một điểm sỏng cỏch màn ảnh một khoảng D = 4.5m. Đặt một quả cầu chắn sỏng tõm O, bỏn kớnh r = 0,3 m giữa S và màn sao cho SO vuụng gúc với màn và OS = d a) Tỡm bỏn kớnh R của vựng tối trờn màn khi d = 0,5m và d=4m. b) Tớnh d để R = 1,5m. Giải a) Ta cú mà Định lý Pitago cho SOI nờn ta cúhay R = thay số ta cú: Khi d= 0,5m thỡ bỏn kớnh vựng tối trờn màn là R=3.38m Khi d= 4m thỡ bỏn kớnh vựng tối trờn màn là R=0.34m b) Từ biểu thức ta cú: Thay số ta cú để R = 1,5m thỡ d = 0.95m Bài 3. Một điểm sỏng đặt cỏch màn 2m. Giữa điểm sỏng và màn người ta đặt một đĩa chắn sỏng hỡnh trũn sao cho đĩa song song với màn và điểm sỏng mằn trờn trục của đĩa. Tỡm đường kớnh búng đen trờn màn biết đường kớnh của đĩa d =20 cm và đĩa cỏch điểm sỏng 50 cm. Cần di chuyển đĩa theo phương vuụng gúc với màn một khoảng bằng bao nhiờu và theo chiều nào để đường kớnh của đĩa giảm đi một nửa. Biết đĩa di chuyển đều với vận tốc v = 2m/s tỡm tốc độ thay đổi đường kớnh của búng đen. Giữ nguyờn vị trớ của đĩa và màn như cõu b) thay điểm sỏng bằng vật sỏng hỡnh cầu đường kớnh d1 =8cm. Tỡm vị trớ đặt vật sỏng để đường kớnh của búng đen vẫn như cõu a). Tỡm diện tớch của vựng nửa tối xung quanh búng đen. HD a); b) Như cõu a,b bài 1. Kết quả Đường kớnh búng đen trờn màn là: 80 cm Cần di chuyển đĩa chắn sỏng một khoảng là 50 cm c) Tỡm vận tốc thay đổi của búng đen: Do đĩa di chuyển với vận tốc v = 2m/s và đi được quảng đường MM1 = 0.5 m nờn mất thỡ gian là t= Từ đú ta cú tốc độ thay đổi búng đen là d) Gọi O là tõm, MN là đường kớnh vật sỏng hỡnh cầu, P là giao của MA' và NB' Ta cú Ta lại cú: mà OI1 = PI1 - PO = Vậy cần đặt đĩa chắn sỏng cỏch tõm vật sỏng hỡnh cầu là 20 cm *) Gọi K là giao điểm của NA2 và MB2 Ta cú Mặt khỏc ta cú: Vậy diện tớch vựng nửa tối là S = = Bài 4. S Cỏc tia sỏng phỏt ra từ búng đốn bị người chặn lại tạo ra một khoảng tối trờn đất đú là búng của người đú. Trong khoảng thới gian t, người di chuyển một quảng đường S = BB' = v.t. Khi đú búng của đỉnh đầu di chuyển một đoạn đường S' = BB" Ta cú: = Mặt khỏc ta lại cú: B"B'= BB'+B'B"x= vt+ Vậy vận tốc của búng của đỉnh đầu là Phần II: Bài tập về Gương phẳng. Bài 1. Hai người M và N đứng trước một gương phẳng như hỡnh vẽ . a) Bằng hỡnh vẽ hóy xỏc định vựng quan sỏt được ảnh của từng người. Từ đú cho biết hai người cú nhỡn thấy nhau trong gương khụng? b) Nếu hai người cựng tiến đến gương với cựng vận tốc theo phương vuụng gúc thỡ họ cú nhỡn thấy nhau trong gương khụng? c) Một trong hai người di chuyển theo phương vuụng gúc với gương để nhỡn thấy nhau. Hỏi họ phải di chuyển về phớa nào ? Cỏch gương bao nhiờu? HD a) Từ hỡnh vẽ ta cú vựng quan sỏt được ảnh M' của M được giới hạn bởi Gương PQ và cỏc tia PC; QD. Vựng quan sỏt được ảnh N' của N được giới hạn bởi Gương PQ và cỏc tia PA; QB Vị trớ cuỉa mỗi người đều khụng nằm trong vựng quan sỏt ảnh của người kia nờn họ khụng nhỡn thấy nhau trong gương. b) Nếu hai người