Tải bản đầy đủ (.docx) (40 trang)

SKKN Phương pháp giải bài toán Vật lý phần gương phẳng –Môn Vật lý THCS

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (384.52 KB, 40 trang )

PHÒNG GD & ĐT QÙY CHÂU
TRƯỜNG PT DTBT-THCS HỘI NGA
*******************************

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN VẬT LÝ
PHẦN GƯƠNG PHẲNG - MÔN VẬT LÝ THCS

Lĩnh vực chuyên môn: Vật Lý
Tác giả:
Phạm Thị Thu Hà
Tổ chuyên môn:
Toán Lý
Đơn vị công tác
Trường PT DTBT - THCS Hội Nga
Điện thoại cá nhân
Điện thoại cơ quan
Năm học : 2015 – 2016
*******************************
PHẦN I .ĐẶT VẤN ĐỀ.
1

1


PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI:

Việc đổi mới phương pháp dạy học là rất cần thiết đặc biệt bộ môn Vật Lý là
môn khoa học thực nghiệm, đã được toán học hoá ở mức độ cao, nên nhiều kiến thức
và kỹ năng toán học được sử dụng rộng rãi trong việc học tập môn Vật lí. Đổi mới


phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của
học sinh, giúp học sinh bồi dưỡng phương pháp tự học cho mình, biết rèn luyện kỹ
năng vận dụng kiến thức vào thực tế một cách say mê, hứng thú để từng bước tiếp cận
nền khoa khọc kỹ thuật ngày càng phát triển một cách chủ động, sáng tạo. Góp phần
tạo nguồn nhân lực đào tạo nhân tài cho đất nước đất trong giai đoạn hiện nay.
Để học tốt môn vật lí, song song với việc nắm vững lý thuyết , học sinh cần phải
có kỹ năng giải bài tập, Việc giải các bài tập Vật lí giúp học sinh hiểu sâu hơn những
quy luật vật lí, những hiện tượng vật lí, tạo điều kiện cho học sinh vận dụng linh hoạt,
tự giải quyết những tình huống cụ thể khác nhau là vấn đề quan trọng.
Qua thực tế nhiều năm giảng dạy môn Vật lí THCS, qua nhiều tài liệu, nhiều
chuyên đề bồi dưỡng thường xuyên, qua quá trình công tác, qua học hỏi đồng
nghiệp…tôi rút ra được một phương pháp dạy đạt hiệu quả ngày càng cao hơn cho
học sinh của mình trong giảng dạy, đó là “Phương pháp giải bài toán Vật lý phần
gương phẳng –Môn Vật lý THCS ” Để làm được điều đó trước hết người giáo viên
phải có đủ kiến thức, có sự say mê nghề nghiệp, có tấm lòng tận tụy với học sinh để
giúp học sinh tự khai thác nội dung, tự giải quyết vấn đề. hướng dẫn học sinh tim
được phương pháp giải những bài tập ở mức độ cao hơn và từ những bài tập cơ bản
đó mở rộng thành những bài tập khó hơn, tổng quát hơn thì các em sẽ có kỹ năng giải
bài tập về gương phẳng tốt hơn. Những tiết học như vậy tiềm năng trí tuệ, tư chất của
học sinh được phát huy tối đa, từ đó để có phương án, bồi dưỡng nâng cao kiến thức,
năng lực cho học sinh sau này
II. CƠ SỞ ĐỊNH HƯỚNG GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ.

Mục tiêu cần đạt tới khi giải bài tập Vật lý là tìm được câu trả lời đúng đắn, giải
đáp được vấn đề đặt ra một cách có căn cứ khoa học chặt chẽ. Quá trình giải một bài
toán Vật lý thực chất là tìm hiểu điều kiện bài toán, xem xét hiện tượng Vật lý được
đề cập và dựa trên kiến thức Vật lý, Toán để nghĩ tới những mối liên hệ có thể qua
các đại lượng đã cho và các đại lượng cần tìm. Sao cho có thể thấy được đại lượng
phải tìm có liên hệ trực tiếp hoặc gián tiếp đại lượng đã cho. Từ đó tìm được với giải
đáp.

