Chuyên đề Quang Học 7 Nâng Cao

Thứ Hai, Ngày 21 Tháng 11 Năm 2016

Chuyên đề quang học

I- Cơ sở lý thuyết :
1- Hiện tượng ánh sáng khi gặp những vật có bề mặt nhẵn
chúng bị hắt trở lại môi trường cũ gọi là hiện tượng phản xạ
ánh sáng.
2- Hiện tượng phản xạ ánh sáng tuân theo định luật phản xạ
ánh sáng.
- Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến
của gương tại điểm tới.
- Góc phản xạ bằng góc tới (i’ = i)
3- Gương phẳng là những vật có bề mặt nhẵn phẳng phản xạ
hầu hết ánh sáng khi chiếu vào đó.
* Tính chất ảnh của vật tạo bởi gương phẳng :
- Ảnh ảo không hứng được trên màn chắn
- Ảnh to bằng vật
- Khoảng cách từ một điểm trên vật đến gương phẳng bằng
khoảng cách từ ảnh của điểm đó tới gương.
4- Cách vẽ ảnh của một điểm sáng qua gương
Cách 1 : Dựa vào tính chất của ảnh.
Của một vật tạo bởi gương phẳng

Cách 2 :

Dựa vào định luật phản xạ ánh sáng.

5- Cách vẽ ảnh của một vật sáng qua 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 vật là một đoạn thẳng ta chỉ cần vẽ ảnh
của hai điểm đầu và cuối rồi nối lại.
II. Một số dạng bài tập
1- Dạng 1 : Tìm vị trí đặt gương để thoả mãn các
điều kiện cho trước của tia tới và tia phản xạ. Từ bài tập
cơ bản nhằm cũng có và khắc sâu nội dung định luật phản
xạ ánh sáng sau :
Vẽ tia phản xạ (hoặc tia tới) xác định góc tới, góc phản
xạ trong các trường hợp sau :

Bài tập 1 : 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 góc bằng bao nhiêu? Nêu cách vẽ và vẽ
hình để xác định vị trí đặt gương?

* Cách giải :
+ Vẽ tia tới SI theo phương nằm
ngang, tia phản xạ IR theo phương thẳng
đứng và hướng đi xuống.


Góc SIR = 900

+ Vẽ tia phân giác IN của góc SIR thì IN chính là pháp
tuyến của gương tại điểm tới I => SIN = NIR = SIR = 450
+ 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 450 thì tia tới gương theo
phương nằm ngang sẽ cho tia phản xạ nằm theo phương thẳng
đứng hướng xuống đáy giếng.
Bài 2 : Một tia sáng mặt trời chiếu nghiêng 1 góc 35 0 với mặt
bàn nằm ngang. Cần đặt một gương phẳng như thế nào để đổi
phương của tia sáng thành phương nằm ngang?
Bài 3 : Đặt 2 gương phẳng nhỏ. Một điểm sáng S đặt trước 2
gưƠNG SAO CHO SA = SB = AB. XÁC ĐỊNH GÓC HỢP BỞI 2
GƯƠNG ĐỂ CHO MỘT TIA SÁNG ĐI TỪ S PHẢN XẠ LẦN LƯƠT
TRÊN 2 GƯƠNG Ở A VÀ B RỒI :
a, Đi qua S
b, Phản xạ ngược lại theo đường cũ
2. DẠNG 2: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN BÓNG CỦA
CÁC VẬT







Bài 5: Trên trần nhà có mắc một bóng đèn ống dài
1,2m. Cho phép em được sử dụng một cái thước
thẳng dài 20cm, có chia độ dài đến mi-li-mét và một
tấm bìa; có bút, giấy và máy tính cầm tay để thực
hiện các phép tính. Em hãy trình bày phải làm cách
nào để có thể xác định được chiều cao của trần nhà.

