Ôn tập vật lý thcs phần Quang học

E = mc2

ng Quang Trng THCS Mng Phng

Quanghọc
I: Sự PHản xạ ánh sáng

A/.kiến thức vận dụng:
1. Nội dung định luật phản xạ ánh sáng:
2.Đặc điểm của ảnh tạo bởi gơng phẳng
3.điểm sáng là giao của chùm sáng tới(vật thật) hoặc giao của chùm sáng tới kéo dài (vật ảo)
4.ảnh của điểm sáng là giao của chùm phản xạ(ảnh thật),hoặc giao của chùm phản xạ kéo dài(ảnh ảo)
5.một tia sáng SI tới gơng phẳng,để tia phản xạ từ gơng đi qua một điểm M cho trớc thì tia tới phải có
đờng kéo dài đi qua ảnh của điểm M.
chúc các thày và các em học tập đạt kết quả cao

Tri thc l vụ tn

1


E = mc2

ng Quang Trng THCS Mng Phng

6.Quy ớc biểu diễn một chùm sáng bằng cách vẽ 2 tia giới hạn của chùm sáng đó chùm tia sáng từ
điểm S tới gơng giới hạn bởi 2 tia tới đi sát mép gơng,chùm tia giới hạn tơng ứng có đờng kéo dài đi
qua ảnh của S.
7.có 2 cách vẽ của một điểm sáng:
a.Vận dụng tính chất đối xứng của vật và ảnh qua mặt gơng.
b.Vận dụng định luật phản xạ ánh sáng và kiến thức 4 ở trên.

8.có 2 cách vẽ tia phản xạ của một tia tới cho trớc:
a. Vận dụng định luật phản xạ ánh sáng:vẽ pháp tuýến,đo góc tới,vẽ tia phản xạ sao cho góc phản xạ
bằng góc tới.
b.Vận dụng kiến thức 4 ở trên: Vẽ ảnh của điểm sáng,vẽ tia phản xạ có đờng keó dài đi qua ảnh của
điểm sáng.
(Tơng tự củng có 2 cách vẽ tia tới của một tia phản xạ cho trớc)
9.ảnh của một vật tạo bởi gơng phẳng là tập hợp ảnh của các điểm sáng trên vật,do đó để vẽ ảnh của
một vật ta vẽ ảnh của một số điểm đặc biệt trên vật rồi nối lại.
10.Trong hệ gơng ánh sáng có thể bị phản xạ nhièu lần,cứ mỗi lần phản xạ thì tạo ra một ảnh của
điểm sáng.ảnh tạo bởi gơng lần trớc là vật của gơng ở lần phản xạ tiếp theo...
********

B/. Bài tập:
Chủ đề 1 vẽ đờng đi của tia sáng và ảnh của vật tạo bởi gơng phẳng
1.1 Cho một gơng phẳng G và một điểm sáng S ở trớc gơng hãy vẽ ảnh và nêu rõ cách vẽ ảnh của S
bằng 2 cách.
1.2 Cho một gơng phẳng G và một tia sáng tới SI . Hãy vẽ tia phản xạ tơng ứng của tia SI bằng 2 cách
và nêu rõ cách vẽ .
1.3 vật sáng AB có dạng hình mũi tên và gơng phẳng G nh hình 1.3 .Hãy vẽ ảnh của vật AB bằng 2
cách.
1.4 Cho gơng phẳng G, điểm sáng S và điểm M ở trớc gơng nh hình vẽ1.4.Vẽ và nêu rõ cách vẽ đờng
đi của một tia sáng từ S đến gơng rồi phản xạ tới M.(vẽ bằng 2 cách).
1.5 Hai gơng phẳng G1,G2 làm với nhau một góc <900;hai điềm O và M ở trong góc (hình1.5)
a.Vẽ tia sáng đi từ O phản xạ trên G1 trớc rồi phản tiếp trên G2 và tới M
b. Nếu >900 ;để phép vẽ thực hiện đợc thì hai điểm O và M phải thỏa mản điều kiện gì?
1.6 Trớc hai gơng phẳng G1;G2 có một màn chắn cố định với khe hở AB và điểm sáng S .Hãy vẽ một
chùm sáng từ S đến G1 ,phản xạ đến G2 ,chùm phản xạ từ G2 vừa vặn lọt qua khe AB.
chúc các thày và các em học tập đạt kết quả cao

Tri thc l vụ tn

2


E = mc2

ng Quang Trng THCS Mng Phng

A
B
'''''''''''''''''''''''''''''''''''' G

S .

.M

'''''''''''''''''''''''''''''''''''' G

G2


G1

(hình 1.3)
(hình 1.4)
(hình 1.5)
(hình 1.6)
C/.các bài tập khác:
S200cl:( 159 ,164 ;171;172;173).- S121/.102- ( nc8/.3.23)- cc8/.( 3.14 ).
2:Tính độ dài đờng đi của tia sáng:

2.1 Các gơng phẳng AB,BC,CD đợc xắp xếp nh hình vẽ trong đó AB=a,
BC=b, S là một điểm sáng nằm trên AD, SA=b1
a.Vẽ tia sáng từ phản xạ lần lợt trên các gơng AB, BC, CD,một lần rồi
trở lại S
b.Tính độ dài đờng đi của tia sáng trong hệ gơng
c.Tính khoảng cách (a1) từ A đến điểm tới trên gơng AB.
2.2 Hai gơng phẳng G1G2 hình vuông cạnh a, hợp với nhau một góc nhỏ
=150,một tia sáng AI chiếu đến G1 tại I trên cạnh đối diện với giao
tuyến của 2 gơng dới góc tới i=450,phản xạ trong hệ gơng một số lần rồi đi ra theo
đờng cũ. Tính độ dài đờng đi của tia sáng trong hệ gơng.
2.3. Hai gơng phẳng G1,G2 cách nhau một khoảng là d, trên đờng thẳng song song
với 2 gơng,cách G1 một khoảng là a, có 2 điểm S và O cách nhau một khoảng là
h( hình 4).
a. Hãy vẽ và nêu rõ cách vẽ một tia sáng từ S đến G 1 trớc( tại I), phản xạ đến G2
(tại J) rồi phản xạ đến O
b. Tính khoảng cách IA và JB?
c. Gọi M là giao điểm của SO với tia phản xạ từ G1. xác định vị trí của M trên SO.
3 :Vùng nhìn thấy của gơng.
S.
3.1 Cho gơng phẳng G,và một điểm sáng S (h3.1).Bằng phép vẽ
G
hãy xác định vùng đặt mắt để thấy ảnh của S tạo bởi gơng
''''''''''''''''''''''''''''
3.2 Mắt của một ngời quan sát đặt tại một điểm M trớc một gơng
h3.1
phẳng G nh H3.2 xác định vùng nhìn thấy của gơng .
3.3 Cho vật sáng AB hình mũi tên và gơng phẳng MN nh H3.3
a/ Vẽ ảnh của vật AB
b/ Vẽ các chùm tia tới lớn nhất từ A và B đến gơng.
c/ Hãy xác định vùng đặt mắt trớc gơng để:

c.1 Chỉ nhìn thấyA.
c.2 Chỉ nhìn thấy B
c.3 Nhìn thấy cả A và B
(Bổ xung: 161, 165, 168, 175/200CL* 88,89,90,91,97/S121NC8)*3.29,
4.21/S cn8*3.16cc8)
4: Cách đặt gơng phẳng để quan
sát ảnh và đổi hớng truyền của ánh sáng
4.1Vào lúc tia sáng mặt trời rọi xiên góc 45 độ xuống bề mặt trái đất, muốn hớng tia nắng theo phơng
thẳng đứng xuống đáy một giếng sâu,thì phải đặt gơng nghiêng một góc bằng bao nhiêu độ so với mặt
đất. (3.3-NC8)
4.2 Một ngời cao 1,65m đứng đối diện với một gơng phẳng hình chữ nhật treo thẳng đứng. Mắt ngời
đó cách đỉnh đầu 15cm.Hỏi
a. Mép dới của gơng phải cách mặt đất nhiều nhất là bao nhiêu để ngời ấy nhìn thấy ảnh của chân
mình trong gơng.
chúc các thày và các em học tập đạt kết quả cao

Tri thc l vụ tn

3


E = mc2

ng Quang Trng THCS Mng Phng

b.Mép trên của gơng phải cách mặt đất ít nhất là bao nhiêu để ngời ấy nhìn thấy ảnh của đỉnh đầu
trong gơng
c.Chiều cao tối tiểu của gơng là bao nhiêu để ngời đó thấy toàn bộ ảnh của mình trong gơng.
d.Các kết quả trên có phụ thuộc vào khoảng cách từ ngời đến gơng không( bài 165/200-CL).
( Bài bổ sung: 92, 93/S121)

5:Tính góc hợp bởi hai tia sáng trong hệ gơng,
khảo sát sự dịch chuyển của tia phản sạ khi thay đổi vị trí của gơng ...
5.1 Cho gơng phẳng G và một tia sáng SI(h5.1).
a/. Giữ nguyên tia tới, quay gơng G một góc nhỏ quanh trục O nằm trong mặt gơng và vuông góc
với mặt phẳng tới .Hỏi tia phản xạ quay đi một góc bằng bao nhiêu? khi
a.1 Trục O đi qua I ;
a.2 Trục O không đi qua I (bài 94/121/8)
b/.Cố định gơng G, quay tia tới trong mặt phẳng tới quanh điểm I một
góc nhỏ .Hỏi tia phản xạ sẽ quay đi một góc bằng bao nhiêu? (bài 95/121/8)
5.2 Hai guơng phẳng G1,G2, hợp với nhau một góc <900.chiếu một tia sáng SI đến G1 dới tới i1=i,phản
xạ trên G1 theo hớng I1 I2 rồi phản xạ trên G2 theo hớng I2 K .
a. Tính góc hợp bởi tia SI1, và tia phản xạ I2K .
b.Tia phản xạ I2K sẽ quay đi một góc bao nhiêu khi:
b.1 Giữ nguyên G1, và tia S I1 , quay G2 quanh cạnh chung một góc nhỏ .
b.2 Giữ nguyên G2 và tia tới S I1, quay G1 quanh cạnh chung một góc .
b.3 Đồng thời quay 2 gơng quanh cạnh chung một góc nhỏ , theo cùng chiều với cùng vận
tốc
và giữ nguyên tia SI1.
5.3 Hai gơng phẳng G1,G2 đặt song song với nhau .Một tia sáng chiếu vào G 1, phản xạ liên tiếp trên hai
gơng.Nếu ta quay G1 đi một góc nhỏ thì tia phản xạ thứ n sẽ quay đi một góc bằng bao
nhiêu?
( Mở rộng:Nếu quay G2 ...thì sao? Nếu quay cả 2 gơng thì sao).
5.4. Hai gơng phẳng G1 và G2 quay mằt phản xạ vào nhau một góc 300
một nguồn sáng S cố định nẳm trớc 2 gơng(hình vẽ bên).
a. Nêu cách vẽ chính xác một tia sáng từ nguồn S có đờng
đi phản xạ lần lợt trên mỗi gơng một lần (tại điểm tới I và E).
b. Tính góc hợp bởi tia tới SI và tia phản xạ sau cùng E R
c. Từ vị trí ban đầu nói trên phải quay gơng G2 quanh trục
qua E và song song với 2 gơng một góc nhỏ nhất là bao nhiêu để:
c.1: SI // E R