Từ sự phân tích về thực chất hoạt động giải một bài toán Vật lý, thì ta có thể chỉ
ra những nét khái quát, xem như một sơ đồ định hướng các bước chung của tiến trình
2
2


giải một bài toán Vật lý. Đó là cơ sở để giáo viên xác định phương pháp hướng dẫn
học sinh.
PHẦN II: NỘI DUNG.
I. Thực trạng:
Học sinh đại trà đa số nhận thức đều có hạn, nên khi giải các dạng bài tập Vật lí
thường ít hiểu rõ về bản chất của nó. Vì vậy việc định hướng và tìm ra phương pháp
giải cho bài tập đó là rất quan trọng. Qua khảo sát thực tế Học sinh ở trường về nhu
cầu ham thích học, và chất lượng học Vật lí như sau:
Chất lượng giải các bài tập Vật lí.
TT

Nội dung

Tỷ lệ

1

Không biết giải các bài tập

25 %

2

Biết giải các bài tập


60 %

3

Biết giải các bài tập, hiểu đúng bản chất

10 %

4

Biết vận dụng các dạng bài tập giải được

5%

Kết quả khảo sát HS trước khi áp dụng SKKN- năm 2013 – 2014
Lớp

Sĩ số

7A

22

8A
8B
8C

35
37

35

Giỏi

SL
0
3
0
0

Khá

0%
0%
8,7%
0%
0%

TB

Yếu

SL
5

%
22,9

SL
11


%
50%

SL
6

%
27,1%

10

%
28,5

17

48,5

5

14,3%

0

%
%

27


%
70,5

10

25,5%

25

%
71%

10

29%

0

%

Qua thực trạng trên ta thấy:
- Đa số HS chưa có định hướng chung về phương pháp học lý thuyết và phương
pháp giải bài tập vật lí
- Học sinh chưa nắm vững kiến thức, do đó gặp không ít khó khăn trong việc vẽ
ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng và hoàn thiện các yêu cầu khác của bài toán. Vì
vậy việc định hướng cho học sinh giải các bài tập Vật lí là rất quan trọng. Đặc biệt là
3

3



việc hiểu đúng bản chất Vật lí và vận dụng được kiến thức. Từ đó một vấn đề đặt ra là
phải có được một hệ thống bài tập cơ bản, khoa học, đi từ dễ đến khó sẽ giúp cho học
sinh vừa ham thích, vừa hiểu và vận dụng được kiến thức đó vào cuộc sống, kĩ thuật.
II. Giải pháp:
*Các bước giải bài tập Vật lí.
1. Bước thứ nhất:
- Tìm hiểu đề bài
- Đọc ghi ngắn gọn các dữ liệu xuất phát và các đại lượng phải tìm.
- Mô tả lại tình huống được nêu trong đề bài, vẽ hình minh hoạ.
- Nếu đề bài yêu cầu thì phải làm thí nghiệm để thu được các dữ liệu cần thiết.
2. Bước thứ hai:
- Xác lập các mối quan hệ cơ bản của các dữ liệu xuất phát của các đại lượng cần
phải tìm.
- Đối chiếu các dữ liệu xuất phát và đại lượng cần phải tìm, xem xét bản chất vật
lý của tình huống đã cho để nghĩ đến các kiến thức, các định luật, các công thức có
liên quan.
- Tìm kiếm, lựa chọn các mối liên hệ tối thiểu cần thiết để thấy được các mối liên
hệ của đại lượng cần phải tìm với các dữ liệu xuất phát, từ đó rút ra kiến thức cần
tìm.
3. Bước thứ ba:
- Rút ra kết quả cần tìm.
- Từ các mối liên hệ cần thiết đã xác lập được, tiếp tục luận giải, tính toán để rút
ra kết quả cần tìm.
4. Bước thứ tư:
- Kiểm tra, xác nhận kết quả.
- Để xác nhận kết quả cần tìm, cần kiểm tra lại việc giải, theo một hoặc một số
cách sau đây:
- Kiểm tra xem đã trả lời hết các câu hỏi, xét hết các trường hợp chưa?
- Kiểm tra lại xem tính toán có đúng không?