cựng tiến đến gương theo phương vuụng gúc với vận tốc như nhau thỡ khoảng cỏch từ họ đến gương khụng thay đổi nờn họ vẫn khụng nhỡn thấy nhau trong gương. c) Khi một trong hai người tiến đến gương theo phương vuụng gúc Xột 2 trường hợp. 1) Người M di chuyển, người N đứng yờn. Từ hỡnh vẽ ta thấy: Để nhỡn thấy ảnh N' của người N trong gương thỡ người M phải tiến vào gần gương đến vị trớ M1 thỡ bắt đầu nhỡn thấy N' trong gương. Từ đú ta cú: thay số ta cú: IM1 = 0,5m 2) Người N di chuyển, người M đứng yờn. Từ hỡnh vẽ ta thấy: Để nhỡn thấy ảnh M' của người M trong gương thỡ người N phải tiến ra xa gương đến vị trớ N1 thỡ bắt đầu nhỡn thấy M' trong gương. Từ đú ta cú: thay số ta cú: IN1 = 2 m Bài 2. Chiếu một chựm sỏng SI vào gương phảng G. Tia phản xạ IR. Giữ tia tới cố định, quay gương một gúc quang một trục với mặt phẳng tới. Tớnh gúc quay của tia phản xạ tạo bởi tia IR và IR'. a) Trường hợp trục quay qua I Gọi gúc tạo bởi tia IR và IR' là Theo định luật phản xạ AS ta cú: i1 = i'1; i2 = i'2 hay (1) (2) Thay (2) vào (1) ta được: = Vậy b) Trường hợp trục quay bất kỳ +) Xột I'IP ta cú (1) +) Xột I'IK ta cú: (2) Thay (2) vào (1) ta cú: Vậy. Vậy khi gương quay đi một gúc thỡ tia phản xạ quay đi cựng chiều một gúc Bài 3. Cho gương phẳng hỡnh vuụng cạnh a đặt thẳng đứng trờn nền nhà, mặt hướng vào tường và song song với tường. Trờn sàn nhà sỏt chõn tường, trước gương cú điểm sỏng điểm S a) Xỏc định kớch thước của vệt sỏng trờn tường do chựm tia phản xạ từ gương tạo nờn. b) Khi gương dịch chuyển với vận tốc v vuụng gúc với tường (Sao cho gương luụn ở vị trớ thẳng đứng và song song với tường) thỡ kớch thước của vệt sỏng trờn tường thay đổi như thế nào ? giải thớch. Tỡm vận tốc của ảnh S' HD a) Xột sự phản xạ ỏnh sỏng nằm trong mặt phẳng thẳng đứng Ta cú S' là ảnh của Svà đối xứng với S qua gương, S'SC cú AB là đường trung bỡnh nờn SC = 2Ab = 2a. Tương tự với cỏc cạnh cũn lại vậy vệt sỏng trờn tường là hỡnh vuụng cú cạnh =2a b) Khi nguồn sỏng S ở sỏt chõn tườngvà di chuyển gương theo phương vuụng gúc với tường(đến gần hoặc ra xa tường)thỡ kớch thước của vệt sỏng khụng thay đổi. Luụn là hinhg vuụng cạnh là 2a. Vỡ SC luụn bằng 2AB = 2a Trong khoảng thời gian t gương di chuyển với vận tốc v và đi được quóng đường BB' = vt. Cũng trong thời gian đú ảnh S' của S dịch chuyển với vận tốc v' và đi được quóng đường S'S" = v't Theo tớnh chất ảnh và vật đối xứng nhau qua gương ta cú: SB' = B'S" SB + BB' = B'S'+S'S" (1) SB = BS' SB = BB' + B'S' (2) Thay (2) và (1) ta cú: BB' + B'S'+ BB' = B'S'+S'S" 2BB' = S'S" Hay v't = 2vt v' =2v Bài 4 Một điểm sỏng S đặt trước một gương phẳng G cố định và chuyển động với vận tốc v đối với gương. Xỏc định vận tốc của ảnh S' đối với gương và đối với S trong trường hợp. S chuyển động song song với gương S chuyển động vuụng gúc với gương. S chuyển động theo phương hợp với mặt phẳng gương một gúc Giải a) Trường hợp S chuyển động song