c.2: SI E R
(đề thi học sinh
giỏi huyện năm 2003- 2004)
(xem 4.17/nc8+ 160, 166 176/S200cl+100/S121)
6: Xác định số ảnh của vật tạo bởi hệ gơng.
6.1 Một điểm sáng S đặt trên đờng phân giác của góc tạo bởi 2 gơng phẳng.Xác định số ảnh của S
tạo bởi 2 gơng khi:
a. =900;
b.= 1200
(S121/8)
6.2 Một điểm A đặt cách đều 2 gơng phẳng có mặt phản xạ quay vào nhau taọ thành góc .
a, Xác định tất cả các ảnh tạo thành trong 2 gơng khi =800. vẽ các ảnh đó.
2

b.Tìm số ảnh trong trờng hợp = ; (n Z>0)
n
(Xem: b98,99/S121+ 169, 171/S200cl + 3.11nc8)
7. Quỹ đạo của điểm sáng,
ảnh của điểm sáng và vận tốc chuyển động của ảnh.
chúc các thày và các em học tập đạt kết quả cao

G1S .
Tri thc l vụ tn

4


E = mc2

ng Quang Trng THCS Mng Phng

7.1 Hai gơng phẳng G1,G2 hợp với nhau một góc .Một điểm sángS nằm cách
O
cạnh chung O của 2 gơng một khoảng R. Hãy tìm cách di chuyển điểm S sao
G2
cho khoảng cách giữa 2 ảnh ảo đầu tiên của S tạo bởi các gơng G1,G2 là không đổi.
(bài 170/200cl).
7.2: Cho một điếm sáng S đặt trớc một gơng phẳng.Tìm quỹ tích các ảnh của S trong gơng khi cho gơng quay qanh một trục O nằm trên mặt gơng và vuông góc với mặt phẳng hình vẽ. (bài 96/121/8)
7.3 Điểm sáng S đặt cách gơng phẳng G một khoảng SI=d(h7.1) .ảnh của S qua
gơng sẽ dịch chuyển nh thế nào khi:
S.
a. Gơng quay quanh một trục vuông góc với mặt phẳng hình vẽ tại S.
I
b. Gơng quay đi một góc quanh một trục vuông góc với mặt phẳng
/
(Hình 7.1)
hình vẽ tại I.( Nếu gơng quay với vận tốc v=2m/s.thì ảnh S của S sẽ
quay đi một góc bao nhiêu?);(bài 3.10/nc8).
7.4 Một ngời đứng trớc một gơng phẳng.Hỏi ngời đó thấy ảnh của mình trong gơng chuyển động với
vận tốc bằng bao nhiêu khi:
a.Gơng lùi ra xa theo phơng vuông góc với mặt gơng với vận tốc v=0,5m/s
b.Ngời đó tiến lại gần gơng với vận tốc v=0,5m/s.
G1
7.5 Hai gơng phẳng G1,G2 hợp với nhau một góc =300.Một điểm sáng S nằmtrên
đờng phân giác OX của 2 gơng,cách cạnh chung O một khoảng R=5cm. Tính:
a/. Khoảng cách giửa 2 ảnh ảo đầu tiên của S tạo bởi gơng.
O
x
G2
b/. Quỹ tích các ảnh của S khi S di chuyển trên OX.

c/. Tìm vận tốc xa nhau của 2 ảnh S1S2 khi S di chuyển trên OX với vận tốc 0,5m/s.
8: Tính góc hợp bởi hai gơng, định vị trí của gơng
8.1 Cho hai gơng phẳng G1 ,G2 quay mặt phản xạ vào nhau.Một nguồn sáng điếm S nằm giữa 2 gơng.Hãy xác định góc tạo bởi 2 gơng để nguồn sáng điểm và các ảnh S 1 của nó trong G1 và S2 trong gơng G2 nằm trên ba đỉnh của một tam giác đều.(3.31/nc8)
8.2 Hai mẫu gơng phẳng nhỏ G1,,G2 nằm cách nhau và nằm cách nguồn
sáng điểm S những khoảng nh nhau.(h8.1).Góc nằm giữa 2 gơng phải
nh thế nào
để sau 2 lần phản xạ thì :
a/. Tia sáng hớng thẳng về nguồn.
B/. Tia sáng trở lại nguồn theo đờng cũ.
(? C/.Tia sáng đi ra khỏi hệ theo phơng ban đầu.tức là // với tia tới
đầu tiên ..);(bài 3.34/nc8).
8.3 Một khối thủy tinh hình lăng trụ,tiết diện có dạng một tam giác cân
ABC.Ngời mạ bạc toàn bộ mặt AC và phần dới mặt AB.(h8.2) một tia
sáng vuông góc với mặt AB,sau 2 lần phản xạ liên tiếp trên AC,AB thì tia
ló ra vuông góc với BC. Hãy xác định góc A của
khối thủy tinh đó.(3.37/nc8)
8.4* Hai gơng phẳng hình chữ nhật giống hệt nhau có giao tuyến chung
O,quay mặt phản xạ vào nhau,hợp với nhau góc .một điểm sáng S nằm
giữa 2 gơng ,một tia sáng từ S đập vuông góc với G 1,phản xạ đến G2,rồi
phản xạ trở lại G1.Tia sáng phản xạ ở đây một lần nữa,tia phản xạ cuối cùng
vuông góc với mặt phẳng chứa 2 cạnh //với giao tuyến chung của 2 gơng
.Tính .
(bổ sung: 31,32*,37*,34/S CN8+174/S200 +101/S121)
9 Phơng án thực hành
9.1 Tìm phơng án xác định độ cao của một cột đèn bên kia bờ sông
(.biết 2 bên bờ sông đất bằng phẳng cao bằng nhau )với các dụng cụ
sau:một gơng phẳng nhỏ;một thớc dây(có giới hạn đo vừa đủ )
10.Bài bổ sung
chúc các thày và các em học tập đạt kết quả cao

