bài tập nâng cao vật lý 7

CHƯƠNG I: QUANG HỌC
CHỦ ĐỀ 1
NHẬN BIẾT ÁNH SÁNG – SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG
ỨNG DỤNG ĐỊNH LUẬT TRUYỀN THẲNG CỦA ÁNH SÁNG
I. Một số kiến thức cơ bản
1. Nhận biết ánh sáng – Nguồn sáng – Vật sáng
- Ta nhận biết được ánh sáng khi có ánh sáng truyền vào mắt ta.
- Ta nhìn thấy một vật khi có ánh sáng truyền từ vật đó vào mắt ta.
- Nguồn sáng là vật tự nó phát ra ánh sáng. Vật sáng g ồm ngu ồn sáng và nh ững v ật h ắt l ại ánh sáng chi ếu
vào nó.
2. Sự truyền ánh sáng
- Định luật truyền thẳng của ánh sáng: Trong môi trường trong suốt và đ ồng tính, ánh sáng truy ền đi theo
đường thẳng.
- Đường truyền của tia sáng được biểu diễn bằng một đường thẳng có hướng
gọi là tia sáng. (Hình vẽ 1.1)
- Chùm sáng: Gồm rất nhiều tia sáng hợp thành.

Hình 1.1

Ba loại chùm sáng:
+ Chùm sáng song song ( Hình vẽ 1.2a)
+ Chùm sáng hội tụ ( Hình vẽ 1.2b)
+ Chùm sáng phân kì ( Hình vẽ 1.2c)

Hình 1.2a

Hình 1.2b

Hình 1.2c

3. Ứng dụng định luật truyền thẳng của ánh sáng .

a) Bóng tối nằm ở phía sau vật cản không nhận đ ược ánh sáng t ừ ngu ồn sáng truy ền t ới.
b) Bóng nửa tối nằm ở phía sau vật cản, nhận được ánh sáng từ một phần của nguồn sáng truyền tới.
c) Nhật thực toàn phần (hay m ột ph ần) quan sát đ ược ở ch ỗ có bóng t ối (hay bóng n ửa t ối) c ủa m ặt trăng
trên mặt đất.
d) Nguyệt thực xảy ra khi mặt trăng bị trái đất che khuất không đ ược m ặt trời chi ếu sáng.
II. Bài tập
1. Ví dụ
Bài tập 1:
Trong những trường hợp sau đây, trường hợp nào mắt ta nhận biết được có ánh sáng?
a) Ban ngày, mở mắt nhưng không thấy mặt trời.
b) Ban đêm, trong phòng kín, mở mắt và không bật đèn.
c) Ban đêm, trong phòng có ngọn nến đang cháy, mắt mở.
d) Ban ngày, trời nắng không mở mắt.

1

1


Hướng dẫn
a) Các trường hợp mắt nhận biết được ánh sáng:
+ Ban ngày, mở mắt nhưng không thấy mặt trời.Chú ý r ằng không nhìn th ấy m ặt tr ời không có nghĩa là không
có ánh sáng.
+ Ban đêm, trong phòng có ngọn nến đang cháy, mắt mở.
b) Các trường hợp mắt không nhận biết được ánh sáng.
+ Ban đêm, trong phòng kín, mở mắt và không bật đèn.
+ Ban ngày, trời nắng không mở mắt.
Bài tập 2:
Trong những vật sau đây, những vật nào được xem là ngu ồn sáng và nh ững v ật nào là v ật đ ược chi ếu sáng:
Mặt trời, mặt trăng, bóng đèn điện đang sáng, bóng đèn đi ện đang t ắt, ng ọn l ửa, quy ển sách, bông hoa, con đom

đóm.
Hướng dẫn
a) Những vật được xem là nguồn sáng : Mặt trời, bóng đèn điện đang sáng, ngọn lửa, con đom đóm.
b) Những vật được chiếu sáng: Mặt trăng, bóng đèn điện đang tắt, quyển sách, bông hoa.
Bài tập 3:
Từ nhiều thế kỉ trước, có người quan niệm rằng: Sở dĩ mắt nhìn th ấy m ọi v ật vì m ắt có th ể phát ra m ột lo ại
tia đặc biệt là “tia nhìn”, khi tia này đi đến đâu, gặp vật nào thì ta có th ể nhìn th ấy v ật đó. T ất nhiên ngày nay,
người ta đã xác nhận quan niệm như vậy là sai lầm.
Em hãy lấy một ví dụ minh hoạ để khẳng định sự sai lầm đó.
Hướng dẫn
Sở dĩ ta nhìn thấy một vật là do ánh sáng t ừ vật đó chiếu vào m ắt. Theo quan ni ệm v ề “tia nhìn” thì lẽ ra trong
đêm tối, không có ánh sáng ta vẫn có thể nhìn thấy các v ật,vì lúc đó v ẫn t ồn t ại tia nhìn. Tuy nhiên th ực t ế không
cho thấy điều đó. Khi bật điện ta mới có thể nhìn thấy m ọi vật, nh ư v ậy khái ni ệm v ề “tia nhìn” là m ột khái ni ệm
sai lầm.
Bài tập 4: Khi mua thước thẳng bằng gỗ, người ta thường đ ưa th ước lên ngang t ầm m ắt đ ể ng ắm. Làm nh ư v ậy
có tác dụng gì? Nguyên tắc của cách làm này đã dựa trên kiến thức vật lí nào mà em đã h ọc?
Hướng dẫn
Việc nâng thước lên để ngắm mục đích là để kiểm tra xem th ước có th ẳng hay không. Nguyên t ắc c ủa cách
làm này dựa trên định luật truyền thẳng của ánh sáng.
Bài tập 5: Vì sao ta không thể nhìn được các vật ở phía sau lưng nếu ta không quay mặt lại? Hãy giải thích.
Hướng dẫn
Ta chỉ có thể nhìn thấy một vật n ếu có ánh sáng t ừ vật đó truy ền vào m ắt ta. Nh ững v ật ở phía sau l ưng có
thể là những vật tự phát sáng và cũng có thể là những vật nh ận đ ược ánh sáng t ừ các ngu ồn khác, nh ưng ánh
sáng này truyền trong không khí theo đường thẳng nên không thể truyền tới mắt ta đ ược do đó ta không th ể nhìn
thấy. khi quay mặt lại, ánh sáng có thể truyền trực tiếp tới mắt ta làm cho mắt nhìn đ ược vật.
Bài tập 6: Ban đêm, trong phòng chỉ có một ngọn đèn. Giơ bàn tay chắn gi ữa ng ọn đèn và b ức t ường, quan sát
thấy trên bức tường xuất hiện một vùng tối hình bàn tay, xung quanh có vi ền m ờ h ơn. Hãy gi ải thích hi ện t ượng
đó?

2

2


Hướng dẫn
Bàn tay chắn giữa ngọn dền và b ức t ường đóng vai trò là v ật ch ắn sáng, trên t ường (đóng vai trò là màn) sẽ
xuất hiện bóng tối và bóng nửa tối. Hình dạng của bóng tối và bóng nửa tối giống bàn tay là do các tia sáng truy ền
theo đường thẳng.
Bài tập 7:
Khi có hiện tượng nhật thực và hiện t ượng nguy ệt th ực, vị trí t ương đ ối c ủa trái đ ất, m ặt tr ời và m ặt trăng
như thế nào?
Hướng dẫn
Khi có hiện tượng nhật thực và hiện t ượng nguy ệt th ực: Trái đ ất, m ặt tr ời và m ặt trăng n ằm trên cùng m ột
đường thẳng.
Trong hiện tượng nhật thực: Mặt trăng nằm trong khoảng giữa trái đất và mặt trời.
Trong hiện tượng nguyệt thực: trái đất nằm trong khoảng giữa mặt trăng và mặt trời.
Bài tập 8:
Tại sao trong các lớp học, người ta lắp nhi ều bóng đèn ở các v ị trí khác nhau mà không dùng m ột bóng đèn
lớn (độ sáng của một bóng đèn lớn có thể bằng độ sáng của nhiều bóng đèn nhỏ hợp lại)? Hãy giải thích.
Hướng dẫn
Việc lắp đặt bóng đèn thắp sáng trong các lớp học phải thoả mãn các yêu c ầu: Ph ải đ ủ đ ộ sáng c ần thi ết, h ọc
sinh ngồi ở dưới không bị chói khi nhìn lên bảng đen, tránh các bóng t ối và bóng n ửa t ối trên trang gi ấy mà tay
học sinh khi viết có thể tạo ra.
Trong ba yêu cầu trên, nếu dùng m ột bóng đèn l ớn ch ỉ có th ể tho ả mãn yêu c ầu th ứ nh ất mà không tho ả mãn
được hai yêu cầu còn lại, do vậy phải dùng nhiều bóng đèn lắp ở nh ững v ị trí thích h ợp đ ể tho ả mãn đ ược c ả ba
yêu cầu trên.
2. Bài tập áp dụng