song với gương. Vỡ S' đối xứng với S qua gương nờn vận tốc của S' đối với gương cúcựng độ lớn, song song và cựng chiều với v đối với gương. Cũn vận tốc của S' đối với S bằng 0. b) Trường hợp S chuyển động vuụng gúc với gương. Vận tốc của S' đối với gương cú cựng độ lớn, cựng phương và ngược chiều với v. Vận tốc của S' đối với S cựng phương và ngược chiều và cú độ lớn bằng 2v. c) S chuyển động theo phương hợp với mặt phẳng gương một gúc Lỳc này cú thể coi S vừa chuyển động song song với gương (với vận tốc v1), vừa chuyển động vuụng gúc với gương (với vận tốc v2) Ta cú v1 = chúng tôi và v2 = v.sin Vậy vận tốc của S' đối với gương là v1 = v.coscũn vận tốc của S' đối với S là 2.v2= 2v.sintheo phương vuụng gúc với gương. Bài 5 Cho hỡnh vẽ, S là 1 điểm sỏng cố định nằm trước 2 gương Giỏo viờn và G2. Gương G1 quay quanh I1, Gương G2 quay quanh I2 (Điểm I1 và I2 cố định). Biết và . Gọi ảnh của S qua Giỏo viờn là S1, qua G2 là S2, tớnh gúc hợp giữa 2 mặt phản xạ của hai gương sao cho khoảng cỏch S1S2 là Nhỏ nhất. Lớn nhất HD Vỡ vật và ảnh đối xứng nhau qua gương nờn. Khi hai gương quay ta cú S1 chạy trờn đường trũn tõm I1 bỏn kớnh I1S và S2 chạy trờn đường trũn tõm I2 bỏn kớnh I2S Ha) Hb) a) S1S2 nhỏ nhất khi S1 và S2 trựng nhau tại giao điểm thức 2 S' của hai đường trũn. Khi đú, mặt phẳng phản xạ của 2 gương trựng nhau vậy b) S1S2 lớn nhất khi S1 và S2 nằm ở hai đầu đường nối tõm của hai đường trũn. Khi đú I1 và I2 là điểm tới của cỏc tia sỏng trờn mỗi gương. Trong ta cú: Hay * Bài 6: Chiếu một tia sỏng hẹp vào một gương phẳng. Nếu cho gương quay đi một gúc a quanh một trục bất kỡ nằm trờn mặt gương và vuụng gúc với tia tới thỡ tia phản xạ sẽ quay đi một gúc bao nhiờu? Theo chiều nào? * Bài 7:: Hai gương phẳng M1 , M2 đặt song song cú mặt phản xạ quay vào nhau. Cỏch nhau một đoạn d. Trờn đường thẳng song song với hai gương cú hai điểm S, O với cỏc khoảng cỏch được cho như hỡnh vẽ a) Hóy trỡnh bày cỏch vẽ một tia sỏng từ S đến gương M1 tại I, phản xạ đến gương M2 tại J rồi phản xạ đến O b) Tớnh khoảng cỏch từ I đến A và từ J đến B * Bài 8: Một người cao 1,65m đứng đối diện với một gương phẳng hỡnh chữ nhật được treo thẳng đứng. Mắt người đú cỏch đỉnh đầu 15cm. a) Mộp dưới của gương cỏch mặt đất ớt nhất là bao nhiờu để người đú nhỡn thấy ảnh của chõn trong gương? b) Mộp trờn của gương cỏch mặt đất nhiều nhất bao nhiờu để người đú thấy ảnh của đỉnh đầu trong gương? c) Tỡm chiều cao tối thiểu của gương để người đú nhỡn thấy toàn thể ảnh của mỡnh trong gương. d) Cỏc kết quả trờn cú phụ thuộc vào khỏng cỏch từ người đú tới gương khụng? vỡ sao? * Bài 9:Người ta dự định đặt bốn búng điện trũn ở bốn gúc của một trần nhà hỡnh vuụng mỗi cạnh 4m và một quạt trần ở chớnh giữa trần nhà. Quạt trần cú sải cỏnh (Khoảng cỏch từ trục quay đến đầu cỏnh) là 0,8m. Biết trần nhà cao 3,2m tớnh từ mặt sàn. Em hóy tớnh toỏn thiết kế cỏch treo quạt để sao cho khi quạt