- Xem xét kết quả về ý nghĩa thực tế có phù hợp không?
4

4


- Kiểm tra kết quả bằng thực nghiệm xem có phù hợp không? Nếu cần

I

III. Phương pháp giải bài tập cụ thể:
Để có thể giải tốt bài tập trước hết học sinh phải nắm vững các kiến thức cơ
bản sau:
1.Tia sáng:
2.Hiện tượng phản xạ ánh sáng:
3.Định luật phản xạ ánh sáng:
4.Biểu diễn gương phẳng, các tia sáng và tên gọi các thành phần trên hình
vẽ: (hình 1)
- Gương phẳng (M)
- Tia tới SI
- Tia phản xạ IR
- Đường pháp tuyến IN
- Góc tới SIN = i
- Góc phản xạ NIR = i/
- Điểm tới I
- Mặt phẳng tới là mặt phẳng chứa tia tới SI và đường pháp tuyến IN
5. Gương phẳng là những vật có bề mặt nhẵn phẳng phản xạ hầu hết ánh sáng
khi chiếu vào đó.
R
S

* Tính chất ảnh của vật tạo bởi gương phẳng:
6.Cách vẽ ảnh của một điểm sáng qua gương.
M
x
Cách 1: Dựa vào tính chất của ảnh của
một vật tạo bởi gương phẳng (hình 2)
K
H
I
Cách 2: Dựa vào định luật phản xạ ánh
x
sáng.
Hình 2
7. Cách vẽ ảnh của một vật sáng qua
S’
gương phẳng.
- Muốn vẽ ảnh của một vật sáng qua gương phẳng ta phải vẽ ảnh của tất cả các
điểm trên vật rồi nối lại.
- Trường hợp đặc biệt đơn giản (Vật là một đoạn thẳng) ta chỉ cần vẽ ảnh của
hai điểm đầu và cuối rồi nối lại.
8. Vùng nhìn thấy của gương:
VI. Các ví dụ cụ thể:
1.Dạng 1: Vẽ ảnh của một điểm sáng, vật sáng xác định góc tới, góc phản xạ
5

5

S

M



Bài 1.1:
Cho một điểm sáng S trước gương phẳng G như hình vẽ (hình 3)
Hãy trình bày cách vẽ và vẽ ảnh S’ của điểm sáng S bằng hai cách:
a.Áp dụng tính chất ảnh của một vật.
S.
tạo bởi gương phẳng.
b.Áp dụng định luật
phản xạ ánh sang.
Hình 3

G

Hướng dẫn giải :
a. Áp dụng tính chất của ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng:
Vì ảnh và vật đối xứng với nhau qua gương phẳng nên ta kẻ SS ’ vuông góc với
gương phẳng tại H sao cho S’H =SH. Vậy S’ là ảnh của S (hình 4)
b.Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng:
- Từ điểm sáng S ta vẽ hai tia tới bất kỳ đến gương phẳng.
- Từ I và K dựng đường pháp tuyến IN1 và KN2.
- Đo góc tới SIN1 và SKN2 (bằng thước đo góc).
- Vẽ hai tia phản xạ tương ứng IR1 và KR2 sao cho góc phản xạ bằng góc tới.
- Kéo dài hai tia phản xạ cắt nhau tại S’. Vậy S’ là ảnh của S
*Vẽ hình:

* Từ bài tập này giáo viên ra các bài tập tương tự nhưng mở rộng ở mức độ khó hơn.
Bài 1.2 (Mở rộng bài toán 1.1)
Chiếu một tia sáng SI lên một gương
phẳng M như hình vẽ (hình 5).

a.Hãy vẽ tia phản xạ IR.
b.Tính giá trị của góc phản xạ.
Hướng dẫn giải :
a.Cách vẽ tia phản xạ IR(áp dụng tính
chất của ảnh của một vật tạo bởi gương
6

S

300
M

I
Hình 5

6


phẳng)
- Vẽ ảnh S’ đối xứng với S qua gương phẳng.
- Vì tia phản xạ có đường kéo dài đi qua
ảnh S’ nên ta nối S’ với I, rồi kéo dài về phía
trước gương ta được tia phản xạ IR. (hình 6)
b.Tính giá trị của góc phản xạ:
Từ I ta dựng đường pháp tuyến IN.
Ta
có:
∠SIN = ∠MIN − ∠SIM = 90 − 30 = 60
0


0

0

Theo định luật phản xạ ánh sáng.
góc phản xạ bằng góc tới.
nên ∠NIR = ∠SIN = 60
Vậy góc phản xạ bằng 600

N

S

J

R

I
300

.A1M

I
Hình 9
S’

Hình 6

. B’


0

Bài 1.3: (Mở rộng bài toán 1.2vẽ tia
phản xạ qua hệ gương)
Hai gương phẳng G 1 và G2 được bố trí
hợp với nhau một góc α như hình vẽ
(hình 7). Hai điểm sáng A và B được đặt
vào giữa hai gương.
a.Trình bày cách vẽ tia sáng suất phát
từ A phản xạ lần lượt lên gương G2 đến
gương G1 rồi đến B.
b.Nếu ảnh của A qua G1 cách A là
12cm và ảnh của A qua G2 cách A, là 16cm.
Khoảng cách giữa hai ảnh đó là 20cm.
Tính góc α .
Hướng dẫn giải :
a. Vẽ A’ là ảnh của A qua gương G2
bằng cách lấy A’ đối xứng với A qua G2
- Vẽ B’ là ảnh của B qua gương G1
bằng cách lấy B’ đối xứng với B qua G1
- Nối A’ với B’ cắt G2 ở I, cắt G1 ở J
- Nối A với I, I với J, J với B ta được
đường đi của tia sáng cần vẽ (hình 8)
b. Gäi A1 lµ ¶nh cña A qua g¬ng G1
7

α

G1


Hình 7

.
.

A
B
G2

α
.
A

α

7

.A2


A2 lµ ¶nh cña A qua g¬ng G2 ( Hình 9)
Theo gi¶ thiÕt: AA1=12cm
AA2=16cm, A1A2= 20cm
Ta thÊy: 202=122+162
VËy tam gi¸c AA1A2 lµ tam gi¸c vu«ng
0
t¹i A suy ra α = 90
G1

.

Bài tập 1.4: (Tiếp tục mở rộng
thêm bằng cách vẽ ảnh của vật sáng)
Cho một vật sáng AB đặt trước một
gương phẳng (hình 10)
a. Hãy vẽ ảnh A’B’ tạo bởi gương
b. Biết đầu A và đầu B cách gương
lần lượt là 30cm và 50cm. tính khoảng
cách AA’ và BB’.
c. Di chuyển vật AB ra xa gương
một
khảng x = 10cm. Tính khoảng cách AA’.
Hướng dẫn giải :
a.Vẽ ảnh A’B’:
+ Vẽ AA’ vuông góc với gương tại
H
sao cho A’H = AH
+ Vẽ BB’ vuông góc với gương tại
K
sao cho B’K = BK
+ Nối A’ với B’ ta được ảnh A’B’
của AB.
(hình 10b)

A
B

G2
B

.