Tri thc l vụ tn

5


E = mc2

ng Quang Trng THCS Mng Phng

10.1.ở tiệm cắt tóc ta thờng thấy có 2 chiếc gơng: một chiếc đặt ở phía trớc mặt, một chiếc đặt ở phía
sau gáy mình nhng không song song.Giải thích tại sao?
Gợi ý:vẽmột tia sáng xuất phát từ một điểm ở sau gáy ngời phản xạ lần lợt trên môi gơng một lần
trong 2 trờng hợp: 2 gơng đặt song song và không song song. Từ hình xẽ trả lời câu hởi ở đề bài.
10.2 Cho 2 gơng phẳng( nh hình vẽ).hãy tìm giao của vùng nhìn thấy của2 gơng.
10.3. Chiếu chùm ánh sáng phân kì vào gơng A và nhận đợc các tia phản xạ nh
hình vẽ bên. Hõi gơng A có thể là gơng phẳng đợc không? Vì sao?
Gợi ý phơng pháp: vẽ pháp tuyến của gơng tại các điểm tới của gơng, đo xêm
góc phản xạ có bằng góc tới tơng ứng không... từ đó trả lời câu hỏi.
10.3. Hãy xác định vị trí
của gơng phăng vàvẽ đờng đi của tia sáng trong các hình vẽ sau.biết S1,
S2,S3, là các điểm sáng, S1/ ,S2/ ,S3/ lần lợt là ảnh
của S1, S2, S3 tạo bởi gơng.Tia sáng từ S1,S2, S3,
tới gơng phản xạ qua các điểm R1 R2 R3 tơng
ứng?
2.4. Hai gơng phẳng G1, G2, hợp với nhau một góc <900, mặt phản xạ quay vào nhau. Một điểm
sáng S nằm giữa 2 gơng, một tia sáng từ S chiếu đến G 1 dới góc tới i, phản xạ trong hệ gơng một số
lần. Xác định để:
a. Sau n lần phản xạ trong hệ gơng, tia sáng bắt đầu đi ra theo đờng cũ.
b. Sau n lần phản xạ vào hệ gơng,tia sáng bắt đầu quay trở ra.
2.5 Hai gơng phẳng đợc ghép quay mặt phản xạ vào nhau hợp với nhau

một góc nhị diện nhỏ ,một tia sáng SI nằm trong mặt phẳng vuông góc
với
cạnh chung của nhị diện và tới một trong 2 gơng với góc tới i1 . hỏi sau
bao
nhiêu lần phản xạ trong hệ gơng thì tia sáng sẽ phản xạ trở ra ngoài. (đề
thi
HSG 2001-2002).
2.6. Hai mặt phẳng đàn hồi lý tởng, tạo thành một góc nhị diện , một
quả bóng bàn rơi vào khoảng gjữa hai mặt phẳng đó và sau nhiều lần va
đập lên chúng, quả bóng lại bay ra ngoài( hình 2.6). Va đập thứ nhất xảy
ra cách đỉnh góc nhị diện một khoảng a và tại đây góc tới của quả bóng
đập lên mặt phẳng ngang bằng i . quả bóng chuyển động trong mặt phẳng
thẳng đứng, vuông góc đến hai mặt phẳng đã cho. Hãy xác định khoảng
cách tối thiểu d đến đỉnh góc mà quả bóng có thể đạt đợc. Giả thiết là
nhỏ.
2.7. Cho điểm sáng S và 2 gơng phẳng OM và ON nh h-2.7. Biết khoảng
cách từ S đến giao tuyến chung của 2 gơng là a. Xác định góc hợp bởi hai gơng để một tia sáng bất kì từ S truyền đến một trong hai gơng chỉ phản xạ
một lần rồi ra khỏi hệ gơng
2.8. Gơng có dạng một mặt cầu hoặc một phần của
mặt cầu gọi là gơng cầu . Gơng cầu có mặt lồi phản xạ ánh sáng gọi là gơng
cầu lồi. Mỗi điểm trên gơng cầu lồi đợc coi là một gơng phẳng nhỏ. hình 2.8 là
một gơng cầu lồi, c là tâm của gơng, một tia sáng AI từ điểm ảtên vật AB chiếu
tới gơng cho tia phản xạ IP có đặc điểm h hình vẽ.
a. Nêu đặc điểm của pháp tuyến IN của gơng.
b. hãy vẽ ảnh của vật AB Tại 3 vị trí bất kì và nêu nhận xét về tính chất của
ảnh .
c. Xác định vùng đặt mắt để qua săt ảnh của vật AB.
2.9. Cho gơng hình nón hình 2.7( chao đèn) và một điểm sáng
S ( bóng đèn). Nằm trên trục của gơng.Xác định góc ở đỉnh
gơng đểmọi tia sáng

từ S đến gơng chỉ phản xạ một lần rồi đi ra ngoài.
chúc các thày và các em học tập đạt kết quả cao

