sáng kiến kinh nghiệm vật lí phần gương phẳng 2019 2020

Bài tập 3: Người ta dự định mắc 4 bóng đèn ở 4 góc của một trần nhà hình vuông, mỗi cạnh 4m và một quạt trần ở đúng giữa nhà, quạt trần có sải cánh là 0,8m (khoảng cách từ trục đén đầu cánh), biết trần nhà cao 3,2m tính từ mặt sàn. Hãy tính toán thiết kế cách treo quạt trần để khi quạt quay không có điểm nào trên mặt sàn loang loáng. Hướng dẫn giải: Để khi quạt quay, không một điểm nào trên sàn bị sáng loang loáng thì bóng của đầu mút quạt chỉ in trên tường và tối đa là đến chân tường C và D. Vì nhà hình hộp vuông, ta chỉ xét trường hơph cho một bóng, các bóng còn lại là tương tự (Xem hình vẽ bên) Gọi L là đường chéo của trần nhà : L = 4  5,7m Khoảng cách từ bóng đèn đến chân tường đối diện là : S1D = T là điểm treo quạt, O là tân quay của cánh quạt. A, B là các đầu mút khi cánh quạt quay. Xét S1IS3 ta có Khoảng cách từ quạt đến điểm treo là : OT= IT – OI = 1,6 – 0,45 = 1,15m Vậy quạt phải treo cách trần nhà tối đa là 1,15m Bài tập tham khảo Bài 1: Chiếu 1tia sáng SI theo phương nằm ngang đến một gương phẳng để tai phản xạ chiếu xuống đáy giếng thì cần phải đặt gương phẳng hợp với phương nằm ngang một góc bằng bao nhiêu? Nêu cách vè và vẽ hình để xác định vị trí đặt gương. (Đáp số: 450) Bài 2: Một điểm sáng S cách màn một khoảng cách SH = 1m. Tại trung điểm m của SH người ta đặt một tấm bìa hình tròn, vuông góc với SH. a. Tính bán kính vùng tối trên màn nếu bán kính bìa R = 10cm. b. Thay điểm sáng S bằng một hình sáng hình cầu có bán kính R = 2cm. Tìm bán kính vùng tối và vùng nửa tối. (Đáp số: a. 20 cm) Bài 3: Một điểm sáng đặtcách màn một khoảng 2m, giữa điểm sáng và nàm người ta đặt một đĩa chắn sáng hình tròn sao cho đĩa song song với màn và điểm sáng nằm trên trục đi qua tâm và vuông gọc với đĩa. a.Tìm đường kính của bóng đen in trên màn, biết đường kính của đĩa là 20cm và đĩa cách điểm sáng 50cm. b.Cần di chuyển đĩa theo phương vuông gọc với màn một đoạn bao nhiêu, theo chiều nào để đường kính bóng đen giảm đi một nửa? c. Biết đĩa di chuyển đều với vận tốc 2ms. Tìm vận tốc thay đổi đường kính của bóng đen. 3.2. 2. Dạng 2: Xác định cách bố trí gương phẳng Bài tập 1: Tia sáng Mặt trời nghiêng một góc =480 so với phương ngang. Cần đặt một gương phẳng như thế nào để đổi phương của tia sáng thành phương nằm ngang? Nhận xét: Ta có thể giải bài toán theo các bước sau: Xác định góc , góc hợp bởi tia tới và tia khúc xạ. Xác định phân giác của góc . Kẻ đường vuông góc với phân giác tai điểm tới ta được nét gương. Vận dụng các phép tính hình học xác đinh số đo các góc. Khẳng định vị trí đặt gương. Lưu ý: Tia sáng chiếu theo phương ngang có hai chiều truyền: Từ trái sang phải và từ phải sang trái. Kiến thức giải toán: Địnhluật phản xạ ánh sáng, phép toán đo góc hình học. Hướng dẫn giải: Gọi , lần lượt là các góc hợp bởi tia sáng mặt trời với phương ngang và góc hợp bởi tia tới với tia phản xạ ( như hình 1) Trường hợp 1: Tia sáng truyền theo phương ngang cho tia phản xạ từ trái sang phải. Ta có: + = 1800 => = 1800 = 1800 480 = 1320 Dựng phân giác