Hình 8

A’
A

Hình 10

B

A
K
H
A’
B’
Hình 10b

8

8


b.Tính khoảng cách AA’ và BB’.
Theo hình vẽ ta có: AA’= AH +A’H
Mà A’H = AH nên AA’= 2AH
Thay số và ta được AA’= 2.30 = 60(cm):
Theo hình vẽ ta có: BB’= BK+B’K
Mà B’K = BK nên BB’= 2BK
Thay số vào ta được: BB’ = 2.5 = 10(cm)
c. Tính khoảng cách AA’.

Khi di chuyển vật AB ra xa gương một khoảng x thì khoảng cách từ A đến
gương tăng thêm x nên khoảng cách từ ảnh A’ cũng tăng thêm x. Do đó khoảng cách
AA’ tăng thêm 2x = 2.10 = 20(cm)

9

9


M1

M2

0


h
S


B

a
d
Vậy AA’= 60+20 = 80 (cm) .
10

10



Bài 1.5: (Mở rộng bài toán 1.3 vẽ tia phản xạ
qua hệ gương cần thỏa mãn các điều kiện)
Hai gương phẳng M 1 , M2 đặt song song
có mặt phản xạ quay vào nhau. Cách nhau một
đoạn d. Trên đường thẳng song song với hai
gương có hai điểm S, O với các khoảng cách
được cho như hình vẽ (hình 11)
A
a) Hãy trình bày cách vẽ một tia sáng từ S
đến gương M1 tại I, phản xạ đến gương M2
tại J rồi phản xạ đến O
b) Tính khoảng cách từ I đến A và từ J đến B
Hướng dẫn giải :
a) Chọn S 1 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 (hình 12)
b) ∆S1AI ~ ∆ S1BJ
AI S1 A
a
=
=
⇒ BJ S1 B a + d
a
⇒ AI = a + d .BJ

Xét ∆S1AI ~ ∆ S1HO1

(1)

Hình 12

S A
AI
a
a
= 1 =
.h
HO
S
H
2
d
1
1

⇒ AI = 2d thay
(a + d ).h
vào (1) ta được BJ = 2d

Dạng 2 : Xác định vị trí đặt gương để thoả mãn các điều kiện cho trước của
tia tới và tia phản xạ.
Bài tập 2.1.
G
Chiếu 1 tia sáng SI theo phương nằm ngang đến một gương phẳng để tia phản xạ
chiếu xuống đáy giếng thì cần phải đặt gương phẳng hợp với phương nằm ngang một
S xác định vị trí đặt gương?
góc bằng bao nhiêu? Nêu cách vẽ và vẽ hình để
I
11


N

G’
R
Hình 13

11


Hướng dẫn giải:
+ Vẽ tia tới SI theo phương
nằm ngang, tia phản xạ IR theo
phương thẳng đứng và hướng đi
xuống. (hình 13).Góc SIR = 900
+ Vẽ tia phân giác IN của
góc SIR thì IN chính là pháp
tuyến
1
∠ SIN = ∠NIR = ∠SIR = 450
2
^của gương tại điểm tới I =>

+ Dựng đường thẳng GG’ đi qua I và vuông góc với pháp tuyến IN thì GG’ là
đường thẳng biểu diễn mặt gương vì ∠ GIN = 900 mà ∠ SIN = 450
=> ∠ GIS = 450. Hay ta phải đặt gương hợp với phương nằm ngang 1 góc 45 0 thì tia
tới gương theo phương nằm ngang sẽ cho tia phản xạ nằm theo phương thẳng đứng
hướng xuống đáy giếng.
*Từ bài tập này giáo viên ra các bài tập tương tự nhưng cho tia tới có phương
khác với bài 2.1.