quay. Khụng cú điểm nào trờn mặt sàn bị sỏng loang loỏng. * Bài 10: Ba gương phẳng (G1), (G21), (G3) được lắp thành một lăng trụ đỏy tam giỏc cõn như hỡnh vẽ Trờn gương (G1) cú một lỗ nhỏ S. Người ta chiếu một chựm tia sỏng hẹp qua lỗ S vào bờn trong theo phương vuụng gúc với (G1). Tia sỏng sau khi phản xạ lần lượt trờn cỏc gương lại đi ra ngoài qua lỗ S và khụng bị lệch so với phương của tia chiếu đi vào. Hóy xỏc định gúc hợp bởi giữa cỏc cặp gương với nhau HƯỚNG DẪN GIẢI * Bài 6: * Xột gương quay quanh trục O từ vị trớ M1 đến vị trớ M2 (Gúc M1O M1 = a) lỳc đú phỏp tuyến cũng quay 1 gúc N1KN2 = a (Gúc cú cạnh tương ứng vuụng gúc). * Xột DIPJ cú: Gúc IJR2 = hay: 2i' = 2i + b ị b = 2(i'-i) (1) * Xột DIJK cú hay i' = i + a ị a = 2(i'-i) (2) Từ (1) và (2) ta suy ra b = 2a Túm lại: Khi gương quay một gúc a quanh một trục bất kỡ thỡ tia phản xạ sẽ quay đi một gúc 2a theo chiều quay của gương * Bài 7: a) Chọn S1 đối xứng S qua gương M1 ; Chọn O1 đối xứng O qua gương M2 , nối S1O1 cắt gương M1 tại I , gương M2 tại J. Nối SIJO ta được tia cần vẽ b) DS1AI ~ D S1BJ ị ị AI = .BJ (1) Xột DS1AI ~ D S1HO1 ị ị AI = thau vào (1) ta được BJ = * Bài 8: a) Để mắt thấy được ảnh của chõn thỡ mộp dưới của gương cỏch mặt đất nhiều nhất là đoạn IK Xột DB'BO cú IK là đường trung bỡnh nờn : IK = b) Để mắt thấy được ảnh của đỉnh đầu thỡ mộp trờn của gương cỏch mặt đất ớt nhất là đoạn JK Xột DO'OA cú JH là đường trung bỡnh nờn : JH = Mặt khỏc : JK = JH + HK = JH + OB ị JK = 0,075 + (1,65 - 0,15) = 1,575m c) Chiều cao tối thiểu của gương để thấy được toàn bộ ảnh là đoạn IJ. Ta cú : IJ = JK - IK = 1,575 - 0,75 = 0,825m d) Cỏc kết quả trờn khụng phụ thuộc vào khoảng cỏch từ người đến gương do trong cỏc kết quả khụng phụ thuộc vào khoảng cỏch đú. Núi cỏch khỏc, trong việc giải bài toỏn dự người soi gương ở bất cứ vị trớ nào thỡ cỏc tam giỏc ta xột ở phần a, b thỡ IK, JK đều là đường trung bỡnh nờn chỉ phụ thuộc vào chiều cao của người đú. * Bài 9: Để khi quạt quay, khụng một điểm nào trờn sàn bị sỏng loang loỏng thỡ búng của đầu mỳt quạt chỉ in trờn tường và tối đa là đến chõn tường C và D. Vỡ nhà hỡnh hộp vuụng, ta chỉ xột trường hơph cho một búng, cỏc búng cũn lại là tương tự (Xem hỡnh vẽ bờn) Gọi L là đường chộo của trần nhà : L = 4 ằ 5,7m Khoảng cỏch từ búng đốn đến chõn tường đối diện là : S1D = T là điểm treo quạt, O là tõn quay của cỏnh quạt. A, B là cỏc đầu mỳt khi cỏnh quạt quay. Xột DS1IS3 ta cú : Khoảng cỏch từ quạt đến điểm treo là : OT = IT - OI = 1,6 - 0,45 = 1,15m Vậy quạt phải treo cỏch trần nhà tối đa là 1,15m * Bài 10:Vỡ sau khi phản xạ lần lượt trờn cỏc gương, tia phản xạ lú ra ngoài lỗ S trựng đỳng với tia chiếu vào. Điều đú cho thấy trờn từng mặt phản xạ cú sự trựng nhau của tia tới và tia lú. Điều này chỉ xảy ra khi tia KR tới gương G3 theo hướng vuụng gúc với mặt gương. Trờn hỡnh vẽ ta thấy : Tại I : = Tại K: Mặt khỏc = Do KR^BC ị Trong DABC cú Û