IN của góc SIR ta có: 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 vị trí đặt gương phẳng PQ như hình vẽ. Ta có: Î = 900 – i’= 900 – 660 = 240 Vậy phải đặt gương phẳng hợp với phương nằm ngang một góc 240 Trường hợp 2: Tia sáng truyền theo phương ngang cho tia phản xạ từ phải qua trái Từ hình vẽ, ta có = = 480 => = 1800 = 1800 480 = 1320 Dựng phân giác IN của góc SIR ta có: (i ) ̂= (i) ̂=〖24〗0 Vì IN là phân giác cũng là pháp tuyến nên ta kẻ đường thẳng vuông góc với IN tại I ta được vị trí đặt gương PQ như hình vẽ Từ hình vẽ ta thấy góc QIR = 900 – 240 = 660 Vậy phải đặt gương phẳng hợp với phương nằm ngang một góc 240 3.2. 3. Dạng 3: Vẽ đường đi của một tia sáng xuất phát từ một điểm cho trước qua gương phẳng (hoặc hệ gương) rồi đi qua một điểm cho trước. Phương pháp giải : Dựa vào định luật phản xạ ánh sáng Dựa vào tính chất ảnh của một vật qua gương phẳng Bài tập 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 đến 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: Cách 1: Vì tia tới 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 đề ra tia phản xạ phải đi qua M do đó tia phản xạ vừa đi qua S’ và M nên ta có cách vẽ: + Vẽ ảnh S’ của S qua gương + Nối S’ với M cắt gương tại I là điểm tới. + Nối S với I thì SI là tia tới, IM là tia phản xạ. Cách 2: 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 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 tới M Tia 1: Tia truyền trực tiếp từ S tới M Tia 2: Tia xuất phát từ S chiếu đến gương sau đó phản xạ đi qua M (như hình vẽ) Từ 2 cách giải bài tập cơ bản ở bài 1 học sinh sẽ nhận thấy 2 cách vẽ đó trùng nhau, từ đó giáo viên có thể phát triển dạng bài tập áp dụng cho hệ 2 gương và hệ 3,4 gương kết hợp thêm các câu hỏi có liên quan đến chứng minh hoặc tính toán một số đại lượng góc hoặc độ dài đường đi các tia sáng. Bài tập 2: Cho 2 gương phẳng M và N hợp với nhau môt góc và có mặt phản xạ hướng vào nhau A,B là hai điểm nằm trong khoảng 2 gương. Hãy trình bày cách vẽ đường đi của tia sáng từ A phản xạ lần lượt trên 2 gương M,N rồi truyền đến B trong các trường hợp sau: là góc nhọn là góc tù Hướng dẫn giải: Gọi A’ là ảnh của A qua M, B’ là ảnh của B qua N Tia phản xạ từ I qua gương M có đường kéo dài qua A’. Để tia phản xạ qua gương N thì J đi qua điểm B, thì tia tới tại J có đường kéo dài đi qua B’. Từ đó trong 2 trường hợp trên ta có cách vẽ sau: + Dựng ảnh A’ của A qua gương M ( A’ đối xứng với A qua M) + Dựng ảnh B’ của B qua gương N ( B’ đối xứng với B qua N) + Nối A’B’ cắt gương M,N lần lượt tại I và J + Tia AIJB là tia cần vẽ. Chú ý: Đối với hai điểm A,B cho trước. Bài toán chỉ vẽ được khi A’B’ cắt cả hai gương M,N. ( đối với bài toán này ta còn có cách vẽ khác ) Bài tập 3: Hai gương phẳng M1 , 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. 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 Tính khoảng cách từ I đến A và từ J đến B Hướng dẫn giải: a. Chọn S1 đối xứng với 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. b. S1AI ~  S1BJ   AI = .BJ (1) Xét S1AI ~  S1HO1   AI = thay vào (1) ta được BJ =

I NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI

1 Tên đề tài: “ Phân dạng một số bài tập về gương phẳng vật lí 7 ”

2 Lí do chọn đề tài:

Môn vật lý là một trong những môn khá quan trọng trong nhà trường phổthông Nó có khả năng to lớn trong việc rèn luyện cho học sinh tư duy logic vàbiện chứng khoa học, hình thành ở học sinh niềm tin về bản chất khoa học củacác hiện tượng, quy luật vật lý, khả năng ứng dụng khoa học kỹ thuật vào trongthực tiễn cuộc sống Học tốt môn vật lý sẽ góp phần học tốt các môn học khácnhư môn toán, công nghệ, sinh học….,góp phần nâng cao hiệu quả chất lượnggiáo dục trong nhà trường

Để học tốt môn vật lý, song song với việc nắm vững lý thuyết , học sinhcần phải có kỹ năng giải bài tập, để từ đó giúp các em hiểu sâu hơn, nhớ lâuhơn các kiến thức, tạo đều kiện cho các em hoàn thiện về mặt nhận thức và tíchlũy vốn tri thức cho mình

Qua thực tế nhiều năm giảng dạy môn Vật lý 7 và ôn thi học sinh giỏi mônvật lí, bản thân nhận thấy học sinh khối 7 với vốn kiến thức ít ỏi và càng ít ỏihơn là kinh nghiệm với những thực tế về các hiện tượng quang học xung quanhcác em Do đó việc nhận dạng bài tập và giải các bài tập về gương phẳng vàrèn kỹ năng giải bài tập về gương phẳng thực sự là một khó khăn không nhỏvới học sinh Mặt khác phần gương phẳng là một bộ phận kiến thức quan trọngtrong chương quang học, nhưng bài tập phần này gây cho đa số các em không ítkhó khăn, lúng túng, nhìn chung các em giải bài tập phần này mang tính kỹthuật hơn là tư duy Nếu các em được hướng dẫn những điểm cơ bản về lýthuyết, cách nhân dạng và giải các dạng bài tập về gương phẳng cũng như vẽảnh của một vật … thì các em sẽ có kỹ năng giải bài tập về gương phẳng mộtcách rõ ràng và hiệu quả hơn

Từ những lý do trên và những kinh nghiệm giảng dạy nhiều năm môn vật

lý 7, khiến tôi quyết định mạnh dạn chọn đề tài “ Phân dạng một số bài tập về gương phẳng vật lí 7” để viết sáng kiến kinh nghiệm nhằm giúp các em nâng

cao kỹ năng giải bài tập về gương phẳng, góp phần nâng cao chất lượng mônvật lý nói riêng và chất lượng giáo dục nói chung

3 Phạm vi, thời gian thực hiện đề tài

- Phạm vi thực hiện đề tài môn Vật lí 7 qua một số bài tập quang học

- Nêu phương pháp và giải một số bài tập quang học 7

- Thời gian thực hiện đề tài: Năm học 2019 - 2020

II QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

tư duy, óc sáng tạo, tính tự lực, vượt khó, cẩn trọng, giúp các em có năng lựcgiải quyết các nhiệm vụ học tập và những tình huống thực tiễn

Học và làm các bài tập vật lí không chỉ giúp học sinh hiểu được một cáchsâu sắc và đầy đủ những kiến thức quy định trong chương trình mà còn giúpcác em vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những nhiệm vụ của học tập

và những vấn đề mà thực tiễn đã đặt ra Muốn đạt được điều đó, phải thườngxuyên rèn luyện cho học sinh những kĩ năng vận dụng kiến thức bài tập vàocuộc sống hàng ngày

Trong nhiều trường hợp mặc dù người giáo viên đã trình bày tài liệu mộtcách mạch lạc, phát biểu định luật chính xác, làm thí nghiệm đúng yêu cầu và

có kết quả chính xác nhưng đó chỉ là điều kiện cần chứ chưa đủ để học sinhhiểu và nắm sâu sắc kiến thức Chỉ thông qua việc giải bài tập vật lí dưới hìnhthức này hay hình thức khác nhằm tạo điều kiện cho học sinh vận dụng kiếnthức dã học để giải quyết các tình huống cụ thể thì kiến thức đó mới trở nên sâusắc và hoàn thiện