Bài 2.2. (Mở rộng bài toán 2.1)
Tia sáng Mặt Trời nghiêng 1 góc α =480 so với phương ngang. Cần đặt một
gương phẳng như thế nào để đổi phương của tia sáng thành phương nằm ngang.
Hướng dẫn giải:
Gọi α , β lần lượt là góc hợp bởi tia sáng mặt trời với phương ngang và góc
hợp bởi 2 tia
*Trường hợp 1:
β
S
Tia sáng truyền đi cho tia phản xạ từ trái α
I
sang phải. (hình 14)

R

Ta có: α + β = 1800
=> β = 1800 - α = 1800 – 480 = 1320
Dựng phân giác IN của góc β

12

12


P
Q

suy ra: i’ = i = 660
Vì IN là phân giác cũng là pháp tuyến nên
ta kẻ đường thẳng vuông góc với IN tại I ta sẽ

được nét gương PQ (hình 15)
∠QIR = 900 - i' = 900 - 660 = 240

Ta có:
Vậy ta phải đặt gương phẳng hợp với phương
0
ngang một góc ∠QIR =24

13

13


α =β

14

R

S

I

14


*Trường hợp 2:
Tia sáng truyền đi cho tia phản xạ từ phải
sang trái. (hình 16)


S

R

I

Từ hình 17 ta có: α = β = 480
Dựng phân giác IN của góc β
suy ra: i’ = i = 240
Vì IN là phân giác cũng là pháp tuyến nên ta kẻ
đường thẳng vuông góc với IN tại I taHình
sẽ được
16
nét gương PQ (hình 17)
Ta có: ∠QIR = 90 - i' = 90 - 24 = 66
Vậy ta phải đặt gương phẳng hợp với phương
0

0

0

0

0
ngang một góc ∠QIR =66

Dạng 3: Vẽ đường đi của một tia sáng xuất phát từ một điểm cho trước qua
gương (hoặc hệ gương) rồi đi qua một điểm cho trước
Bài 3.1:

Cho một điểm sáng S nằm trước một gương phẳng G, M là một điểm cho trước.
a, Hãy nêu cách vẽ một tia sáng từ S chiếu tới gương, phản xạ đi qua M
b, Có bao nhiêu tia sáng từ S đi qua M?
*Đối với bài toán này giáo viên có thể hướng dẫn học sinh tìm ra 2 cách giải :
S

Cách 1 : Vì tia tới gương xuất
phát từ điểm S nên tia phản xạ của nó sẽ
có đường kéo dài đi qua ảnh ảo S’ của S
qua gương. Mặt khác theo yêu cầu của
15

M

H

I

15
S’

Hình 18


đề ra tia phản xạ phải đi qua M do đó tia
phản xạ vừa đi qua S’ và M nên ta suy ra
cách vẽ :
+ Vẽ ảnh S’ của S qua gương
+ Nối S’ với M cắt gương tại I thì I là
điểm tới

+ Nối SI thì SI là tia tới, IM là tia phản
xạ. (ình 18)
Cách 2 :
a.Muốn tia phản xạ đi qua M thì tia tới gương phải đi qua M’ là ảnh của M qua
gương. Mặt khác tia tới xuất phát từ S nên ta có cách dựng như sau :
+ Vẽ ảnh M’ của M qua gương
+ Nối M’ với S cắt gương tại I thì SI là tia tới và IM là tia phản xạ cần vẽ
b. Có 2 tia sáng từ S qua M
+ Tia 1 : Tia truyền trực tiếp từ S đến M
+ Tia 2 : Tia xuất phát từ S chiếu đến
gương sau đó phản xạ đi qua M (hình 19)

S

M

I
Hình 19

M'’