Bài tập 1:
Khi ánh sáng chiếu vào các vật, hầu h ết ta th ấy các v ật đó sáng lên, nh ưng v ới m ột s ố v ật ta không nhìn th ấy

chúng sáng lên mà lại có màu đen. Hãy giải thích vì sao vậy?
Bài tập 2:
Ban đêm, nhìn lên bầu trời ta th ấy nhiều vì sao l ấp lánh. Có ph ải t ất c ả chúng đ ều là ngu ồn sáng (v ật t ự phát
ra ánh sáng) không? Tại sao?
Bài tập 3:
Mắt có thể nhìn rõ những vật đặt phía sau tấm kính m ỏng, nh ưng n ếu t ấm kính càng dày thì càng khó nhìn.
Khi tấm kính dày đến một mức nào đó thì m ắt không th ể nhìn đ ược nh ững v ật đ ặt phía sau. Hãy gi ải thích vì sao
như vậy? chú ý rằng tấm kính vẫn là vật trong suốt.
Bài tập 4:

3

3


Trên mái nhà lợp bằng tôn, nếu có một lỗ thủng nh ỏ thì vào bu ổi tr ưa, ta th ấy r ất rõ nh ững chùm tia sáng
hẹp xuyên qua lỗ tôn chiếu xuống nền nhà. Nhờ đâu ta có thể thấy rõ như vậy?
Bài tập 5:
Trong đêm tối, nếu ta bật một que diêm cháy sáng thì l ập t ức ta có th ể nhìn th ấy các v ật g ần đó. V ậy có ph ải
ánh sáng đã truyền đi một cách tức thời không? Hãy tìm hiểu và giải thích?
Bài tập 6:
Khi ngồi trước bếp lửa, qua phần không khí bên trên ngọn lửa ta nhìn thấy những vật ở phía sau, chúng có v ẻ
“lung linh” không được rõ nét. Giải thích vì sao lại như vậy?
Bài tập 7: Vào mùa hè, khi đi ôtô trên mặt đường nhựa, nhìn phía xa trên mặt đ ường ta có c ảm giác nh ư m ặt
đường có nước. Em hãy giải thích hiện tượng trên?
Bài tập 8: Một học sinh cho rằng, khi xảy ra hiện tượng nhật thực, thì tất cả mọi người đ ứng trên trái đất đ ều có
thể quan sát được. Theo em nói như thế có đúng không, tại sao?
HƯỚNG DẪN BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài tập 1:
HD:Vật màu đen là vật không tự phát ra ánh sáng đ ược và nó cũng không h ắt l ại ánh sáng chi ếu vào nó (ánh

sáng khi chiếu vào nó bị nó hấp thụ). Sở dĩ ta nhận ra đ ược v ật màu đen vì nó đ ược đ ặt bên c ạnh nh ững v ật sáng
khác.
Bài tập 2:
HD: Không phải tất cả các vì sao trên bầu tr ời mà ta nhìn th ấy vào ban đêm đ ều là ngu ồn sáng.Th ực ra, trong
muôn vàn vì sao đó chỉ có một số vì sao là t ự phát sáng (gi ống nh ư m ặt tr ời), nh ững vì sao này đ ược xem là ngu ồn
sáng. Số còn lại không tự phát sáng được, ta nhìn th ấy chúng là do chúng nh ận đ ược ánh sáng t ừ m ột ngu ồn sáng
khác (như mặt trời chẳng hạn)và hắt một phần ánh sáng vào m ắt ta, chúng là nh ững vật đ ược chi ếu sáng. Ta
thường nói sao sáng trên trời chỉ là một cách nói quen thu ộc. th ực ra, trong khoa h ọc “sao” dùng đ ể ch ỉ nh ững
thiên thể tự phát sáng, những thiên thể không tự phát sáng được gọi là các hành tinh.
Bài tập 3:
HD: Khi truyền qua các vật trong su ốt, m ột ph ần ánh sáng b ị h ấp th ụ, n ếu chi ều dày c ủa v ật trong su ốt quá
lớn, ánh sáng phát ra từ vật có thể bị hấp thụ hết, không truy ền t ới m ắt ta đ ược và m ắt không th ể nhìn th ấy các
vật đặt phía sau.
Bài tập 4:
HD: Trong không khí có rất nhiều bụi. Ánh sáng m ặt tr ời chi ếu xu ống làm sáng các h ạt b ụi và h ắt vào m ắt ta
làm ta thấy rõ những chùm tia sáng chiếu qua lỗ tôn xuống nền nhà.
Bài tập 5:
HD: Ánh sáng truyền đi với một vận t ốc nh ất đ ịnh nh ưng r ất l ớn. ng ười ta ch ứng minh đ ược r ằng trong chân
không hay gần đúng trong không khí, vận tốc c ủa ánh sáng là 300 000 km/s. v ới v ận t ốc r ất l ớn này, trong m ột
không gian hẹp (tức đường đi của ánh sáng là ngắn) thì th ời gian truy ền ánh sáng là vô cùng nh ỏ, chính vì v ậy mà
ta có cảm giác ánh sáng truyền đi tức thời.
Bài tập 6:

4

4


HD: phần không khí phía trên ngọn lửa, tuy là môi tr ường trong su ốt nh ưng l ại không đ ồng đ ều. S ự không đ ồng
đều này có được vì nhiều lí do chẳng hạn phần không khí phía trên sát ng ọn l ửa b ị ng ọn l ửa “nung nóng” nhi ều

hơn so với phần không khí ở trên nó. Vì lí do này mà ánh sáng truy ền t ừ v ật phía sau đ ến m ắt ta không còn theo
đường thẳng nữa mà là những đường cong, những “tia sáng cong” này cũng không c ố đ ịnh mà luôn thay đ ổi, k ết
quả là vật phía sau mà mắt nhìn thấy có vẻ “lung linh”.
Bài tập 7:
HD: Do trời nắng nóng lên lớp không khí càng g ần v ới m ặt đ ường càng nóng, càng lên cao đ ộ nóng càng gi ảm,
môi trường như vậy là không đồng đều, ánh sáng t ừ các đám mây, khi chi ếu xu ống m ặt đ ường đ ều b ị “b ẻ cong”
khi ánh sáng này tới mắt gây cho ta hiện tượng ảo ảnh và cảm giác như có n ước trên mặt đ ường ở phía xa.
Bài tập 8: HD: Nói như vậy là không đúng. Trong khi xảy ra hiện t ượng nh ật th ực,ch ỉ có nh ững ng ười đ ứng trong
vùng bóng tối của mặt trăng trên trái đất và những người đ ứng trong vùng lân c ận (vùng bóng n ửa t ối) m ới có
thể quan sát được hiện tượng. những người không đứng trong vùng này thì không th ể quan sát đ ược hi ện t ượng
nhật thực.
CHỦ ĐỀ 2
ĐỊNH LUẬT PHẢN XẠ ÁNH SÁNG
ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI GƯƠNG PHẲNG
I. Một số kiến thức cơ bản
1. Gương phẳng
- Gương phẳng là một phần của mặt phẳng, nhẵn bóng có thể soi ảnh của các vật.
- Hình ảnh cuả một vật soi được trong gương gọi là ảnh của vật tạo bởi g ương.
2. Sự phản xạ ánh sáng trên gương phẳng
- Khi tia sáng truyền tới gương b ị h ắt lại theo m ột h ướng xác đ ịnh. Hi ện t ượng đó g ọi là hi ện t ượng ph ản x ạ
ánh sáng.
- Tia sáng truyền tới gương gọi là tia tới.
- Tia sáng bị gương hắt lại gọi là tia phản xạ.
3. Định luật phản xạ ánh sáng.
- Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và đường pháp tuyến với gương tại đi ểm t ới.
- Góc phản xạ bằng góc tới (i’ = i)
S

N

R

I
Hình 2.1
4. Ảnh của mộtvật qua gương phẳng.
- Ảnh ảo tạo bởi gương phẳng không hứng được trên màn ch ắn và lớn bằng v ật .
- Khoảng cách từ một điểm của vật đến gương phẳng bằng khoảng cách từ ảnh của điểm đó đ ến gương.
- Các tia sáng từ điểm sáng S tới gương phẳng cho tia phản xạ có đ ường kéo dài đi qua ảnh ảo S’.

5

5


II. Bài tập
1. Ví dụ
Bài tập 1:

S

N

R

Trên hình vẽ 2.2, SI là tia tới, IR là tia phản xạ.

i

i’

Biết rằng hai tia SI và IR vuông góc với nhau.

I

Hãy cho biết góc giữa tia tới và pháp tuyến tại điểm
tới là bao nhiêu?

Hình 2.2
Hướng dẫn

Gọi i là góc tới, i’ là góc ph ản x ạ. Vì tia t ới và tia ph ản x ạ vuông góc v ới nhau t ức là i + i’ = 90 0 nên góc tới bằng
góc phản xạ và bằng 450.
Bài tập 2:
Trên hình vẽ 2.3a,b là các tia tới và gương phẳng. Hãy vẽ tiếp các tia ph ản xạ.
N

a)

I

b)

I

Hình 2.3
Hướng dẫn
Trong hình vẽ (2.4a),
tia phản xạ bật ngược trở lại
Trong hình (2.4b), vì góc

N

phản xạ bằng góc tới nên tia phản

M

M’

xạ đối xứng với tia tới qua pháp

tuy ến ở đi ểm t ới .

