Vật lí 9 [Quang học] Lý thuyết + Bài tập.

[Nguyễn Đình Trường]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

QUANG HỌC​

A. Tóm tắt kiến thức:​

I. Sự phản xạ ánh sáng:​

​

1. Định luật phản xạ ánh sáng​

​

- Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến tại điểm tới. - Góc phản xạ bằng góc tới : [imath]i=i'[/imath].

2. Gương phẳng​

a. Đặc điểm của ảnh tạ bởi gương phẳng​

​

- Ảnh cho bởi gương phẳng thì đối xứng với vật qua gương, to bằng vật.

- Vật thực cho ảnh ảo, và ngược lại, vật ảo cho ảnh thực.

- Vật thực và ảnh thực ở trước gương.

- Vật ảo và ảnh ảo ở sau gương.

b. Cách vẽ ảnh qua gương phẳng​

- Chọn một điểm trên vật [imath](A)[/imath]. - Chọn điểm đối xứng với điểm đã chọn qua gương [imath](A')[/imath]. - Kẻ các tia tới bất kỳ, các tia phản xạ xem như xuất phát từ điểm [imath](A')[/imath]. - Ảnh [imath]A'B'[/imath] đối xứng với vật [imath]AB[/imath] qua gương.

c. Thị trường của gương phẳng​

​

- Thị trường của gương phẳng là vùng không gian quan sát được ( nằm phía trước gương ) giới hạn bởi gương và các tia tới mép gương phản xạ đến mắt. - Thị trường của gương phụ thuộc vào kích thước của gương và vị trí đặt mắt. - ví dụ: +Hình bên thị trường của gương là phần mặt phẳng [imath]R_{1}IJR_{2}[/imath].

B. Bài tập​

​

Bài 1:​

Bài 1: Cho vật [imath]AB[/imath] đặt trước gương phẳng [imath]G[/imath]. a) Vẽ ảnh [imath]A'B'[/imath] của [imath]AB[/imath] qua gương. b) Xác định vùng không gian vùng đặt mắt có thể nhìn thấy ảnh [imath]A'B'[/imath].

Giải:​

a) +) Vẽ [imath]A'[/imath] là ảnh của [imath]A[/imath] qua gương [imath]G[/imath]. +) [imath]B'[/imath] là ảnh của [imath]B[/imath] qua gương [imath]G[/imath]. +) Nối [imath]A'B'[/imath] ta được ảnh của [imath]AB[/imath] của gương [imath]G[/imath]. b) +) Tư [imath]A[/imath] kẻ các tia tới đến mép gương tia phản xạ có đường kéo dài đi qua [imath]A'[/imath]. +) Từ [imath]B[/imath] kẻ các tia tới đến mép gương tia phản xạ có đường kéo dài đi qua [imath]B'[/imath]. +) Phần đặt mắt để có thể nhìn thấy ảnh [imath]A'B'[/imath] là phần gạch chéo màu hồng như hình bên.

Bài 2:​

Một vùng nước nhỏ cách chân tường một nhà cao tầng [imath]8m[/imath]. Một học sinh đứng cách chân tường [imath]10m[/imath] nhìn thấy ảnh của một bóng đèn trên của sổ của một tầng lầu. Biết mắt của học sinh cách mặt đất [imath]1,6m[/imath]. Tính độ cao của bóng đèn.

Giải:​

​

+) Theo đề bài trên ta có được hình vẽ như hình bên. +) Một vùng nước nhỏ cách chân tường một nhà cao tầng [imath]8m[/imath] [imath]\Rightarrow[/imath] [imath]NT=8m[/imath]. +) Một học sinh đứng cách chân tường [imath]10m[/imath] [imath]\Rightarrow CT=10m[/imath]. +) Mắt của học sinh cách mặt đất [imath]1,6m[/imath] [imath]\Rightarrow CM=1,6m[/imath] +) [imath]CN= CT-NT= 10-8=2m[/imath] +) [imath]\Delta CNM \sin \Delta TND[/imath] [imath]\Rightarrow\dfrac{CN}{TN}=\dfrac{CM}{TD}[/imath] [imath]\Rightarrow\dfrac{2}{8}=\dfrac{1,6}{TD}\Rightarrow TD=6,4m[/imath] +) Vậy độ cao của bóng đèn là [imath]TD=6,4m[/imath]

Bài 3:​

Một người có chiều cao [imath]1,6m[/imath], đứng ngay dưới ngọn đèn treo ở độ cao [imath]4m[/imath]. Người này bước đi đều với vận tốc [imath]v=5,4 km/h[/imath]. Hãy xác định chuyển động của bóng của đỉnh đầu in trên măt đất.