Giáo viên yêu cầu vẽ 2 cách trên 1 hình, từ đó học sinh biết được 2 cách vẽ đó trùng
nhau.
* Từ 2 cách giải bài tập cơ bản đối với 1 gương ta có thể phát triển dạng bài
tập đó áp dụng cho hệ 2 gương (có thể vuông góc với nhau, song song với nhau hoặc
hợp với nhau 1 góc nào đó) và hệ 3, 4 gương kết hợp thêm các câu có liên quan đến
chứng minh hoặc tính toán một số đại lượng góc hoặc độ dài đường đi các tia sáng.
Bài 3.2: ( Mở rộng bài toán 3.1)
Hai gương phẳng (M), (N) có mặt phản xạ quay vào nhau và hợp một góc α.
Hai điểm A,B nằm trong khoảng hai gương. Hãy trình bày cách vẽ và đường đi của

tia sáng từ A đến gương (M) tại I, phản xạ đến gương (N) tại J rồi truyền đến B. Xét
hai trường hợp:
a/ α là góc nhọn.
b/ α là góc vuông.
c/ α là góc tù
d/ Nêu điều kiện để phép vẽ thực hiện được.
Hướng dẫn giải:
16
16




* Cách vẽ:
Gọi A’ là ảnh của A qua gương phẳng(M). Tia phản xạ trên gương (M) tai I
phải có đường kéo dài đi qua A’
Gọi B’ là ảnh của B qua gương phẳng (N). Để tia phản xạ trên gương (N) tại J
qua được điểm B thì tai tới tại J phải có đường kéo dài đi qua B’. Từ đó trong cả hai
trường hợp ta có được phép vẽ sau:
+Vẽ ảnh A’ đối xứng với A qua gương (M)
+ Vẽ ảnh B’ đối xứng với B qua gương (N)
+ Nối A’B’ sẽ cắt gương (M) tại I, cắt gương (N) tai J.
+ Tia sáng AIJB là tia sáng cần vẽ.

(M)

0

* Vẽ hình:
17


17


a) α là góc nhọn: (hình 20)

b) α là góc vuông: (hình 21)

G1
S’

S




H
1

I

A

•B

2
1 2

O


K


S’’

18

Hình 21

M’



18




0

A

(M)



A’

Hình 22


c) α là góc tù: (hình 22)

Bài 3. 3. ( Mở rộng bài toán 3.2)
Ba gương phẳng (G 1), (G21), (G3) được lắp
thành một lăng trụ đáy tam giác cân như hình vẽ
Trên gương (G1) có một lỗ nhỏ S. Người ta chiếu
một chùm tia sáng hẹp qua lỗ S vào bên trong
theo phương vuông góc với (G 1). (hình 27). Tia
sáng sau khi phản xạ lần lượt trên các gương lại
đi ra ngoài qua lỗ S và không bị lệch so với
phương của tia chiếu đi vào. Hãy xác định góc
hợp bởi giữa các cặp gương với nhau

Hướng dẫn giải:
Vì sau khi phản xạ lần lượt trên các gương,
tia phản xạ ló ra ngoài lỗ S trùng đúng với tia
chiếu vào. Điều đó cho thấy trên từng mặt phản
xạ có sự trùng nhau của tia tới và tia ló. Điều này
19

19


chỉ xảy ra khi tia KR tới gương G3 theo hướng
vuông góc với mặt gương. (hình 28). Trên hình
vẽ ta thấy :
ˆ
ˆ
Tại I : I1 = I 2 = Aˆ
ˆ

ˆ
Tại K: K1 = K 2

ˆ
ˆ
ˆ ˆ
Mặt khác K1 = I1 + I 2 = 2 A
ˆ
ˆ ˆ
Do KR ⊥ BC ⇒ K 2 = B = C
⇒ Bˆ = Cˆ = 2 Aˆ



Aˆ + 2 Aˆ + 2 Aˆ = 5 Aˆ = 180 0

0

180
⇒ Aˆ =
= 36 0
5
Bˆ = Cˆ = 2 Aˆ = 72 0

0
Trong ∆ABC có Aˆ + Bˆ + Cˆ = 180
M

Hình 28


Hình 23

S



Bài 3.4. ( Mở rộng bài toán 3.3)
Cho hai gương phẳng G 1 và G2 đặt song
song với nhau (hình 23). Vẽ đường đi của một
tia sáng phát ra từ S sau hai lần phản xạ trên
gương G1 và một lần phản xạ trên gương G2
thì qua một điểm M cho trước.