Định Luật Phản Xạ Ánh Sáng Là Gì? là câu hỏi thường gặp nhất của các bạn học mới bắt đầu chương phản xạ ánh sáng. Phản xạ ánh sáng là hiện tượng thường xảy ra trong đời sống hằng ngày. Đây là một hiện tượng xảy ra trong tự nhiên và nhờ cả nhân tạo, có sức ảnh hưởng lớn. Do đó, tìm ra quy luật của hiện tượng này là một điều rất quan trọng. Người ta dần khám phá ra quy luật của nó và sau đó triển khai có tên gọi là: “định luật phản xạ ánh sáng”.

I. Định luật phản xạ ánh sáng là gì?

– Thực hiện thí nghiệm chiếu tia sáng của đèn pin lên mặt phẳng trên bàn, ta thu được một vệt sáng trên tường. Đây là một trong những ví dụ điển hình cho sự phản xạ ánh sáng.

– Vậy sự phản xạ ánh sáng được hiểu nôm na như sau: Khi ánh sáng chạm vào một bề mặt hoặc một ranh giới khác không hấp thụ năng lượng bức xạ và làm sóng ánh sáng bật khỏi bề mặt đó.

II. Nội dung định luật phản xạ ánh sáng

– Khi ánh sáng bị phản xạ, tia phản xạ sẽ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến của gương ở điểm tới.

– Góc phản xạ sẽ bằng góc tới.

Chúng ta cùng xem hình vẽ sau để hiểu rõ hơn về định luật phản xạ ánh sáng là gì:

III. Bài tập làm sáng tỏ định luật phản xạ ánh sáng là gì?

Trước khi giải bài tập làm sáng tỏ định luật phản xạ ánh sáng là gì?, chúng ta hãy nắm vững một số kiến thức quan trọng sau đây:

– Pháp tuyến sẽ vuông góc với mặt phẳng phản xạ (thường sẽ là mặt phẳng gương), do đó góc tạo bởi pháp tuyến với mặt phẳng phản xạ là góc vuông.

– Góc tới sẽ bằng góc phản xạ

– Ứng dụng hình học phẳng để giải bài tập

Câu 1: Nội dung nào sau đây không đúng với định luật phản xạ ánh sáng:

A. Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến của mặt phẳng gương.

B. Tia phản xạ bằng tia tới

C. Góc phản xạ bằng góc tới

D. Góc hợp bởi tia tới và pháp tuyến bằng góc hợp bởi tia phản xạ và pháp tuyến

Đáp án: B. Tia phản xạ sẽ bằng tia tới

Giải thích: Không có sự so sánh về độ dài giữa các tia với nhau vì độ dài các tia là vô hạn.

