Gương cầu

- Gương cầu lõm: là một phần của mặt cầu thường có dạng chỏm cầu phản xạ được ánh sáng, có mặt phản xạ quay về phía tâm của mặt cầu đó.. - Mặt phẳng chứa trục chính gọi là tiết diện thẳ

I KIỂM TRA BÀI CŨ

N

I

R S

i i’

- Em hãy phát biểu định luật phản xạ ánh sáng.

 - Vẽ đường đi của tia sáng chiếu tới một gương phẳng

TIEÁT 37

- Gương cầu lõm: là một phần của mặt cầu ( thường có dạng chỏm

cầu) phản xạ được ánh sáng, có mặt phản xạ quay về phía tâm của mặt cầu đó.

1 Các định nghĩa:

Tâm C Đỉnh O

Trục chính

O C

Trục phụ

- Tâm của mặt cầu gọi là tâm gương (C).

- Đỉnh của chỏm cầu là đỉnh gương (O).

- Đường thẳng nối tâm (C) và đỉnh (O) gọi là trục chính (OC).

- Đường thẳng qua tâm (C) gọi là trục phụ.

- Mặt phẳng chứa trục chính gọi là tiết diện thẳng.

* Chú ý: Khi nghiên cứu gương cầu ta chỉ xét đường đi của tia sáng trong các tiết diện thẳng.

- Góc tạo bởi hai trục phụ qua mép gương và nằm trong cùng một tiết diện thẳng gọi là góc mở ( )ϕ

C

O

ϕ

2 Sự phản xạ của một tia sáng trên gương cầu lõm:

* Chiếu tia sáng SI đến mặt gương cầu tại I Coi mẩu nhỏ gương

cầu quanh I như một mẩu gương phẳng nhỏ theo định luật phản xạ ánh sáng ta vẽ được tia phản xạ IR

i ’

i

x

I

S

R

- Tia sáng đi qua tâm (C) khi gặp gương cho tia phản xạ

truyền ngược lại theo đường cũ ( i = i’ = 0 )

- Tia sáng đi qua đỉnh gương (O) khi gặp gương cho tia phản xạ đối xứng với tia tới qua trục chính ( i = i ’ ).

* Đường đi của các tia sáng đặc biệt:

C

I

O

i

S

C

x

3 Aûnh của một vật qua gương cầu lõm:

* Bằng thực nghiệm và lý thuyết ta thấy rằng: Muốn có ảnh cho bởi gương cầu rõ nét thì những điều kiện sau đây (gọi là

ϕ

+ Góc mở của gương cầu phải rất nhỏ.

+ Góc tới của các tia sáng trên mặt gương cầu cũng rất nhỏ Tức là các tia tới gần như song song với trục chính

điều kiện tương điểm) phải được thỏa mãn:

Khi đó ảnh của một điểm là một điểm.

4 Tiêu điểm chính – Tiêu cự:

- Hứng gương cầu về phía mặt trời sao cho trục chính của nó qua tâm mặt trời Xê dịch màn M Tìm được một vị trí xuất hiện ảnh rất nhỏ, sáng chói của mặt trời trên màn, ảnh này nằm trên trục chính của gương.

- Khi có một chùm sáng song song với trục chính của gương cầu lõm thì chùm tia phản xạ sẽ hội tụ tại một điểm trên trục chính của gương (F)  gọi là tiêu điểm chính.

i ’

i

x

F O

I

C

x

I’

* Vị trí của F :

Cosi

R Cosi

HC FC

R HC

IH

2

2

=

=

=

=

Vì i nhỏ => Cos i ~1

R

FC ≈

⇒Tiêu điểm F là trung điểm của OC;  Tiêu cự

2

R f

OF = =

x

O

C F

H

i

i ’

I

Vậy: Khi tia sáng có phương song song với trục chính tới gương cho tia phản xạ đi qua tiêu điểm chính.

- Khi tia sáng đi qua tiêu điểm chính tới gương cho tia phản xạ song song với trục chính.

C

O

x

O

I

x

S

- Nếu chùm tia phản xạ là chùm hội tụ thì ảnh A’ là ảnh thật.

- Nếu chùm tia phản xạ là chùm phân kỳ thì ảnh A’ là ảnh ảo.

∝

- Nếu chùm tia phản xạ là chùm song song thì ảnh ở

* Aûnh của một điểm sáng A nằm ngoài trục chính: là giao điểm của chùm tia phản xạ của chùm sáng tới kẻ từ A.

5 Cách vẽ ảnh của một vật cho bởi gương cầu lõm.

- Nếu vật là đoạn thẳng nhỏ AB vuông góc với trục chính

thì ảnh nhỏ A’B’ cũng vuông góc với trục chính.

- Nếu vật AB có dạng phẳng thì ảnh A’B’ cũng có dạng

phẳng.

- Nếu B trên trục chính thì ta chỉ cần vẽ ảnh của điểm A là A’ Từ A’ kẽ đường vuông góc với trục chính cắt trục chính ở B’, A’ B’ là ảnh của AB

* Aûnh của một vật qua gương cầu lõm: là tập hợp ảnh của các điểm trên vật.

VỊ TRÍ CỦA VẬT ĐẶC ĐIỂM CỦA ẢNH

B ’

A ’

A ’

B ’

Aûnh thật, ngược chiều, nhỏ hơn vật

Aûnh thật, ngược chiều, lớn hơn vật.

C

A

B F

I

K

Vật nằm ngoài tâm C.

Vật nằm trong khoảng từ

F đến C.

A

C

B I

K

F

Vật đặt nằm trong

khoảng OF

≡

Aûnh là ảnh ảo cùng chiều lớn hơn vật

Aûnh ở xa vô cùng

A

Cx O

B ’

A ’

A

C

Vật đặt tại F

Câu 1: Hãy chọn câu trả lời đúng:

1 Đỉnh của mặt cầu là đỉnh gương.

2 Đường thẳng nối tâm và đỉnh là trục chính.

3 Đường thẳng qua đỉnh O là trục phụ.

4 Mặt phẳng chứa trục phụ là mặt phẳng tiết diện thẳng.

Câu 2: Hãy chọn câu trả lời đúng:

1 Một gương cầu có nhiều trục chính.

2 Một gương cầu có hai trục phụ.

3 Một gương cầu có nhiều trục phụ.

4 Một gương cầu có một tiết diện thẳng.

Đáp án: Câu đúng: 2

Đáp án: Câu đúng: 3

IV VỀ NHÀ

III CỦNG CỐ

trùng với tâm C

Làm bài 4 , 5 sách giáo khoa trang 117