Tri thc l vụ tn

6


E = mc2

ng Quang Trng THCS Mng Phng

2.10. Hai gơng phẳng G1G2 vuông góc với nhau(h-2.10).Một tia sáng từ điểm S đến G 1, phản xạ đến G2
rồi phản xạ qua điểm M cho trớc..
a. chứng minh SI // JP.
b. Giữ nguyên tia SI, đồng thời quay 2 gơng một góc nhỏ quanh giao tuyến chung 0 theo cùng chiều,
với cùng vận tốc. Chứng minh rằng JP luôn đi qua M và có phơng không đổi.
c. mở rộng: Giử nguyên tia SI, hỏi phải quay 2 gơng quanh giao tuyến chung nh thế nào để Tia JP luôn
đi qua M và có phơng không thay đổi. (Bài tập ơng tự xem đề thi tỉnh).
2.11**. Hai guơng phẳng G1,G2, hợp với nhau một góc <900.chiếu một tia
sáng
SI đến G1 dới tới i1=i,phản xạ trên G1 theo hớng I1 I2 rồi phản xạ trên G2
theo
hớng I2 K .
a. Tính góc hợp bởi tia phản xạ I2K và.tia SI1,
b. Tính góc hợp bởi tia phản xạ thứ n trong hệ gơng và tia SI1 để tia phản xạ
thứ
n song song với tia SI thì cấn quay gơng G2 quanh cạnh chung một góc
bằng bao nhiêu, theo chiều nào.
2.12.Một gơng phẳng dựng trên sàn nhà, lệch một

góc
0
=5 so với phơng thẳng đứng. Một ngời cao h=1,7m có thể đứng cách mép gơng một khoảng l lớn nhất là bao nhiêu để còn nhìn thấy đợc một phần ảnh của
mình qua gơng, bỏ qua khoảng cách từ mắt đến đỉnh đầu( h-2.12).
2.13. ở h-2.13 là một điểm sáng S cố định nằm trớc hai gơng phẳng nhỏ G1 và
G2. G1 quay quanh I, G2 quay quanh J( I và J cố định). Biết góc SIJ = ,góc SJ
I = . S1 là ảnh của S qua G1, S2 là ảnh của S qua G2. Tình góc hợp giữa mặt phản xạ của hai gơng sao
cho khoảng cách giữa hai ảnh S1S2 là : a. Nhỏ nhất; b. Lớn nhất
7.1. a. một ngời đứng trên bờ hồ nớc lặng, nhìn ảnh mặt trời dới nớc.Khi ngời đó lùi xa bờ hồ một
khoảng bằng a , thì ảnh mặt trời mà ngời đó nhìn thấy di chuyển nh thế nào.
b. Giải thích tại sao hiện tợng nói trên chỉ xảy ra đối với những nguồn sáng ở rất xa( nh mặt trăng, mặt
trời ,vì sao...) mà không xảy ra đối các vật ở gần.
7.2. Mắt của anh cao hơn mắt của em là 37cm. Nếu hai anh em đứng ở cùng một nơi, nhìn ảnh mặt trời
dới nớc sẽ thấy ảnh của mặt trời ở hai nơi khác nhau, cách nhau một khoảng theo phơng ngang.Tính
khoảng cách đó. Nếu lúc ấy tia sáng mặt trời nghiêng góc 450 so với mặt nớc trong hồ.

II. Sự khúc xạ ánh sáng
Chủ đề 1:ảnh của vật ở trong nớc tạo thành do sự khúc xạ
A/ Tóm tắt lý thuyết .
1. Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến tại điểm tới .Khi gớc tới tăng
thì góc khúc xạ cũng tăng và ngợc lại .
2. Khi ánh sáng đi từ không khí vào nớc (hoặc thủy tinh) thì góc tới lớn hơn góc khúc xạ và
ngợc lại.
3. Mắt ta nhìn thấy ảnh của một vật tạo thành do sự khúc xạ ánh sáng.khi chùm tia khúc xạ
truyền vào mắt ta
4. Điểm sáng là giao của chùm sáng tới còn ảnh của S là giao của chùm tia khúc xạ
B/. bài tập:
1.1 Giải thích sự tạo thành ảnh của một vật ở trong nớc.
1.2 Nhìn một hòn sỏi ở trong nớc ta thấy hòn sỏi hình nh bị nâng lên .tại sao?
1.3 Nhìn vào chiếc đũa nhúng trong một chậu nớc ta thấy chiếc đũa hình nh bị gãy ở mặt