Cách vẽ như sau: Chọn một
điểm M nằm trên tia tới, xác định

a)

điểm M’ đối xứng với M qua pháp

I

b)

I

Hình 2.4

tuyến IN rồi vẽ tia IM’ chính là tia phản xạ.
Bài tập 3: Một tia sáng chiếu theo phương nằm ngang. M ột HS mu ốn “b ẻ” tia sáng này chi ếu th ẳng đ ứng xu ống
dưới. Hãy tìm một phương án đơn giản để thực hiện việc đó.

Hướng dẫn
Có thể thực hiện một cách dễ dàng nhờ gương phẳng.
Đặt gương phẳng hợp vớí phương nằm ngang một góc 450.
Khi đó tia sáng nằm ngang đóng vai trò là tia tới với góc tới 45 0,
Tia này phản xạ trên gương phẳng cho tia phản xạ với góc phản
xạ cũng bằng 450 ( Hình 2.5). khi đó tia tới và tia phản xạ vuông
góc với nhau, tia phản xạ sẽ hướng thẳng đứng xuống dưới.
Hình 2.5
Bài tập 4:
Tia sáng SI đến gương phẳng tại điểm I cho tia phản xạ là tia IR như hình 2.6. Gọi

6

6


S’ là điểm đối xứng với S qua gương. Em có nhận xét gì

S

về vị trí của điểm S’ và tia phản xạ IR.

N

R

I
S’

Hướng dẫn

Hình 2.6

Điểm S’ nằm trên đường kéo dài của tia phản xạ IR.
Thật vậy, SI đối xứng với IR qua pháp tuyến IN và S đ ối x ứng v ới S’ qua g ương nên S’ n ằm trên đ ường kéo dài
của tia phản xạ IR.
Bài tập 5:
Một học sinh nhìn vào vũng nước trước mặt,thấy ảnh c ủa m ột c ột đi ện ở xa. Hãy gi ải thích vì sao em h ọc
sinh lại thấy được ảnh đó?
Hướng dẫn
Mặt nước phẳng lặng cũng phản xạ đ ược ánh sáng chi ếu t ới nó nên vũng n ước đóng vai trò nh ư m ột g ương
phẳng. Chùm tia sáng từ cột điện đến mặt nước bị phản xạ và truy ền t ới m ắt h ọc sinh làm cho h ọc sinh quan sát
được ảnh qua vũng nước đây thực chất là quá trình tạo ảnh qua g ương

N

Bài tập 6:

phẳng.

M

Trên hình vẽ 2.7 là một gương phẳng và hai điểm M,N.
Hãy tìm cách vẽ tia tới và tia phản xạ của nó sao cho tia ló.
Đi qua điểm M còn tia phản xạ đi qua điểm N.

Hình 2.7

Hướng dẫn
Vì các tia sáng tới gương đều cho tia phản xạ có đ ường kéo dài đi

của nó nên ta có cách vẽ như sau:

N

qua ảnh

M

a) Lấy điểm M’ đối xứng với M qua gương phẳng.
b) Nối M’ với N cắt gương tại I, khi đó I là điểm tới .
I

Tia MI chính là tia tới và tia IN là tia phản xạ cần vẽ.
2. Bài tập áp dụng.

Hình 2.8
M’

Bài tập 1:Một học sinh khẳng định rằng, đặc điểm của chùm tia phản xạ qua g ương ph ẳng ph ụ thu ộc vào chùm
tia tới: Nếu chùm tia chiếu tới gương phẳng là chùm tia h ội t ụ ho ặc phân kì thì chùm tia ph ản x ạ cũng là chùm tia
hội tụ hoặc phân kì. Theo em điều khẳng định trên có đúng không? Nếu đúng hãy dùng hình vẽ để minh ho ạ.
Bài tập 2:Trong một số phòng học có đèn chiếu sáng. Khi bật đèn h ọc sinh ng ồi d ưới th ường b ị chói khi nhìn vào
một số vị trí nhất định trên bảng. Vì sao lại như vậy? hãy suy nghĩ m ột ph ương án đ ể có th ể kh ắc ph ục hi ện
tượng này.
Bài tập 3:Tại sao khi chiếu một chùm sáng hẹp lên một tờ giấy thì hầu như không thấy có chùm tia ph ản xạ và ta
lại có thể quan sát thấy rất rõ vệt sáng trên mặt giấy. Hãy giải thích vì sao l ại nh ư vậy?
Bài tập 4:Trong các tiệm cắt tóc người ta thường bố trí hai cái g ương: M ột cái treo tr ước m ặt ng ười c ắt tóc và
một các treo hơi cao ở phía sau lưng ghế ngồi. Hai gương này có tác dụng gì? Hãy giải thích.

7

7


Bài tập 5:Một người muốn mua một cái gương để có thể soi đ ược toàn bộ cơ thể mình. Theo em ch ỉ c ần mua
một cái gương cao khoảng bao nhiêu? Đặt như thế nào?
HƯỚNG DẪN BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài tập 1:
HD: Khẳng định như trên là đúng, xem hình vẽ 2.9
Hình a) Chùm tia tới là chùm hội tụ cho chùm tia phản xạ cũng là chùm tia h ội t ụ.
Hình b) Chùm tia tới là chùm phân kì cho chùm tia phản xạ cũng là chùm tia phân kì.

a)

b)
Hình: 2.9

Bài tập 2: HD: Ánh sáng từ những ngọn đèn chiếu lên mặt bảng tạo ra các chùm ánh sáng ph ản xạ t ừ b ảng tr ở
lại. Nếu ánh sáng phản xạ tại một số vị trí trên bảng chi ếu vào m ắt h ọc sinh thì h ọc sinh sẽ có c ảm giác b ị chói
khi nhìn những dòng chữ ở những vị trí đó.
Cách khắc phục: Treo những bóng đèn ở gần bảng hơn hoặc dùng máng ch ụp bóng đèn đ ể tránh các tia ph ản x ạ
đi trực tiếp vào mắt học sinh.
Bài tập 3: HD: Khi chùm sáng hẹp chiếu lên một t ờ giấy tr ắng, do hiện t ượng tán x ạ mà ánh sáng b ị h ắt l ại theo
mọi hướng, do đó hầu như không có chùm tia phản xạ và mắt sẽ nhìn rõ vệt sáng trên gi ấy.
Bài tập 4:
HD: Gương phía trước dùng để người cắt tóc có thể nhìn thấy mặt và phần tóc phía tr ước c ủa mình trong
gương. Gương treo phía sau có tác d ụng tạo ảnh của mái tóc phía sau gáy, ảnh này đ ược g ương phía tr ước ph ản
chiếu trở lạivà người cắt tóc có thể quan sát được đ ồng thời ảnh của mái tóc phía tr ước l ẫn phía sau khi nhìn vào
gương trước mặt mình.

8

8


CHỦ ĐỀ 3
GƯƠNG CẦU LỒI – GƯƠNG CẦU LÕM
I. Một số kiến thức cơ bản.
1. Gương cầu lồi:
- Gương có mặt phản xạ là mặt ngoài của một phần mặt cầu gọi là gương cầu lồi
- Ảnh của một vật tạo bởi gương cầu lồi là ảnh ảo, không hứng được trên màn ch ắn, luôn nhỏ h ơn v ật.
-Vùng nhìn thấy của gương cầu lồi rộng hơn vùng nhìn thấy của gương phẳng có cùng kích th ước.
2. Gương cầu lõm:
- Gương có mặt phản xạ là mặt trong của một phần mặt cầu gọi là gương cầu lõm.
- Ảnh của vật tạo bởi gương cầu lõm là ảnh ảo, không hứng được trên màn ch ắn, luôn l ớn h ơn v ật.
- Gương cầu lõm có tác dụng biến đổi một chùm tia tới song song thành m ột chùm tia phản x ạ h ội t ụ vào m ột
điểm và ngược lại, biến đổi một chùm tia tới phân kì thích hợp thành một chùm tia ph ản xạ song song.
* Mở rộng :
+ Đối với gương cầu nói chung, người ta đưa ra những qui ước sau:
- Đường thẳng nối tâm C của gương với đỉnh O của gương gọi là trục chính.
- Đường nối từ tâm C tới điểm tới gọi là pháp tuyến.
- Điểm F (trung điểm của đoạn OC) gọi là tiêu điểm của gương.
+ Dựa vào kết quả thực nghiệm người ta rút ra được những kết luận sau về tia tới và tia phản xạ:
- Tia tới song song với trục chính cho tia phản x ạ đi qua (ho ặc có đ ường kéo dài đi qua) tiêu đi ểm F c ủa
gương.
- Tia tới đi qua (hoặc có đường kéo dài đi qua) tiêu điểm F cho tia phản xạ song song với tr ục chính.
- Tia tới đi qua tâm C của gương cho tia phản xạ bật ngược trở lại.
II. Bài tập
1. Ví dụ
Bài tập 1:

Một tia sáng khi đến gặp gương cầu sẽ b ị phản x ạ tr ở l ại và tuân theo đ ịnh lu ật ph ản x ạ ánh sáng. Trên hình
3.1 qui ước: O là tâm của mặt cầu (gọi là tâm của gương), SI 1 và SI2 là các tia tới, Hãy trình bày cách vẽ và vẽ các tia
phản xạ?