Đục một lổ nhỏ trên tấm bìa
Đặt tấm bìa song song với sàn nằm ngang, và cách sàn một khoảng h
dùng thước để đo h
Dùng thước để đo chiều dài l của vết sáng trên sàn
( phải điều chỉnh sao cho h < 20cm và l< 20cm mới đo được
bằng thước đã cho)

DẠNG 3: VẼ ĐƯỜNG ĐI CỦA CÁC TIA SÁNG, ẢNH
CỦA VẬT QUA GƯƠNG PHẲNG









Bài 8: Hai gương phẳng đặt song song với nhau sao
cho các mặt phản xạ hướng vào nhau. Giữa hai
gương đặt một ngọn nến.
a. Vẽ ảnh của ngọn nến được tạo thành bởi hệ
gương.


b. Xác định khoảng cách giữa hai gương biết rằng
khoảng cách giữa các ảnh của ngọn nến tạo thành
bởi lần phản xạ thứ hai trên các gương là 40 cm.

DẠNG 4: XÁC ĐỊNH THỊ TRƯỜNG CỦA GƯƠNG



Bài tập tham khảo:

Bài 1: Một hồ nước yên tĩnh có bề rộng 8 m. Trên bờ hồ
có một cột trên cao 3,2 m có treo một bóng đèn ở đỉnh.
Một người đứng ở bờ đối diện quan sát ảnh của bóng
đèn, mắt người này cách mặt đất 1,6 m.
a) Vẽ chùm tia sáng từ bóng đèn phản xạ trên mặt nước
tới mắt người quan sát.
b) Người ấy lùi xa hồ tới khoảng cách nào thì không còn
thấy ảnh của bóng đèn?
Bài 2: Một gương phẳng hình tròn, tâm I bán kính 10
cm. Đặt mắt tại O trên trục Ix vuông góc với mặt phẳng
gương và cách mặt gương một đoạn OI = 40 cm. Một
điểm sáng S đặt cách mặt gương 120 cm, cách trục Ix
một khoảng 50 cm.
a) Mắt có nhìn thấy ảnh S’ của S qua gương không? Tại
sao?
b) Mắt phải chuyển dịch thế nào trên trục Ix để nhìn thấy
ảnh S’ của S. Xác định khoảng cách từ vị trí ban đầu


của mắt đến vị trí mà mắt bắt đầu nhìn thấy ảnh S’ của
S qua gương?
DẠNG 5: TÍNH CÁC LOẠI GÓC:

BÀI 3:

BÀI TẬP THAM KHẢO

Bài 1: Chiếu 1 tia sáng SI tới một gương phẳng G.
Nếu quay tia này xung quanh điểm S một góc a thì tia
phản xạ quay một góc bằng bao nhiêu?
Bài 2: Hai gương phẳng G1 và G2 có các mặt phản xạ
hợp với nhau một góc a = 600 chiếu 1 tia sáng SI tới G1
tia này phản xạ theo IJ và phản xạ trên G2 theo JR.
Tính góc hợp bởi các tia SI và JR


Bài 3: Cho hai gương phẳng G1, G2 ghép sát cạnh với nhau để
quay mặt phản xạ vào nhau và tạo với nhau một góc 900. Một
điểm sáng S nằm trong khoảng giữa hai gương , cách đều hai
gương một khoảng như nhau là 5cm.
a)
Hãy vẽ ảnh của S tạo bởi G1, G2 rồi tính khoảng cách giữa
hai ảnh này
b)
Gọi hình chiếu của S trên G1, G2 lần lượt là M và N. Vẽ tia
tới của G1 ứng với tia phản xạ MN và tia phản xạ ở G2 ứng với
tia tới MN. Tính khoảng cách từ S đến các tia tới và tia phản
xạ ở hai gương lúc này
Bài 4: (Trích đề thi hsg vật lý 8 thành phố Nb năm 20132014): Cho hai gương phẳng G1, G2 ghép sát cạnh với nhau để
quay mặt phản xạ vào nhau và tạo với nhau một góc a=1200.
Trong góc a có 1 điểm sáng S cách đều hai gương, khoảng
cách từ S đến hai gương đều là 10cm.
a)

Hãy vẽ ảnh của S tạo bởi G1, G2 rồi tính khoảng cách giữa
hai ảnh này
b)
Nêu cách vẽ một tia sáng phát ra từ một nguồn sáng X nào
đó chiếu tới, phản xạ trên G1, rồi truyền sang và phản xạ tiếp ở
G2, sao cho điểm S cách đều tất cả các tia tới và tia phản xạ
trong đường truyền nêu trên ?