phân cách .tại sao?
chúc các thày và các em học tập đạt kết quả cao

Tri thc l vụ tn

7


E = mc2

ng Quang Trng THCS Mng Phng

Chủ đề 2.Dụng cụ quang học
A/. lý thuyết:
1.Thấu kính:quang tâm,trục chính, tiêu điểm, tiêu diện,tiêu điểm chính, tiêu điểm phụ, trục
chính, trục phụ.
2. đờng đi của các tia sáng đặc biệt trong thấu kính.
-Tia đi qua quang tâm truyền thẳng
-Tia song song với trục chính, (hoặctrục phụ), tia ló đi qua tiêu điểmchính (hoặc phụ)
-Tia đi qua tiêu điểm chính (hoặc phụ,)tia ló đi song song với trục chính (hoặc trục phụ)
3.Thấu kính hội tụ có thể cho ảnh thật hoậc ảnh ảo.
-vật đặt ở ngoài tiêu điểm của thấu kính cho ảnh thật, ngợc chiều với vật.vật ở xa vô cùng
cho ảnh ở tiêu điểm, vật tiến lại gần tiêu điểm thì ảnh tiến ra xa thấu kính.
Vật ở tiêu điểm ảnh ở xa vô cùng
-Vật ở trong tiêu điểm, cho ảnh ảo cùng chiều,lớn hơn vật. Khi vật ở sát thấu kính ảnh trùng
với vật(ở sát thấu kính).
(chú ý :vật ẩnh luôn di chuyển cùng chiều)
4. Thấu kính phân kỳ luôn cho ảnh ảo cùng chiều,nhỏ hơn vật.
5.Sơ đồ tạo ảnh của vật bởi hệ thấu kính:
L1

L2
L3
L4
S
S1
S3
S4 ..
ảnh tạo bởi dụng cụ thứ nhất làvật của dụng cụ thứ 2...
6.ảnh của một vật là tập hợp ảnh của tất cả các điểm sáng trên vật. Do đó để vẽ ảnh của một
vật sáng ta vẽ ảnh của một số điểm đặc biệt rồi nối chúng lại.
( chú ý: nếu một vật vừa nầm trong tiêu điểm vừa nằm ngoài tiêu điểm thì ảnh của vật gồm
hai phần :ảnh ảo và ảnh thật do đó làm nh trên có thể sai). Ví dụ
6.Điểm sáng là giao của chùm sáng tới phân kỳ, điểm vật ảo là giao của chùm tới hội tụ kéo
dài(ở phía sau dụng cụ quang học).giao của chùm sáng ló hội tụ là ảnh thật,giao điểm của
chùm ló phân kỳ là ẩnh ảo
ứng dụng của thấu kính
- Kính lúp:muốn quan sất ảnh ảo của vật bằng lúp phải đặt vật ở trong tiêu điểm của thấu
kính.
B /. Luyện tập:
1.1: Vẽ tiếp đờng đi của một tia sáng cho trớc
a
F
o
F
F
F
( H-1)
(h-2)

F1

F12

F2

F1 F1 F2

F
(h-3

F2

1.2.Vẽ ảnh của điểm S tạo bơỉ hệ quang học sau
.S
S.
F1

F12

F2

F1 F1 F2

F

F

O

S.

F2

F

O

( hình 2.1)
(hình 2.2)
(hình 2.3)
1.3.Vẽ đờng đi của một tia sáng từ điểm S qua hệ quang học rồi đi đến điểm I
S.
S.
S.
L
chúc các thày và các em học tập đạt kết quả cao

F

Tri thc l vụ tn

F

G
8


E = mc2
F1

ng Quang Trng THCS Mng Phng

F12

.I F2

.I F2

F1 F1 F2

L1
L2
(hình3.1)

L1

L2
(hình 3.2)

.

S.

.
.I

.

F

(hình 3.3)

L
S.

.I

F

G
.F

I.

(hìng3.4)
(hình 3.5)
1.4.Vẽ ảnh của một vật sáng taọ bởi thấu kính hoặc một hệ quang học:
.

F

F

.

F

( h 4.1 )

.

F

.

F

( h 4.2 )

.

F
( h 4.4 )
.
F1

.

.
F12

( hình 4.7)

.

F

.
F2

.
F

( h 4.5)

.

. .
F

( h 4.3 )

F

.

.
. .
F1 F1 F2
(hình .4.8)

.
F
(h 4.6)
.
F2

F

.

F

.

F

.

(hình 4.9)

B
1.5: Cho điểm sáng S ,một thấu kính, một khe hở S.
A
AB( Hình 5) hãy vẽ một chùm sáng từ S sau
.
.
.
.
.
khi qua thấu kính thì vừa vặn đi qua khe hở AB F
F
F1
F12
F2
( giải bài toán khi thay thấu kính hội tụ bằng
thấu kính phân kỳ)
(Hình 5.1)
(4.10)
2:Xác định vị trí thấu kính,loại thấu kính, các yếu tố của thấu kính,tính chất của ảnh
tạo bởi thấu kính.
2.1 Cho thấu kính L,và các tia sáng nh hình vẽ. Hỏi thấu kính là thấu
kính gì ? vẽ tiếp đờng đi của tia sáng b

2.2**. Vật AB có dạng một đoạn thẳng cao h=3cm vuông góc với trục
chính của thấu kính L,cách quang tâm của thấu kính một khoảng là
d=1,5f (B nằm trên trục chính), cho ảnh thật nằm trong tiêu điểm
của thấu kính .
a. Thấu kính L là thấu kính gì?vì sao?
b. Vẽ ảnh của vật AB và tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính
chúc các thày và các em học tập đạt kết quả cao
Tri thc l vụ tn
9