I1
I2

0

S

Hình 3.1
Hướng dẫn
Cách vẽ : Từ tâm O kẻ đ ường thẳng OI 1 và nối dài ta được pháp tuyến I 1N (tại điểm tới I 1). Góc i1 hợp bởi SI1 và
pháp tuyến I1N gọi là góc tới. Tia phản xạ I 1R1 hợp với pháp tuyến I1N một góc i’1 bằng góc i. Vì tia SI 2 vuông góc
với mặt gương nên tia phản xạ I2R2 bật ngược trở lại. Tia phản xạ I1R1 và I2R2 được biểu diễn trên

9

9


R1

N

I1

0

S

I2

R2

Hình 3.2
Bài tập 2:
Vận dụng kiến thức về định luật phản xạ ánh sáng, tìm hiểu đặc đi ểm của các tia ph ản x ạ khi các tia sáng
sau đây đến gặp gương cầu lồi và vẽ các tia phản xạ đó:
- Tia tới (1) có đường kéo dài đi qua tâm C của gương.
- Tia tới (2) đến đỉnh O của gương.
- Tia tới (3) song song với trục chính của gương.
Hướng dẫn

(1)
(2)
C

F

0
(3)

Hình 3.3
Gọi F là trung điểm của đoạn OC.
- Tia tới (1) có đường kéo dài đi qua tâm C của gương cho tia ph ản x ạ bật ng ược tr ở l ại, khi đó tia ph ản x ạ
trùng với tia tới.
- Tia tới (2) đến đỉnh O của gương cho tia phản xạ đ ối x ứng v ới tia t ới qua tr ục chính c ủa g ương (t ức góc
phản xạ và góc tới bằng nhau).

- Tia tới (3) song song với trục chính của gương cho tia ph ản x ạ có đ ường kéo dài đi qua tiêu đi ểm F. Trên
hình 3.3 là đường đi của các tia sáng.
Bài tập 3:
Trên hình 3.4 là một gương cầu lõm, C là tâm của phần mặt cầu, SI là m ột tia sáng t ới g ương. Hãy dùng
định luật phản xạ của ánh sáng trình bày cách vẽ và vẽ

10

tiếp tia phản xạ.

10


S
I
C

Hình 3.4
Hướng dẫn
Có thể coi phần nhỏ gương cầu tại điểm tới I như một gương phẳng. Đường n ối tâm C và đi ểm t ới I là
pháp tuyến tại điểm tới, góc giữa SI và IC là góc tới.
Vẽ tia phản xạ IR hợp với pháp tuyến IC một góc đúng bằng góc tới.

S
I
C
R
Hình 3.5
Bài tập 4:
Gương cầu lõm có tác dụng biến một chùm tia tới song song thành m ột chùm tia h ội t ụ (chùm tia ph ản

xạ). Vậy nó có thể làm ngược lại: Biến chùm tia hội tụ thành chùm tia song song đ ược không?
Hướng dẫn
Gương cầu lõm có tác dụng biến một chùm tia song song thành m ột chùm tia h ội t ụ nh ưng nó không th ể
biến chùm tia hội tụ thành chùm tia song song đ ược. Đ ể t ạo chùm tia song song thì chùm tia t ới ph ải là chùm tia
phân kì thích hợp như hình vẽ.

I1
C

F
I2

Hình 3.6
2. Bài tập áp dụng
a) Bài tập trắc nghiệm
Bài tập 1:
Phát biểu nào sau đây là đúng nhất khi nói về sự phản xạ của ánh sáng khi gặp gương cầu l ồi?

A.

Một chùm tia sáng song song khi đến gặp gương cầu l ồi bị phản x ạ, chùm tia sáng ph ản x ạ cũng là chùm
song song.

11

11


B. Một tia sáng khi đến gặp gương cầu lồi sẽ bị phản xạ nhưng không tuân theo đ ịnh lu ật ph ản x ạ ánh sáng vì
định luật phản xạ ánh sáng chỉ đúng cho trường hợp gương phẳng mà thôi.

C. Một tia sáng đến gương cầu lồi theo phương vuông góc v ới m ặt g ương thì không b ị ph ản x ạ, vì lúc đó ta không
nhìn thấy tia sáng phản xạ.
D. Các phát biểu A, B và C đều sai.
Bài tập 2:
Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về sự tạo ảnh của một vật qua gương cầu lồi?
A. Ảnh luôn là ảo.
B. Ảnh luôn là thật .
C. Ảnh có thể là thật hay ảo, phụ thuộc vào vị trí đặt vật trước gương.
D. Có thể thu được ảnh này bằng cách đặt một màn ảnh ở một vị trí thích hợp trước g ương.
Bài tập 3:
Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về mối quan hệ gi ữa tia sáng t ới và tia ph ản x ạ c ủa nó qua g ương
cầu lõm?
A. Tia tới và tia phản xạ luôn tuân theo định luật phản xạ ánh sáng.
B. Tia tới và tia phản xạ luôn song song nhau.
C. Tia tới và tia phản xạ luôn vuông góc nhau.
D. Tia tới và tia phản xạ luôn hợp với nhau một góc nhọn.
Bài tập 4:
Đặt một ngọn nến gần một gương cầu lõm và quan sát ảnh của nó trong g ương, nh ận đ ịnh nào sau đây là
đúng?
A. Ảnh lớn hơn vật.
B. Ảnh cùng chiều với vật.
C. Ảnh này không thể hứng được trên màn.
D. Các nhận định A, B, C đều đúng.
Bài Tập 5:
Tại sao người ta không dùng gương cầu lõm làm gương chi ếu h ậu cho ôtô, xe máy? Câu gi ải thích nào sau đây là
đúng?
A. Vì ảnh của các vật ở xa gương thường không nhìn thấy trên gương và gương có phạm vi quan sát hẹp.
B. Vì ảnh của các vật qua gương lớn hơn vật.
C. Vì ảnh của các vật qua gương không đối xứng với vật qua gương.
D. Vì Gương cầu lõm không đẹp bằng gương cầu lồi.

b) Bài tập tự luận
Bài tập1:
Ở những chỗ đường gấp khúc có vật cản che khuất (như những đo ạn đ ường ngo ằn nghèo trên đèo ch ẳng
hạn) người ta thường đặt những gương cầu lồi lớn. Hỏi gương này có tác dụng gì cho ng ười lái xe?
Bài tập 2:
Để xác định ảnh của một điểm sáng qua gương cầu lồi, t ừ điểm sáng đó ta vẽ hai tia t ới g ương c ầu và xác
định hai tia phản xạ tương ứng.

12

12


Nếu hai tia phản xạ có đường kéo dài cắt nhau ở đâu thì giao điểm đó chính là ảnh c ủa đi ểm sáng qua
gương cầu. Theo cách làm trên, em hãy vẽ ảnh của điểm sáng S trên hình 3.7.

S
C

F

0

Hình 3.7
Bài tập 3:
Để vẽ ảnh của một điểm sáng qua gương cầu lõm, ta dùng nguyên t ắc sau: T ừ đi ểm sáng đó ta vẽ hai tia
tới gương cầu lõm sau đó xác định hai tia phản xạ của chúng.
Nếu hai tia phản xạ cắt nhau thực sự thì giao điểm cắt nhau đó là ảnh thật của đi ểm sáng. N ếu hai tia
phản xạ không cắt nhau thực sự mà chỉ có đường kéo dài của chúng cắt nhau, thì giao đi ểm c ắt nhau đó là ảnh ảo
của điểm sáng.

Hãy vẽ ảnh của điểm sáng S trên hình 3.8a và 3.8b

S
C

S
F

C

0

a)

F

0

b)
Hình 3.8

Bài tập 4:
Để vẽ ảnh của một vật AB hình mũi tên đặt vuông góc v ới tr ục chính c ủa m ột g ương c ầu lõm, ta vẽ ảnh B’c ủa
điểm B sau đó dựng đường vuông góc xuống tr ục chính đ ể xác đ ịnh ảnh A’c ủa đi ểm A.Khi đó A’B’ là ảnh c ủa A. S ử
dụng nguyên tắc trên hãy vẽ ảnh của vật AB cho trên hình vẽ. Có nh ận xét gì v ề kích th ước c ủa ảnh và v ật trong
trường hợp này?