20

20


S3•

S1 •

K

H

S•

• M
I


S2 •

(G1 )

(G2 )
Hình 24

Hướng dẫn giải:
Bước 1: Xác định liên tiếp các ảnh của S
qua hai gương (2 ảnh trên gương G1, 1 ảnh
trên gương G2).
Bước 2: Vận dụng điều kiện nhìn thấy
ảnh để vẽ tia sáng phản xạ trên các gương. Từ
đó xác định điểm cắt nhau trên các gương.
Bước 3: Từ S nối lần lượt đến các điểm
cắt nhau trên các gương đến M ta sẽ thu được
đường truyền tia sáng cần tìm. (hình 24)
Bài 3.5. ( Mở rộng bài toán 3.4)
Ba gương phẳng ghép lại thành một hình
lăng trụ đáy là một tam giác đều ((hình 25).
Một điểm sáng S nằm trong tam giác. Vẽ
đường truyền của tia sáng từ S, sau ba lần
phản xạ liên tiếp rồi trở về S.

G1

s

G3




G2
Hình 25

Hướng dẫn giải:
Xác định ảnh liên tiếp của S các gương G1, G2, G3 theo sơ đồ tạo ảnh sau:
21

21


(G1 )

S

S1

(G 2 )

(G 3 )

S2

S3

- Nối S với S3 cắt gương G3 tại K
- Nối K với S2 cắt gương G2 tại H
- H với S1 cắt gương G1 tại I

- Nối S, I, H, K, S ta được đường truyền tia sáng từ S sau 3 lần phản xạ trên các
gương rồi truyền trở lại (hình 26, 26a).
S1 G1

I

• S3

s

K



G3

H G2

S2•

Hình 26 a

S1 G
• 1
I

s


K




S3

G3

H G2

S•

Hình 26

2

22

22


23

23


Bài 3. 6. ( Mở rộng bài toán 3.5)
Một nguồn sáng điểm và hai gương nhỏ đặt ở ba
đỉnh của một tam giác đều. Tính góc hợp bởi hai
gương để một tia sáng đi từ nguồn sau khi phản xạ
trên hai gương:

1) Đi thẳng đến nguồn
2) Quay lại nguồn theo đường đi cũ
Hướng dẫn giải:
1) Để tia phản xạ trên gương
thứ hai đi thẳng đến nguồn, đường đi
của tia sáng có dạng như hình 29.
Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có:




I1 = I 2 =

1 2

S

J

I


O

0

60
= 300
0
2

=> ∠JIO=60

Tương tự ta có:

∠IJO=600

0
Do đó: ∠IOJ=60

2) Để tia sáng phản xạ trên gương thứ hai rồi quay
lại nguồn theo phương cũ, đường đi của tia sáng có
dạng như hình 30
Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có:




I1 = I 2 =

600
= 300
0
2
=> ∠JIO=60

Hình 30

24

24



Hình 29

O





I$+ O = 900 => O = 900 − I$= 900 − 600 = 300
Trong Δ V IJO ta có:
Kết luận: Vây: hai gương hợp với nhau một góc 300

Dạng 4: Bài tập về cách xác định vùng nhìn thấy ảnh của một điểm sáng, vật
sáng qua gương phẳng.
Bài 4.1 :
Một điểm sáng S đặt trước gương phẳng AB. Dùng phép vẽ để xác định vùng
đặt mắt để nhìn thấy ảnh của S tạo bởi gương.
Hướng dẫn giải:
Từ S vẽ chùm tia tới lớn nhất đến gương SM, SN vẽ chùm tia phản xạ tương
ứng MP1 và NP2. Khoảng

25

25


×