E = mc2

ng Quang Trng THCS Mng Phng

Gợi ý: Vật thật đặt ngòai tiêu điểm của thấu kính hội tụ hay cho thật ở ngoài tiêu điểm của
thấu kính. vật AB trong bài lại cho ảnh thật ở trong tiêu điểm của thấu kính do đó AB phải là
vật aỏ và L phải là thấu kính hội tụ.Từ đó ta có cách vẽ ảnh của vật AB nh sau: vẽ tia SI song
song với trục chính và có đờng kéo dài đi qua A ,tia phản xạ tơng ứng đi qua tiêu điểm F,'; vẽ
tia đi qua quang tâm có đờng kéo dài đi qua A và tia ló op truyền thẳng......
Các bài tập (S200cl)178.,179*,181* 182,183 184*, 185* ,186,*187*,190,191*,193* ;
(S121/8)bài 121
3. Vẽ đờng đi của tia sáng qua bản mặt song song,giải thích sự tạo thành ảnh của một
vật ở trong nớc... bài 106,107,103,104,105 (S121/nc8)
IV.Bài tập bổ sung
Xác định vị trí của vật và ảnh- tính chất của vật,ảnh .
Xác định các yếu tố của thấu kính bằng phép vẽ.
4.1. Cho hình vẽ 4.1. đờng thẳng xy là trục chính, o là quang tâm,Flà tiêu điểm của thấu
kính.Nếu đặt vật tại A thì ảnh cao 3cm, nếu đặt vật tại B thì ảnh cao 1,5 cm. Hỏi khi đặt vật
tại trung điểm I của AB thì ảnh cao bao nhiêu?

4.2. Hai vật phẳng nhỏ A1B1 và A2B2 giống nhau, đặt cách
nhau 45cm, cùng vuông góc với trục chính của một thấu
kính hội tụ( h4.2). Hai ảnh của hai vật ở cùng một vị trí, ảnh
của A1B1 là ảnh thật, ảnh của A2B2 là ảnh ảo. Hãy:
a. Vẽ hai ảnh của hai vật đó trên cùng mặt phẳng hình vẽ.
b. Xác định khoảng cách từ A1B1 đến quang tâm của thấu
kính.
c. Tìm khoảng cách từ F đến 0?
4.3. xem câu 3 đề thi tuyển sinh vào trờng lam sơn.(20042005)
4.4. Xem bài 4( đề thi HSG bảngB năm 1996-1997).
4.5. ở hình vẽ bên, S là điểm sáng; S/ là ảnh, F là tiêu điểm vật của thấu kính.
a.Bằng phép vẽ hình học, Hãy xác định vị trí quang tâm của thấu
kính.
b. kiểm tra bằng tính toán: biết S S'=L=45cm, SF=l =5cm.
4.6.đề tuyển sinh lớp 10 chuyên lí KHTN 2002-2003
Vật là một đoạn thẳng sáng AB đợc đặt vuông góc với trục chính
của
một thấu kính hội tụ (A trục chính), cho ảnh thật A1B1 cao 1,2cm. Khoảng cách từ tiêu
điểm đến quang tâm của thấu kính là f=20cm. Dịch chuyển vật đi một khoảng 15cm dọc
theo trục chính thì thu đợc ảnh ảo A2B2 cao 2,4 cm.
a. Xác định khoảng cách từ vật đến thấu kính khi dịch chuyển.
b. Tìm độ cao của vật.
4.7 xemcâu 4 đề thituyển sinh vao lớp 10 ĐHKHTN( năm 2004)
4.8. xem câu 4 đề thi tuyển sinh ĐHKHTN( 2003-2004)
Quỹ tích
4.6.Cho điểm sáng S, và thấu kính hội tụ (hình 4.3).
a. Hãy vẽ ảnh của S tạo bởi thấu kính.
b. ảnh của điểm S di chuyển nh thế nào khi :
1. S di chuyển trên đờng thẳng đi qua S và song song với trục chính.
2. S di chuyển trên đờng thẳng vuông góc với trục chính

3. S di chuyển
trên
đờng
thẳng đi qua F
và S.

chúc các thày và các em học tập đạt kết quả cao

Tri thc l vụ tn

10


E = mc2

ng Quang Trng THCS Mng Phng

4. S di chuyển trên đờng thẳng đi qua S và 0.
5. Thấu kính di chuyển theo phơng vuông góc với trục chính
6. Thấu kính di chuyển dọc theo phơng trục chính.
7. Thấu kính quay quanh trục đi qua 0 và vuông góc với mặt phẳng hình vẽ.
4.7. Cho vật sáng AB (h-4.4) và thấu kính hội tụ. ảnh của vật AB sẽ di chuyển nh thế nào,
tính chất ảnh của vật sẽ ra sao khi:
a. AB di chuyển trên đờng thẳng a
b. Thấu kính di chuyển trên đờng thẳng
Xác định vị trí của vật và ảnh- tính chất của vật,ảnh tính chất thấu kính bằng công
thức.
5.1. A'B' là ảnh của vật thật AB qua một thấu kính hội tụ 0( A xy; AB xy). Gọi d', d là
'

khoảng cách tơng ứng từ ảnh và vật đến thấu kính. Chứng minh K=

'

AB =d
AB

d

'

và

1 1 1
= + '
f d d

.
5.2 Vật ảo AB =5cm, đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ tiêu cự f=20cm,
ở sau thấu kính, cách thấu kính 20cm. Xác định vị trí, tính chất, độ cao của ảnh và vẽ ảnh.
5.3 Vật sáng đặt song song với một màn ảnh và cách màn 90cm. Ngời ta dùng TK để thu
ảnh thật của vật trên màn, trục chính của thấu kính vuông góc với màn. Ngời ta tìm thấy 2 vị
thí của thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn cách nhau một khoảng O1O2 =30cm.
a. Xác định vị trí đặt thấu kính và tiêu cự của thấu kính.
b. So sánh độ lớn của ảnh thu đợc ứng với 2 vị trí trên của thấu kính.. (114/S1218)
5.4. Một vật sáng đặt trớc một hấu kính hội tụ cho một ảnh rõ nét có độ cao h 1 trên màn ảnh
sau thấu kính. Nếu giữ vật và màn ảnh cố định , di chuyển thấu kính đến gần màn ảnh thì lại
thu đợc một ảnh thứ hai rõ nét có độ cao h2.hãy tính độ cao h của vật.(115/S1218)
8.1. Nhìn một cái gậy cắm xuống nớc, ta thấy hình nh nó bị gãy ngay ở mặt nớc. Giải thích?
8.2. Nhìn vào một bể đựng nớc, ta thấy đáy bể không bằng phẳng