B

A

C

F

0

Hình 3.9
HƯỚNG DẪN BÀI TẬP ÁP DỤNG
a) PHẦN TRẮC NGHIỆM
Bài

13

1

2

3

4

5

13


Đáp án

D

B

A

D

A

b) PHẦN TỰ LUẬN
Bài tập 1:
HD: Hai xe đi ngược chiều nhau đến ch ỗ đ ường gấp khúc, n ếu không nhìn th ấy nhau thì r ất d ễ x ảy ra tai n ạn.
Gương cầu lồi lớn được đặt chỗ gấp khúc có tác dụng làm cho các lái xe có thể nhìn thấy nhau và gi ảm t ốc đ ộ,
tránh xảy ra tai nạn.
Bài tập 2:
HD: Từ S ta vẽ hai tia SI song song với trục chính và SO đến đ ỉnh gương.
- Tia SI cho tia phản xạ IR có đường kéo dài đi qua tiêu điểm F.
- Tia SO cho tia phản xạ OK đối xứng với nó qua trục chính.
Hai tia IR và Ok có đường kéo dài cắt nhau tại S’. Khi đó S’ là ảnh c ủa S qua g ương nh ư hình vẽ 3.10. ảnh S’ là ảnh
ảo.
R
I

S

S'
C

F

0
K

Hình: 3.10
Bài tập 3: HD: Ảnh S’ được biểu diễn như hình vẽ:
S'

I

S
F

C

I

S

0

0

F

C
I'

S'

a)

b)
Hình: 3.11

Bài tập 4: HD: Ảnh A’B’ của AB được biểu diễn như hình vẽ 3.12:

Trên hình vẽ ta

thấy ảnh A’B’ nhỏ hơn vật AB đây là ảnh thật (hứng được trên màn).

I

A
B' F
B

0

C
A'

14

I'

14


Hình: 3.12
CHƯƠNG II: ÂM HỌC

CHỦ ĐỀ 4
NGUỒN ÂM - ĐỘ CAO - ĐỘ TO CỦA ÂM
I . Một số kiến thức cơ bản
1. Nguồn âm:
- Những vật phát ra âm gọi là nguồn âm.
- Vật dao động phát ra âm thanh.
2. Độ cao của âm
- Số dao động trong một dây gọi là tần số. Đơn vị tần số là Hec (Hz).
- Âm phát ra càng cao (càng bổng) khi vật dao động càng nhanh t ức là tần s ố dao đ ộng càng l ớn.
- Âm phát ra càng thấp (càng trầm) khi vật dao động càng chậm tức là t ần số dao động càng nh ỏ.
- Thông thường tai người nghe được những âm có tần số trong khoảng t ừ 20Hz đến 20 000Hz.
3. Độ to của âm
- Biên độ dao động càng lớn âm càng to.
- Độ to của âm được đo bằng đơn vị đêxiben (dB).
- Trong một giới hạn nhất định, khi độ to c ủa âm càng l ớn thì ta nghe âm càng rõ, tuy nhiên khi đ ộ to c ủa âm
vào khoảng 70dB và thời gian kéo dài thì âm thanh ta nghe đ ược không còn êm ái, d ễ ch ịu n ữa. Ng ười ta g ọi đ ộ
to của âm ở mức 70dB là giới hạn về ô nhiễm tiếng ồn.
- Khi độ to của âm lên đến 130dB trở lên, âm thanh làm cho tai nh ức nh ối, khó ch ịu và th ậm chí có th ể làm
điếc tai. người ta gọi độ to của âm ở mức 130dB là ngưỡng đau có thể làm đi ếc tai.
II. Bài tập.
1. Ví dụ:
Bài tập 1: Khi đánh trống, người ta thường gõ dùi trống vào mặt tr ống m ột cách d ứt khoát sao cho th ời gian dùi
trống chạm vào mặt trống là rất ngắn. Dựa vào kiến thức vật lí đã học, hãy giải thích tại sao?
Hướng dẫn
Thời gian dùi trống chạm vào mặt trống là rất ngắn, mặt tr ống có th ể dao đ ộng ngay và t ạo ra âm thanh.
Nếu khi đánh trống mà để dùi trống tiếp xúc lâu v ới mặt tr ống thì m ặt tr ống không dao đ ộng đ ược, khi đó ta ch ỉ
nghe thấy một tiếng “bụp” khi dùi trống chạm mặt trống ch ứ không thể nghe đ ược âm vang c ủa tiếng tr ống.
Bài tập 2:
Các nhà khoa học cho biết, phần lớn các loại côn trùng không có các c ơ quan đ ặc bi ệt đ ể phát ra lo ại âm,
nhưng khi bay, một số loài côn trùng như ruồi, muỗi, ong … tạo ra những tiếng vo ve. Hãy gi ải thích t ại sao?

Hướng dẫn
Nguyên nhân chính là khi bay, các côn trùng đã vẫy nh ững đôi cánh nh ỏ c ủa chúng r ất nhanh (hàng m ấy
trăm lần trong một giây), những đôi cánh nhỏ đó đóng vai trò là màng dao động và phát ra âm thanh.
Bài tập 3:
Một vật thực hiện dao động, quan sát thấy cứ trong 12giây, nó thực hiện được 96 dao đ ộng. H ỏi t ần s ố
dao động của vật ấy là bao nhiêu?
Hướng dẫn

15

15


Ta biết tần số là số dao động mà vật thực hiện được trong một giây.

96
= 8( Hz)
Tần số dao động của vật là : n = 12
Bài tập 4:
Tìm hiểu và giải thích vì sao tai con người có thể nghe đ ược những âm thanh to nh ỏ khác nhau?
Hướng dẫn
Tai ta nghe được âm thanh vì âm phát ra t ừ các v ật dao đ ộng xung quanh đã truy ền qua không khí, đ ến tai
ta làm màng nhĩ dao động. Dao động này được truyền và khuếch đại (t ức là làm cho nó l ớn lên) ở b ộ ph ận bên
trong tai, tạo nên tín hiệu truyền lên não, giúp ta cảm nhận đ ược âm thanh.
- Khi màng nhĩ rung động yếu, ta nghe thấy âm nhỏ.
- Khi màng nhĩ rung động mạnh, ta nghe thấy âm to.
Bài tập 5:
Dân gian có câu: “thùng rỗng kêu to”. Điều này có đúng v ề m ặt ki ến th ức v ật lí không? Hãy cho bi ết ý ki ến
của em.
Hướng dẫn

Câu nói “thùng rỗng kêu to” thường dùng đ ể châm biếm nh ững ng ười làm vi ệc thì ch ẳng ra gì, nh ưng nói
khoe khoang thành tích thì giỏi.
Tuy nhiên, câu nói trên về mặt vật lí lại rất đúng: Khi gõ vào chi ếc thùng r ỗng bên trong, ph ần thùng b ị gõ
có khả năng dao động mạnh tạo ra âm thanh lớn.
2. Bài tập áp dụng
a) Bài tập trắc nghiệm
Bài tập 1:
Khi nghe đài, âm thanh phát ra từ đâu?
A. Từ cái núm chỉnh âm thanh.
B. Từ phát thanh viên đọc ở đài phát thanh.
C. Từ màng loa đang dao động.
D. Từ vỏ kim loại của chiếc đài.
Bài tập 2:
Trong 20 giây, một lá thép thực hiện được 5 000 dao động. H ỏi t ần số dao động c ủa lá thép có th ể nh ận giá tr ị
nào trong các giá trị sau:
A. 20Hz .

B. 5 000Hz .

C. 250 Hz .

D. 10 000Hz.

Bài tập 3:
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hạ âm, siêu âm và khả năng nghe của tai con người?
A. Tai con người có thể nghe được các âm có tần số từ 20Hz đến 20 000Hz.
B. Những âm có tần số dưới 20Hz gọi là hạ âm.
C. Những âm có tần số trên 20 000Hz gọi là siêu âm.
D. Tai con người có thể nghe bất kì loại âm nào, không phụ thuộc vào tần s ố c ủa âm.
Bài tập 4:

16

16


Trong các giá trị về độ to của âm tính ra đêxiben sau đây, giá trị nào ứng với ngưỡng đau.
A. 80dB.

B. 130dB.

C. 100dB.

D. 120dB.

Bài tâp 5:
Âm thanh phát ra từ một cái trống khi ta gõ vào nó (sẽ to hay nh ỏ), ph ụ thu ộc vào y ếu t ố nào trong các y ếu t ố
sau:
A. Kích thước của mặt trống.
B. Độ căng của mặt trống.
C. Biên độ dao động của mặt trống.
D. Kích thước của dùi trống.
b) Bài tập tự luận
Bài tập 1:
Hãy giải thích sự phát âm của ống sáo, chiếc còi khi thổi vào nó?
Bài tập 2:
Hãy giải thích vì sao chúng ta có thể phát ra âm bằng miệng?
Bài tập 3:
Các trọng tài bóng đá thường dùng loại còi bên trong có m ột viên bi nh ỏ, khi th ổi ti ếng còi phát ra r ất to.
Hãy giải thích vì sao có thể tạo ra được âm thanh như thế?