Phần Quang học không chỉ có trong chương trình vật lý 7 mà còn học ởchương trình vật lý 9, do đó việc hướng dẫn cho học sinh có kỹ năng giải bàitập về gương phẳng không những giúp cho các em học tốt về phần này mà còngiúp cho các em học tốt hơn về phần Quang học ở lớp 9

Vì vậy, việc giúp học sinh có kỹ năng giải bài tập về gương phẳng nóiriêng và bài tập vật lý nói chung góp phần nâng cao chất lượng môn học Vật lý,nhằm đào tạo ra nguồn nhân lực có đủ kiến thức và năng lực, đáp ứng nhữngđòi hỏi, yêu cầu ngày càng cao của xã hội

* Cơ sở thực tiễn

Qua quá trình giảng dạy bộ môn vật lí ở trường Tôi nhận thấy để giải bàitập về gương phẳng trong chương quang học Vật lí 7 thì các em gặp rất nhiềukhó khăn trong việc nhận dạng bài tập để áp dụng phương pháp giải hợp lí, từ

đó dẫn đến các em mất tự tin và thiếu tích cực trong học tập

Trong quá trình giảng dạy tôi đã đưa ra nhiều phương pháp nhằm tạo điềukiện thuận lợi cho các em trong quá trình giải và làm bài tập, mỗi phương phápđều có ưu điểm và nhược điểm nhất định Nhìn trung đối với các em ở lửa tuổinày thì vấn đề giải và chữa các bài tập thường gặp khó khăn vì các em chưa có

kỹ năng nhận dạng bài tập và vận dụng đúng kiến thức Vật lí vào bài tập cụ thể

Vì vậy các em giải bài tập một cách mò mẫm, không có định hướng rõ ràng, ápdụng máy móc nên nhiều khi giải không hiệu quả

Từ những cơ sở trên, tôi nhận thấy để giải quyết vấn đề này thì sau khicung cấp lí thuyết cho học sinh xong ta nên phân loại bài tập theo dạng cho họcsinh, với mỗi dạng thì áp dụng những kiến thức và phương pháp cụ thể để cóhiệu quả tốt nhất

2 Số liệu điều tra trước khi thực hiện đề tài

Qua quá trình khảo sát chất lượng đầu năm của môn Vật lí ở cả 3 lớp 7A,7B, 7C thì kết quả như sau:

29.2

%

43 40.6

%Thực chất trong ba lớp học, số lượng các em biết làm các bài tập vật lí rất

ít Giờ làm bài chất lượng chưa cao, chưa biết định hướng chung về phươngpháp học lý thuyết và phương pháp giải bài tập vật lý Các em chưa nắm vữngkiến 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 đề bài Đặc biệt là khả năngvận dụng và kỹ năng quan sát, tìm hiểu cuộc sống xung quanh ở các em cònhạn chế.

3 Các giải pháp thực hiện ( nội dung chủ yếu của đề tài)

3.1 Tóm tắt lí thuyết

3.1.1 Khái niệm cơ bản

- Ta nhận biết được ánh sáng khi có ánh sáng đi vào mắt ta

- Ta nhìn thấy được một vật khi có ánh sáng từ vật đó truyền đến mắt ta

- Trong môi trường trong suốt và đồng tính ánh sáng truyền đi theo mộtđường thẳng

- Đường truyền của ánh sáng được biểu diễn bằng một đường thẳng cóhướng gọi là tia sáng

- Nguồn sáng có kích thước nhỏ, sau vật chắn sáng sẽ có vùng tối

- Nguồn sáng có kích thước lớn, sau vật chắn sáng sẽ có vùng tối và vùngnửa tối

- Định luật phản xạ ánh sáng:

+ Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và đường pháp tuyến củagương tại điểm tới

+ Góc phản xạ bằng góc tới

Biểu diễn gương phẳng, các tia sáng và tên gọi các thành phần trên hình vẽ:

 Gương phẳng (M), điểm tới I

- Tính chất của ảnh một vật tạo bởi gương phẳng:

+ Là ảnh ảo không hứng được trên màn

+ Ảnh lớn bằng vật

+ Ảnh và vật đối xứng với nhau qua gương phẳng

R

NS

M

’