Giải:​

+) [imath]\Delta CD'D\sin \Delta BD'A[/imath] [imath]\Rightarrow\dfrac{CD'}{BD'}=\dfrac{CD}{BA}=\dfrac{1,6}{4}=\dfrac{2}{5}[/imath] [imath]\Rightarrow\dfrac{BD'-BC}{BD'}=\dfrac{2}{5}[/imath] [imath]\Rightarrow 3BD'=5BC (1)[/imath] +) Quãng đường người đó đi được: [imath]BC= vt= 5,4t (2)[/imath] +) Từ [imath](1),(2) \Rightarrow t=\dfrac{BD'}{9}[/imath] +) Vận tốc bóng của đỉnh đầu. [imath]v_{0}=\dfrac{BD'}{t}=BD':\dfrac{BD'}{9}=9km/h[/imath]

​

​

 

[Nguyễn Đình Trường]

C. Bài tập nâng cao​

Bài 1​

Chùm tia sáng Mặt trời chiếu xuống một gương phẳng [imath]G[/imath] đặt nằm ngăng trên mặt đất, chùm phản xạ hắt lên bức tường [imath]T[/imath]. Trên mặt gương có vật [imath]AB[/imath] đặt thẳng đứng có chều cao là [imath]h[/imath]. Tìm chiều cao của bóng của AB trên bức tường. ( Đề thi tuyển sinh THPT chuyên Trần Đại Nghĩa TPHCM-2003 )

Giải​

+) Vẽ [imath]A'[/imath] là ảnh của [imath]A[/imath] qua gương [imath]G[/imath] +) Theo bài ra ta vẽ được hình như hình bên. +) [imath]MN[/imath] là chiều cao bóng của [imath]AB[/imath] trên tường [imath]T[/imath]. +) Do [imath]AA'//MN[/imath] và [imath]AM//A'N[/imath] [imath]\Rightarrow AA'NM[/imath] là hình bình hành. +) [imath]AA'NM[/imath] là hình bình hành nên [imath]MN=AA'=2h[/imath]

Bài 2​

Hai gương phẳng hinhc chữ nhật giống nhau được ghép chung theo một cạnh tạo thành góc [imath]\alpha[/imath] như hình vẽ [imath](OM_{1}=OM_{2})[/imath]. Trong khoảng giữa hai gương, gần [imath]O[/imath] có một điểm sáng [imath]S[/imath]. Biết ràng tia sáng đi từ [imath]S[/imath] đập vuông góc vào [imath]G1[/imath] sau khi phản xạ ở [imath]G1[/imath] thì đập vào [imath]G2[/imath], sau khi phản xạ ở [imath]G2[/imath] thì lại đập vào [imath]G1[/imath] và phản xạ rên [imath]G1[/imath] một lần nữa. Tia phản xạ cuối cùng vuông góc với [imath]M_{1}M_{2}[/imath]. Tính [imath]\alpha[/imath]. (Đề TS vào trường PT Năng khiếu ĐHQG TPHCM-2002)

Giải​

+) Xét [imath]\Delta OIJ[/imath] [imath]\angle OJI=90^{0}-\alpha[/imath] [imath]\Rightarrow \angle IJK=180^{0}-2\angle OJI[/imath] [imath]\Leftrightarrow \angle IJK=180^{0}-2(90^{0}-\alpha )=2\alpha[/imath] +) Xét [imath]\Delta IJK[/imath] [imath]\angle IKJ=90^{0}-2\alpha[/imath] [imath]\Rightarrow \angle TKM_{1}=90^{0}-2\alpha[/imath] +) [imath]Ta có: OM_{1}=OM_{2}[/imath] [imath]\Rightarrow \angle KM_{1}T=\dfrac{180^{0}-\alpha }{2}=90^{0}-\dfrac{\alpha }{2}[/imath] +) Xét [imath]\Delta KIM_{1}[/imath] [imath]\angle TKM_{1}+\angle KM_{1}T=90^{0}[/imath] [imath]\Leftrightarrow 90^{0}-2\alpha +90^{0}-\dfrac{\alpha }{2}=90^{0}[/imath] [imath]\Rightarrow \alpha =36^{0}[/imath]

​

Bài 3​

Chiếu một tia sáng [imath]SI[/imath] tới một gương phẳng [imath](G)[/imath]. Nếu quay tia này xung quanh điểm [imath]S[/imath] một góc thì tia phản xạ quay mọt góc bao nhiêu? ( Đề thi TS trường PT Năng khiếu DHQG TPHCM-1996)

Giải​

+) Tia tới [imath]SI[/imath] có tia phản xạ [imath]IR_{1}[/imath] qua ảnh [imath]S1[/imath] của [imath]S[/imath]. +) Tia tới [imath]SJ[/imath] có tia phản xạ [imath]JR_{2}[/imath] qua ảnh [imath]S1[/imath] của [imath]S[/imath]. +) [imath]Ta có:[/imath] [imath]\angle JSH-\angle ISH=\alpha[/imath] [imath]\angle JS_{1}H-\angle IS_{1}H=\beta[/imath] Mà [imath]\angle JSH=\angle JS_{1}H; \angle ISH=\angle IS_{1}H[/imath] [imath]\Rightarrow \alpha =\beta[/imath]. +) Vậy tia phản xạ cũng quay một góc [imath]\alpha[/imath].