Bài tập 4:
Trong 20 giây, một lá thép th ực hiện đ ược 6 000 dao đ ộng. H ỏi dao đ ộng c ủa lá thép có phát ra âm thanh hay
không? Tai con người có thể cảm nhận được âm thanh do lá thép đó phát ra không? T ại sao?
Bài tập 5:
Một học sinh cho rằng khi gảy đàn ghi ta, dây đàn rung và phát ra âm thanh. Âm thanh do dây đàn phát ra
sẽ trầm hơn nếu người ta làm cho dây đàn càng căng.
Theo em ý kiến như vậy có đúng không? Tại sao?
Bài tập 6: Vì sao trên chiếc đàn ghi ta và m ột số loại đàn khác, khi b ấm ở nh ững v ị trí khác nhau ta có th ể nghe
được những âm trầm hoặc bổng khác nhau?
HƯỚNG DẪN BÀI TẬP ÁP DỤNG
a) PHẦN TRẮC NGHIỆM
Bài
Đáp án

1
C

2
C

3
D
b) PHẦN TỰ LUẬN

4
B

5
C

Bài tập 1:
HD: Khi thổi vào còi hoặc sáo, cột không khí trong sáo hoặc còi dao đ ộng và phát ra âm thanh.
Bài tập 2:
HD: Sở dĩ chúng ta có thể phát ra âm thanh b ằng mi ệng là vì khi ta nói, không khí t ừ ph ổi đi lên khí qu ản, qua
thanh quản, làm cho các thanh đới dao động, chính dao động của các thanh đới tạo ra tiếng nói.
Bài tập 3:

17

17


HD: Khi thổi còi, nhờ có luồng khí xoáy bên trong còi mà viên bi bên trong chuy ển đ ộng, s ự dao đ ộng lu ồng khí
bên trong càng mạnh, kết hợp với sự thay đổi áp suất bên trong của nó, chính nguyên nhân này đã t ạo ra âm
thanh lanh lảnh rất to.
Bài tập 4:
HD: Trong 20 giây, một lá thép thực hiện được 6 000 dao đ ộng, v ậy t ần s ố dao đ ộng c ủa lá thép là

6000
= 300( Hz)
20
Lá thép dao động phát ra âm thanh. Vì tần s ố dao đ ộng c ủa lá thép là 300Hz (trong kho ảng t ừ 20Hz đ ến 20 000
Hz) nên tai con người có thể cảm nhận được.
Bài tập 5: HD: Ý kiến như vậy là không đúng.
Người ta chứng minh được rằng, tần số âm thanh do dây đàn phát ra t ỉ l ệ với s ức căng c ủa dây: Dây càng căng thì
tần số càng lớn do đó âm do nó phát ra cũng càng cao (tức âm càng bổng).
Bài tập 6: HD : Người ta chứng minh được rằng, tần số âm thanh do dây đàn phát ra t ỉ lệ nghịch với chi ều dài c ủa
dây: Chiều dài của dây càng ngắn thì âm phát ra có tần số càng
cao tức là âm càng bổng.

CHỦ ĐỀ 5
MÔI TRƯỜNG TRUYỀN ÂM - PHẢN XẠ ÂM
CHỐNG Ô NHIỄM TIẾNG ỒN
I. Một số kiến thức cơ bản
1. Môi trường truyền âm.
- Chất rắn, lỏng, khí là những môi trường có thể truyền đ ược âm.
- Chân không không thể truyền được âm.
- Nói chungvận tốc truyền âm trong chất rắn lớn hơn trong chất lỏng, trong chất lỏng l ớn h ơn trong ch ất khí.
- Khi truyền trong các môi trường âm bị hấp thụ dần, nên càng xa nguồn phát âm thì âm càng nh ỏ r ồi t ắt h ẳn.
- Vận tốc truyền âm trong các môi trường khác nhau là khác nhau.
2. Phản xạ âm - tiếng vang
- Âm gặp mặt chắn đều bị phản xạ nhiều hay ít. Tiếng vang là âm phản xạ nghe được cách âm tr ực tiếp ít nhất
là 1/15 giây.
- Các vật mềm có bề mặt gồ ghề phản xạ âm kém (hấp th ụ âm t ốt). Các v ật c ứng có b ề m ặt nh ẵn, ph ản x ạ âm
tốt (hấp thụ âm kém).
3. Chống ô nhiễm tiếng ồn.
- Ô nhiễm tiếng ồn xảy ra khi tiếng ồn to, kéo dài, gây ảnh h ưởng s ấu đ ến s ức kho ẻ và ho ạt đ ộng bình th ường
của con người.
- Để chống ô nhiễm tiếng ồn cần làm gi ảm độ to của ti ếng ồn phát ra, ngăn ch ặn đ ường truy ền âm, làm cho
âm truyền theo hướng khác.
- Những vật liệu được dùng để làm giảm tiếng ồn truyền đến tai gọi là những vật li ệu cách âm.

18

18


II. Bài tập
1. Ví dụ.
Bài tập 1: Hãy tưởng tượng, nếu các nhà du hành vũ tr ụ làm vi ệc trên m ặt trăng, khi đó h ọ nói chuy ện đ ược v ới

nhau có bình thường như khi nói chuyện trên mặt đất không? Tại sao?
Hướng dẫn:
Ở trên mặt trăng không có khí quyển, nghĩa là không có môi tr ường truy ền âm, do đó các nhà du hành vũ
trụ không thể nói chuyện được với nhau như khi họ đứng trên bề mặt trái đất.
Bài tập2:
Một người gõ mạnh búa xuống đường ray xe lửa tại điểm M làm âm truy ền đ ến đi ểm N cách M 1 590m.
Hỏi thời gian truyền âm từ M đến N là bao lâu nếu:
a) Âm truyền qua đường ray.
b) Âm truyền trong không khí.
Cho vận tốc truyền âm trong đường ray là 5 300m/s, vận tốc truyền âm trong không khí là 340m/s.
Hướng dẫn

1590
= 0,3
a) Thời gian âm truyền trong đường ray: t1 = 5300
(giây)
1590
= 4,68
b) Thời gian âm truyền trong không khí: t2 = 340
(giây)
Bài tập 3:
Trong trường hợp nào ta nghe đ ược rõ h ơn: Trong phòng h ọp kín hay ở ngoài tr ời? Hãy gi ải thích vì sao l ại
như vậy? Coi độ to của âm như nhau.
Hướng dẫn
Với cùng một độ to của âm như nhau, trong phòng họp kín ta sẽ nghe âm to h ơn. Vì khi nói trong phòng
kín, âm thanh bị phản xạ trên các bức tường xung quanh tạo ra các âm vang, các âm vang này đ ến tai g ần nh ư
cùng một lúc so với âm phát ra (vì phòng h ọp th ường không quá r ộng) làm cho ta có c ảm giác nh ư âm phát ra l ớn
hơn.
Khi nói ngoài trời, âm phát ra hầu như không có ph ản x ạ, h ơn n ữa l ại b ị nhi ều v ật h ấp th ụ làm âm nghe
nhỏ hơn.

Bài tập 4: Một người đứng cách một vách đá 10m và la to. H ỏi người ấy có thể nghe đ ược ti ếng vang c ủa âm
không? Tại sao? Cho vận tốc truyền âm trong không khí là 340m/s.
Hướng dẫn
Để nghe rõ tiếng vang thì thời gian kể từ lúc âm phát ra đ ến lúc c ảm nh ận đ ược âm ph ản x ạ ph ải l ớn h ơn

1
10
1
=
15 giây. Theo đề bài, thời gian kể từ lúc âm do người phát ra đến khi gặp vách đá là 340 34 (giây), thời gian âm

19

19


1
phản xạ về đến chỗ người đứng cũng là 34 giây. Vậy thời gian kể từ lúc âm phát ra đến khi cảm nh ận đ ược âm
1
1
1
1
+
=
phản xạ là 34 34 17 (giây) < 15 giây nên người ấy không thể nghe được tiếng vang của âm.
Bài tập 5:
Giả sử nhà em ở sát mặt đường, nơi thường xuyên có các lo ại xe ôtô, xe máy ho ạt đ ộng. Em hãy nêu m ột
số biện pháp làm giảm tiếng ồn cho nhà mình.
Hướng dẫn
Có thể thực hiện một số biện pháp sau:

- Cửa sổ và cửa đi có lắp kính và thường xuyên đóng.
- Trồng cây xanh trước nhà để tiếng ồn phản xạ theo nhiều hướng khác nhau.
- Làm tường phủ dạ, che cửa sổ, cửa ra vào bằng vải, nhung…
2. Bài tập áp dụng
a) Bài tập trắc nghệm
Bài tập 1:
Khi tìm hiểu về sự truyền âm thanh, người ta đã đưa ra các ý ki ến sau:
A. Khi truyền âm trong không khí, nếu không khí càng loãng thì s ự truy ền âm càng kém.
B. Trong những điều kiện như nhau, chất rắn truyền âm tốt hơn chất lỏng.
C. Khi đứng trong phòng kính kín, thì khó có thể nghe đ ược âm thanh t ừ bên ngoài, vì ch ất r ắn (kính)
truyền âm rất kém.
D. Trong những điều kiện như nhau, chất khí truyền âm kém nhất (so với chất lỏng và ch ất r ắn.
Ý kiến nào trên đây là sai?
Bài tập 2:
Âm có thể truyền qua các chất rắn, l ỏng ho ặc khí nh ưng l ại không th ể truy ền qua chân không. Câu gi ải thích
nào sau đây là đúng?
A. Vì chân không không có khối lượng.
B. Vì chân không là môi trường không có h ạt vật ch ất nào, khi các v ật phát âm

dao đ ộng, không có h ạt

vật chất nào dao động theo nên âm không truyền đi được.
C. Vì chân không là môi trường chứa ít phân tử khí.
D. Vì không thể đặt nguồn âm trong môi trường chân không.
Bài tập 3:
Trong các trường hợp sau đây, những trường hợp nào ta có thể nghe rõ tiếng vang.
A. Nói to trong những hang động lớn.
B. Nói to trong phòng học.
C. Nói to khi đứng trên chiếc tàu ngoài khơi.
D. Nói to trong phòng tắm đóng kín cửa.