mà
bị cong lên, những điểm càng xa mắt ngời quan sát càng bị nâng
lên
cao hơn. Hãy giải thích hiện tợng trên.
8.3. Một ngời cao 1,5 m đứng cách máy ảnh 4,5m, phim trong máy
ảnh
này đặt cách thấu kính 6cm.Hỏi ảnh của ngời ấy ở trên phim cao
bao
nhiêu.
8.4. Hình 8.6 vẽ sơ đồ của một đèn chiếu: đèn Đ và gơng cầu lõm
G1
có chức năng tập chung ánh sáng chiếu và Pim P , L là một thấu
kính hội tụ, G2 là một gơng phẳng, MN là một màn chắn .Pim P
cách L một khoảng l=20cm, OI=40cm, tiêu cự của thấu kính là
f=15cm. Góc hợp bởi G2 và phơng nằm ngang là 450. Hỏi phải đặt
Màn MN ở vị trí nào để thu đợc ảnh rõ nét của mũi tên AB trong
Pim.
Thực hành
15.4. Xác định góc tới và góc khúc xạ trong hiện tợng khúc xạ của
tia
sáng đi từ nớc ra không khí
15.5.Trong một cái phòng có thắp một ngọn đèn điện, có hai thấu kính hội tụ đờng kính nh
nhau. Không dùng thêmdụng cụ nào khác , làm thế nào biết đợc thấu kính nào quang
lực( nghịch đảo của tiêu cự lớn hơn).
15.6.Có hai thấu kính đờng kính nh nhau, một kính hội tụ ,một kính phân kỳ. Làm thể nào
biết đợc kính nào có quang lực lớn hơn mà không dùng các dụng cụ đo.
15.7*. Nêu phơng án xác định tiêu cự của một thấu kính hội tụ (thực hiện trong phòng thí
nghiệm) với dụng cụ nh sau:một ngọn nến (đang cháy), một thớc thẳng ( có thang đo), một
tấm bìa (màn chắn sáng).
chúc các thày và các em học tập đạt kết quả cao

Tri thc l vụ tn

11


E = mc2

ng Quang Trng THCS Mng Phng

Sự truyền thẳng ánh sáng
1.Một bóng đèn hình cầu có đờng kính 4 cm, đợc đặt trên một trục của một vật chắn sáng hình tròn , cách vật
20cm. Sau vật chắn có một màn vuông góc với trục của hai vật, cách vật 40cm.
a.Tìm đờng kính của vật ,biết bóng đen có đờng kính16cm.
b. Tìm bề rộng vùng nữa tối. (162/S200cl)
2. Ngời ta dự định đặt 4 bóng điện tròn ở 4 góc của một trần nhà hình vuông,mỗi cạnh 4m và một quạt trần ở đúng
giữa trần nhà. Quạt trần có sải cánh là 0,8m. Biết trần nhà cao 3,2m tính từ mặt sàn. Em hãy tính toán thiết kế cách
treo quạt sao cho khi quạt quay trên mặt đất không có điểm nào bị sáng loang loáng. (167/200cl)
3.Nêu phơng án xác định độ cao của một cột đèn,đèn đang sángvới các dụng cụ sau:1 cái cọc, 1 thớc cuộn. Xét 2
trờng hợp:
a. Có thể đến gần chân cột đèn nhng không thể chèo lên.
b. Không thể đến gần chân cột đèn đợc.( làm tiếp bài 85/121lớp 8)
4. Một hộp kín hình lập phơng cạnh a đặt trên mặt bàn, ở chính giữa mặt bên có một lổ nhỏ S, một vật sáng AB đặt
vuông góc với mặt bàn, cách hộp kín một khoảng 3a, Ngời ta quan sát thấy ở mặt trong đối diện với lỗ S có hình
của vật sáng AB.
a. Giải thích sựtạo thành ảnh của vật AB trong hộp. ảnh đó có tính chất gì?
b.Biết độ cao của vật AB là h. Tìm độ cao của ảnh trong hộp.
5. bài 87 121/SNC8
6. Có một ngọn đèn treo ở trên cao vào buổi tối, đèn đang tỏa sáng trên bãi phẳng. Hãy xác định độ
cao của bóng đèn trong 2 trờng hợp : Có thể đến gần chân cột đèn nhng không thể chèo lên.

và không thể đến gần chân cột đèn đợc.
Dụng : a: 1 cái cọc, 1 thớc cuộn.
b. Một thớc gỗ
c. Một thớc dây, một gơng phẳng nhỏ.
7. Nêu phơng án thí nghiệm chứng minh:
a. trong một môi trờng trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền đi theo đờng thẳng.
b. Khi đi từ nớc ra không khí ánh sáng truyền theo đờng gấp khúc.
Dụng cụ: Một tấm ván phẳng (mềm), một sợi chỉ, một số đinh ghim.

chúc các thày và các em học tập đạt kết quả cao

Tri thc l vụ tn

12