Câu 2: Chiếu một tia sáng đến một gương phẳng ta sẽ thu được một tia phản xạ và tạo với tia tới một góc 40 độ. Góc tới giá trị là? Chọn đáp án chính xác nhất và đưa ra cách làm:

A. 20

B. 80

C. 40

D. 20

Đáp số: A. 20 độ

Giải thích: Góc tới = góc phản xạ. Do đó pháp tuyến cũng là tia phân giác của góc tạo bởi tia phản xạ và tia tới.

Câu 3: Chiếu 1 tia tới SI lên một gương phẳng hoặc 1 mặt phẳng phản xạ, ta thu được một tia phản xạ IR và tạo với tia tới SI một góc 60 độ. Tìm giá trị của góc phản xạ r và góc tới i. (lưu ý quy ước i là góc tới còn r là góc phản xạ)

A.i = r = 80 độ

B. i = r = 30 độ

C. i = 30 độ, r = 40 độ

D. i = r = 60 độ

Đáp án: B: i = r =30 độ.

Lời giải:

Theo định luật phản xạ ánh sáng thì góc tới sẽ luôn bằng góc phản xạ tức i = r. Do đó ta loại trừ phương án C khi mà i # r.

Câu 4: Chiếu một tia sáng SI lên 1 mặt phẳng gương, tia phản xạ IR của SI ta thu được nằm trên mặt phẳng nào?

A. Mặt phẳng vuông góc với tia tới

B. Mặt phẳng gương

C. Mặt phẳng tạo bởi tia tới và mặt gương

D. Mặt phẳng tạo bởi tia tới và pháp tuyến của gương ở điểm tới

Đáp án: D. Mặt phẳng bởi tia tới và pháp tuyến gương

Giải thích: Theo định luật phản xạ ánh sáng thì tia phản xạ sẽ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến của gương ở ngay điểm tới. Do đó án án đúng của câu này sẽ là D.

Vậy là sau khi đi qua bài viết các bạn đã phần nào trả lời được câu hỏi ” Định luật phản xạ ánh sáng là gì?” rồi phải không.

Sự phản xạ ánh sáng này xung quanh chúng ta rất nhiều, như là một phần không thể thiếu trong đời sống của chúng ta vậy. Chúng ta có thể gặp nó ở khắp mọi nơi như một chiếc gương, một mặt hồ vắng lặng, một chiếc kính hiển vi, một chiếc gương cầu lồi trên đường, một bàn hình kính… và vô vàn những vật hay sự vật tự nhiên mà chúng ta có thể gặp lại sự phản xạ ánh sáng này.

Hẹn gặp lại mọi người vào những bài viết bổ ích tiếp theo.

Biết xác định góc tới, gócphản xạ

Biết vẽ tia phản xạ khi biết tia tới, biết xác định tia tới khi biết tia phản xạ

Nội dung: Đọc kĩ nội dung bài học SGK

Tìm hiểu tài liệu SGV, STK

Đồ dùng: SGK vật lí 7, bảng và phấn viết, thước thẳng

Bộ dụng cụ thí nghiệm bài 4: Đèn phin chiếu tia ,gương phảng, tấm bìa có thước đo góc

III/. Tiến trình dạy học:

Tuần: 4 Tiết: 4 Bài 4. Định luật phản xạ ánh sáng 22/08/2010 I/. Mục tiêu: HS: Biết dịnhluật phản xạ ánh sáng, các khái niệm về tia tới, pháp tuyến, tia phản xạ Biết xác định góc tới, gócphản xạ Biết vẽ tia phản xạ khi biết tia tới, biết xác định tia tới khi biết tia phản xạ II/ Chuẩn bị: Nội dung: Đọc kĩ nội dung bài học SGK Tìm hiểu tài liệu SGV, STK Đồ dùng: SGK vật lí 7, bảng và phấn viết, thước thẳng Bộ dụng cụ thí nghiệm bài 4: Đèn phin chiếu tia ,gương phảng, tấm bìa có thước đo góc III/. Tiến trình dạy học: HD Hoạt động GV Hoạt động HS HD1 10' Kiểm tra bài cũ: GV: Viết đề bài lên bảng Gọi lần lượt 3 HS lên trả lời câu hỏi GV: Nhận xét và cho điểm Bóng tối, bóng nửa tối là gì? Hiện tượng nhật thực sảy ra khi nào? Hiện tượng nguyệt thực sẩy ra khi nào? HD2 30' Bài mới: GV: Viết đầu bài học lên bảng Hàng ngày chúng ta vẫn dùng gương phẳng để soi (Hình của mình, hay vật khác trong gương) Hình của mình, hay vật khác trong gương gọi là ảnh qua gương GV: Nêu câu hỏi và trả lời Thế nào là ảnh của vật tạo bởi guơng HS: Tìm hiểu và trả lời câu hỏi Bài 4. Định luật phản xạ ánh sáng I. Gương phẳng Hình ảnh của vật quan sát được trong gương gọi là ảnh của vật toạn bới gương Mặt nước, mặt kính phẳng GV: Viết mục II lên bảng Trình bày thí nghiệm HS: Quan sát thí nghiệm, hiện tương GV: Nói hiện tương này gọi là hiện tượng phản xạ ánh sáng GV: Viét mục 1 lên bảng HS: Tìm hiếu và làm bài tập GV: Nhận xét và đưa ra đáp án HS: Tìm từ điền vào trong câu kết luận SGK-T13 GV; Viết mục 3 lên bảng GV: Nói Làm thí nghiệm với các môI trường trong suất khác, ta cúng rút ra được hai kết luận như đối với khong khí. Do đó hai kết luận trên được coi là nội dung của định luật phản xạ ánh sáng Em hãy nêu nội dung định luật phản xạ ánh sáng HS: Đứng tại chỗ trả lời GV: Nhận xét và đưa ra đáp án GV: Viết mục 4 lên bảng Vẽ kí hiệu gương phẳng, tia tới, pháp tuyến, điểm tới HS: Tìm hiếu và làm bài vẽ tia phản xạ IR GV: Hướng dẫn vẽ: đo dộ góc tới SIN vẽ góc NIR bằng góc tới II. Định luật phản xạ ánh sáng Thí nghiệm Dùng đèn pin chiếu một tia tới SI lên một gương phẳng đặt vuông góc với một tờ giấy . Tia này đi là là trên mặt tờ giấy, khi gặp gương phẳng bị hắt lại, cho ta tia IR gọi là tia phản xạ Hiên tượng này gọi là hiện tương phản xạ ánh sáng. 1. Tia phản xạ nằm trong mạt phẳng nào? Tia phản xạ IR nằm trong mặt phẳng chứa tia SI và pháp tuyến IN KL: Tia phản xạ nằm trong cùng mặt phẳng với tia tới và đường pháp tuyến 2. Phương của tia phản xạ quan hệ thế nào với phương của tia tới + Phương của tia tới được xác định bằng góc nhọn SIN=i' gọi là góc tới Phương của tia phản xạ được xác định bằng góc nhọn NIR=i' gọi là góc phản xạ Góc tới Góc phản xạ 600 600 450 450 300 300 Kết luận: Góc phản xạ luôn luôn bằng góc tới 3. Định luật phản xạ ánh sáng Tia phản xạ nằm trong cùng mặt phẳng với tia tới và đường pháp tuyến Góc phản xạ luôn luôn bằng góc tới Điểm tới Gương phẳng I R S N 4. Biểu diễn gương phẳng và cac tia sáng trên hình vẽ GV: Viết mục III lên bảng HS: Tìm hiểu và làm bài vẽ tia phản xạ III. Vận dụng HD3 5' Kết thúc giờ học: GV: NX và xếp loại giờ học. Giao nhiệm vụ về nhà Bài tập ở nhà: Xem lại bài học Làm bài tập vở bài tập, 1-3 SBT

Tài liệu đính kèm:

Giao an li 7 tuan chúng tôi