Bài tập 4:

20

20


Tại một nơi trên mặt biển mà thời gian kể t ừ lúc con tàu (trên m ặt n ước) phát ra siêu âm đ ến khi nh ận
siêu âm phản xạ là 1 giây. Độ sâu của đáy biển nơi đó có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau:
A. 1 500m.

B. 750m.

C. 3 000m.

D. M ột giá tr ị khác.

Biết vận tốc truyền siêu âm trong nước biển là 1 500m/s.
Bài tập 5:
Khi phải làm việc trong điều kiện có ô nhiễm về ti ếng ồn, để bảo vệ s ức kho ẻ cho công nhân, có th ể th ực hi ện
biện pháp nào sau đây:
A. Gắn hệ thống giảm âm vào các ống xả (chi tiết gây ra tiếng ồn).
B. Tránh xa nơi có tiếng ồn.
C. Thay động cơ của máy nổ bằng loại động cơ tốt hơn.
D. Bịt tai thường xuyên.
Bài tập 6:
Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào là đúng.
A. Siêu âm là âm thanh gây ra ô nhiễm tiếng ồn nhiều nhất vì siêu âm là âm có tần s ố rất l ớn.
B. Hạ âm là âm thanh gây ra ô nhiễm tiếng ồn ít nhất vì hạ âm là âm có tần s ố nhỏ.
C. Cả siêu âm và hạ âm đều gây ra ô nhiễm tiếng ồn.

D. Các phát biểu A, B, C đều sai.
b) Bài tập tự luận.
Bài tập 1:
Hai học sinh đứng đợi tàu trong sân ga, h ọc sinh th ứ nhất ghé tai xu ống sát đ ường ray và nói r ằng tàu s ắp
đến ga. Học sinh thứ hai đứng gần đó lại chẳng nghe thấy gì. Giải thích tại sao có s ự khác nhau đó?
Bài tập 2:
Khi đứng trên bờ ao, hồ mà nói chuyện với nhau thì nghe rõ h ơn là khi nói chuy ện trong phòng kín. Hãy
giải thích vì sao lại như vậy ?
Bài tập 3:
Một người đứng cách một vách đá 850m và la to. Hỏi ng ười đó có th ể nghe rõ ti ếng vang c ủa âm không?
Tại sao?
Bài tập 4:
Hãy tìm hiểu cách xây tường của các phòng thu thanh (th ường có ở đài phát thanh và truy ền hình) và gi ải
thích vì sao người ta làm như vậy?
Bài tập 5:
Để chống ô nhiễm tiếng ồn về nguyên tắc phải thực hiện những biện pháp gì?
Trình bày những cách làm cụ thể.
HƯỚNG DẪN BÀI TẬP ÁP DỤNG
a) PHẦN TRẮC NGHIỆM
Bài
Đáp án

21

1
C

2
B

3
A

4
B

5
A

6
D

21


b) PHẦN TỰ LUẬN
Bài tập 1:
HD: Chất rắn là môi trường truyền âm t ốt h ơn nhiều so v ới ch ất khí. Khi ghé sát tai xu ống đ ường ray, âm do
đoàn tàu phát ra từ rất xa được đường ray truyền đi r ất nhanh đ ến tai nên h ọc sinh th ứ nh ất (ghé sát tai xu ống
đường ray) có thể nghe rõ âm thanh này. Trong khi đó, h ọc sinh th ứ hai đ ứng bên c ạnh ch ỉ nghe đ ược âm thanh
truyền trong không khí, khi đoàn tàu còn ở xa, âm do đoàn tàu phát ra truy ền đi b ị không khí h ấp th ụ, âm thanh
này yếu dần và không đến được tai, làm cho học sinh này không thể nghe thấy tiếng c ủa đoàn tàu.
Bài tập 2:
HD: Khi nói chuyện ở đâu thì âm thanh phát ra cũng đều có thể bị phản xạ.
-Trong nhà âm thanh phản xạ trên t ường và tr ở lại tai ng ười nghe, lúc đó âm phát ra và âm ph ản x ạ đ ến g ặp
nhau làm cho người nghe khó nghe hơn.
- Trên bờ ao, hồ, âm phản xạ trên mặt nước hầu như không trở lại tai người nghe nên nghe rõ h ơn.
Bài tập 3:
HD: Để nghe rõ tiếng vang thì thời gian kể t ừ lúc âm phát ra đ ến lúc c ảm nh ận đ ược âm ph ản x ạ ph ải l ớn h ơn

1
850
= 2,5
15 giây. Theo đề bài, thời gian kể từ lúc âm do người phát ra đến khi gặp vách đá là 340
(giây), thời gian âm
phản xạ về đến chỗ người đứng cũng là 2,5giây. Vậy thời gian k ể t ừ lúc âm phát ra đ ến khi c ảm nh ận đ ược âm

1
phản xạ là 5(giây) > 15 giây nên người ấy có thể nghe được tiếng vang của âm.
Bài tập 4: HD: Tường của các phòng thu thanh được xây hai lớp dày, chính gi ữa có m ột l ớp x ốp. Các phòng thu
thanh cần có không gian yên tĩnh, không có tiếng ồn. Hai l ớp t ường và l ớp x ốp này có tác d ụng ngăn c ản âm thanh
từ bên ngoài, không cho chúng truyền vào trong phòng thu. Chú ý t ường và xốp là nh ững vật li ệu cách âm r ất t ốt.
Bài tập 5:
HD: Để chống ô nhiễm tiếng ồn ta có thể thực hiện những biện pháp sau đây:
- Làm giảm độ to của tiếng ồn phát ra bằng cách điều chỉnh độ to của âm.
- Ngăn chặn đường truyền âm bằng cách dùng các vật li ệu cách âm. Ch ẳng h ạn dùng c ửa kính, dùng rèm
treo tường, cửa sổ và cửa ra vào …
- Hướng âm đi theo đường khác và hấp thụ âm hoặc bằng cách trồng nhiều cây xanh để phản xạ bớt ti ếng
ồn…
HỌC KÌ II
CHƯƠNG III: ĐIỆN HỌC
CHỦ ĐỀ 6
SỰ NHIỄM ĐIỆN DO CỌ SÁT – HAI LOẠI ĐIỆN TÍCH
I. Một số kiến thức cơ bản.
1. Sự nhiễm điện do cọ sát
- Có thể làm nhiễm điện nhiều vật bằng cách cọ sát

22

22

- Vật bị nhiễm điện (vật mang điện tích) có kh ả năng hút các vật khác ho ặc phóng tia l ửa đi ện sang các v ật
khác.
2. Hai loại điện tích.
- Có hai loại điện tích là điện tích d ương và đi ện tích âm. Các v ật nhi ễm đi ện cùng lo ại thì đ ẩy nhau, khác lo ại
thì hút nhau.
- Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dương và các êlêctrôn mang đi ện tích âm chuy ển đ ộng quanh h ạt
nhân tạo thành lớp vỏ của nguyên tử.
- Tổng các điện tích âm của các êlêctrôn có trị số tuy ệt đ ối b ằng đi ện tích d ương c ủa h ạt nhân, do đó bình
thường nguyên tử trung hoà về điện.
- Một vật nhiễm điện âm nếu nhận thêm êlêctrôn, nhiễm điện dương nếu mất bớt êlêctrôn.
II. Bài tập
1. Ví dụ
Bài tập 1:
Với phát biểu: “Vật nhiễm điện có khả năng hút các vật khác”, m ột h ọc sinh cho r ằng, nam châm hút đ ược
sắt thì nam châm cũng là vật bị nhiễm điện. Theo em hiểu như thế có đúng không? Tại sao?
Hướng dẫn
Hiểu như thế là không đúng. Nam châm hút đ ược sắt là m ột đ ặc tính hoàn toàn khác v ới s ự nhi ễm đi ện,
đặc tính đó chính là từ trường của nam châm.
Bài tập 2:
Vào những ngày thời tiết hanh khô, khi chải đầu bằng l ược nh ựa, th ấy nhi ều s ợi tóc b ị l ược kéo th ẳng ra.
Hãy giải thích tại sao?
Hướng dẫn
Khi chải đầu bằng lược nhựa, lược cọ sát nhiều lần vào tóc (khô) làm cho c ả l ược nh ựa và tóc đ ều b ị
nhiễm điện, khi bị nhiễm điện chúng hút lẫn nhau nên nhiều sợi tóc bị lược nhựa kéo thẳng ra.
Bài tập 3:
Tại sao trên các cánh quạt (quạt điện ở nhà) thường bị bám bụi nhi ều h ơn so v ới các v ật d ụng khác nh ư
bàn ghế, tủ chẳng hạn?
Hướng dẫn

Cánh quạt quay, cọ xát với không khí và trở thành vật b ị nhi ễm đi ện. Khi b ị nhi ễm đi ện thì nó r ất d ễ hút
những vật nhẹ khác, nhất là bụi. Trong khi đó các vật dụng khác như bàn, ghế, t ủ không bị nhiễm điện nên nh ững
vật dụng này chỉ bị bụi bám vào mà chúng không hút được bụi. Vì thế nên các cánh qu ạt th ường b ị bám b ụi nhi ều
hơn.
Bài tập 4:
Dùng một đũa thuỷ tinh cọ xát vào một miếng lụa,
Sau đó đưa một đầu đũa lại gần một quả cầu nhẹ được
treo bằng sợi dây tơ, thấy quả cầu bị hút về đũa thuỷ tinh,
dây treo quả cầu bị lệch như hình 6.1.
Hãy dự đoán về sự nhiễm điện của quả cầu và giải thích

Hình 6.1

ý kiến của mình.

23

23


Hướng dẫn
Sau khi đũa thuỷ tinh cọ sát vào một miếng l ụa thì đũa thu ỷ tinh b ị nhi ễm đi ện d ương. Hi ện t ượng x ảy ra
như trên có thể có hai trường hợp:
- Trường hợp 1: Quả cầu bị nhiễm điện âm. Đũa thuỷ tinh bị nhi ễm đi ện d ương và qu ả c ầu nhi ễm đi ện
âm sẽ hút nhau làm dây treo quả cầu bị lệch.
- Trường hợp 2: Quả cầu không nhiễm điện. Đũa thuỷ tinh nhiễm điện dương vẫn có th ể hút qu ả c ầu làm
dây treo quả cầu bị lệch.
Bài tập 5:
Gọi -e là điện tích của mỗi êlêctrôn. Biết nguyên tử ôxi có 8 êlêctrôn bay xung quanh h ạt nhân. H ỏi đi ện
tích hạt nhân của nguyên tử ôxi là bao nhiêu? Vì sao em biết điều đó.

Hướng dẫn
Ta biết rằng, tổng điện tích âm của các êlêctrôn có tr ị s ố tuy ệt đ ối b ằng đi ện tích d ương c ủa h ạt nhân. Vì tr ị
số tuyệt đối của tổng điện tích các êlêctrôn là  -8e = +8e nên điện tích hạt nhân nguyên tử ôxi là +8e.
Bài tập 6:
Trong hiện tượng nhiễm điện do cọ xát, khi hai vật cọ xát với nhau có thể nào ch ỉ có m ột v ật b ị nhi ễm
điện còn vật kia vẫn không bị nhiễm điện không? Tại sao?
Hướng dẫn
Khi hai vật cọ xát với nhau, không thể xảy ra trường hợp chỉ một vật bị nhiễm điện còn vật kia vẫn không
bị nhiễm điện, vì trong quá trình cọ xát êlêctrôn đã d ịch chuy ển t ừ v ật n ọ sang v ật kia. Nh ư v ậy v ật nh ận thêm
êlêctrôn phải nhiễm điện âm còn vật kia mất bớt êlêctrôn phải nhiễm điện d ương.
2. Bài tập áp dụng
a) Bài tập trắc nghiệm
Bài tập1:
Đưa một chiếc đũa thuỷ tinh đã bị nhiễm điện lại gần m ột qu ả cầu bấc nhẹ treo b ằng dây ch ỉ m ảnh nh ư hình
6.2. Hiện tượng gì sẽ xảy ra? Chọn câu trả lời đúng trong các câu sau?
A. Quả cầu vẫn đứng yên.
B. Quả cầu bị đẩy ra xa.
C. Quả cầu bị hút về phía thanh thuỷ tinh.
D. Quả cầu quay tại chỗ làm cho dây treo bị xoắn lại.
Bài tập 2:

Hình 6.2

Lấy một thanh êbônit cọ xát vào một miếng len.Kết quả nào trong những kết qu ả nào sau đây là đúng?
A. Chỉ có thanh êbônit bị nhiễm điện, còn miếng len thì không bị nhiễm điện.
B. Chỉ có miếng len bị nhiễm điện, còn thanh êbônit thì không bị nhiễm điện.
C. Cả thanh êbônit và miếng len đều không bị nhiễm điện.
D. Không có vật nào bị nhiễm điện.
Bài tập 3:
Cọ xát thanh thuỷ tinh vào miếng lụa, cọ xát mảnh pôliêtilen vào len, sau đó đ ưa thanh thu ỷ tinh l ại g ần

mảnh pôliêtilen. Hiện tượng gì sẽ xảy ra? Chọn phương án trả lời đúng nhất trong các ph ương án sau:
A. Thanh thuỷ tinh và mảnh pôliêtilen hút nhau.

24

24


B. Thanh thuỷ tinh và mảnh pôliêtilen đẩy nhau.
C. Thanh thuỷ tinh và mảnh pôliêtilen không hút, cũng không đẩy nhau.
D. Lúc đầu thanh thuỷ tinh đẩy mảnh pôliêtilen, sau đó thì hút.
Bài tập 4:
Hai chiếc thước nhựa cùng bị nhiễm điện âm, khi đưa chúng l ại gần nhau thì hi ện t ượng x ảy ra nh ư th ế
nào? Chọn phương án trả lời đúng.
A. Hút nhau.
C. Vừa hút, vừa đẩy.

B. Đẩy nhau.
D. Không hút và không đ ẩy.

Bài tập 5:
Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về cấu tạo nguyên tử?
A. Nguyên tử có một hạt nhân ở chính giữa mang điện tích dương.
B. Xung quanh hạt nhân có các êlêctrôn mang điện tích âm chuy ển động tạo thành l ớp vỏ của nguyên t ử.
C. Ở trạng thái bình thường, nguyên tử trung hoà về điện.
D.Các phát biểu A, B, C đều đúng.
b) Bài tập tự luận
Bài tập 1:
Trong các phân xưởng dệt, người ta thường treo nh ững tấm kim loại đã nhi ễm đi ện ở trên cao. Hãy gi ải
thích tại sao làm như vậy ?

Bài tập 2:
Bằng kiến thức của mình về s ự nhiễm điện, hãy giải thích vì sao trong các c ơn dông th ường th ấy có ch ớp
(là tia lửa điện phát ra ánh sáng chói lòa) kèm theo tiếng sấm vang rền, đôi khi còn có cả sét.
Bài tập 3: Vào những ngày hanh khô, không nên lau cửa kính, màn hình ti vi, màn hình máy vi tính b ằng khăn khô,
chỉ nên làm v ệ sinh bằng cách dùng chổi bông quét nhé lên b ề m ặt kính hay màn hình mà thôi, vì nh ư th ế thì
ngay hôm sau sẽ lại có bụi bám lên chúng, thậm chí còn nhiều hơn. Lời khuyên này d ựa trên c ơ s ở nào?
Bài tập 4:
Một ống nhôm nhẹ được treo bằng một sợi chỉ tơ, trong tay em chỉ có một thanh êbônit đã nhi ễm đi ện âm
và một đũa thủy tinh đã nhiễm điện dương. Trình bày m ột ph ương án đ ể xác đ ịnh xem ống nhôm đã nhi ễm đi ện
hay chưa và nhiễm điện gì?
Bài tập 5:
Lấy một vật đã nhiễm điện âm đưa lại gần một quả c ầu treo trên một s ợi tơ mảnh. Hãy cho biết trong
các trường hợp sau, quả cầu có bị nhiễm điện không? Nếu có thì nhiễm điện loại gì?
a) Quả cầu bị hút lại gần vật nhiễm điện.
b) Quả cầu bị đẩy ra xa vật nhiễm điện.
Bài tập 6:
Trong ngành chế t ạo ô tô, xe máy người ta thường làm cho vật cần sơn (vỏ xe) và s ơn nhi ễm đi ện khác
loại. Hãy giải thích vì sao họ làm như vậy?
Bài tập 7:

25

25