+ Các tia sáng từ điểm sáng S tới gương phẳng cho tia phản xạ có đườngkéo dài đi qua ảnh ảo S/

- Cách vẽ ảnh của ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng: 2 cách

+ Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng

+ Áp dụng tính chất của ảnh

- Vùng nhìn thấy của gương: Là khoảng không gian nằm trong giới hạncủa các đường sinh của hình chóp có đỉnh là ảnh của mắt và đáy là gươngphẳng

(M là vị trí đặt mắt, M/ là ảnh của mắt)

3.1.2 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 cảcác điểm trên vật rồi nối lại

- Trường hợp vật là một đoạn thẳng ta chỉ cần vẽ ảnh của hai điểm đầu vàcuối rồi nối lại

3.2 Các dạng bài tập

3.2 1 Dạng 1: Bài tập về sự truyền thẳng của ánh sáng (dạng bài tập này

nhằm khắc sâu nội dung định luật phản xạ ánh sáng)

Bài tập 1: Chiếu một tia sáng SI lên một gương phẳng M như hình vẽ

a Hãy vẽ tia phản xạ IR

b Tính giá trị của góc phản xạ

c Giữ nguyên tia tới SI, muốn thu được một

tia phản xạ có hướng thẳng đứng từ trên

xuống dưới thì phải đặt gương như thế nào?

Vẽ hình minh họa

Hướng dẫn giải

IM

S

300

Vùng nhìn thấy của gương

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

b Tính giá trị của góc phản xạ:

Từ I ta dựng đường pháp tuyến IN

Ta có: SIN = MIN – SIM= 900 – 300 = 600

Theo định luật phản xạ ánh sáng, góc phản xạ bằng góc tới, nên NIR= SIN=600

Vậy góc phản xạ bằng 600

c Tìm vị trí đặt gương phẳng:

- Giữ nguyên tia tới SI

- Vẽ tia phản xạ IR có hướng từ trên xuống

Bài tập2: Chùm sáng mặt trời xem là chùm sáng song song chiếu xiên lên mặt

đất, hợp với mặt đất một góc 450 Một cái cọc cắm thẳng đứng trên mặt đất,phần cọc nhô lên trên mặt đất cao 1m Tính độ dài của bóng cái cọc trên mặtđất

Nhận xét: Những tia sáng bị vật chắn lại thì sau vật sẽ tạo thành bóng của

vật.

Hướng dẫn giải

Từ hình vẽ: Gọi chiều cao của cọc trên mặt

đất Là AB, bóng cái cọc trên mặt đất là AB'

xét tam giác ABB’ có góc B’ bằng 450

nên ∆ ABB' cân tại A => AB = AB’ = 1m

30 0

R

NS

M

I

S’

RN

S

Ii

i’

Vậy độ dài của bóng cái cọc là AB’ = 1m.

Bài tập 3: Người ta dự định mắc 4 bóng đèn ở 4 góc của một trần nhà hình

vuông, mỗi cạnh 4m và một quạt trần ở đúng giữa nhà, quạt trần có sải cánh là0,8m (khoảng cách từ trục đén đầu cánh), biết trần nhà cao 3,2m tính từ mặtsàn Hãy tính toán thiết kế cách treo quạt trần để khi quạt quay không có điểmnào trên mặt sàn loang loáng

Hướng dẫn giải:

Để khi quạt quay, không một điểm nào trên

sàn bị sáng loang loáng thì bóng của đầu mút

quạt chỉ in trên tường và tối đa là đến chân

tường C và D

Vì nhà hình hộp vuông, ta chỉ xét trường hơph

cho một bóng, các bóng còn lại là tương tự

(Xem hình vẽ bên)

Gọi L là đường chéo của trần nhà : L = 4 √2  5,7m

Khoảng cách từ bóng đèn đến chân tường đối diện là :

Khoảng cách từ quạt đến điểm treo là : OT= IT – OI = 1,6 – 0,45 = 1,15mVậy quạt phải treo cách trần nhà tối đa là 1,15m

Bài tập tham khảo

Bài 1: Chiếu 1tia sáng SI theo phương nằm ngang đến một gương phẳng để tai

phản xạ chiếu xuống đáy giếng thì cần phải đặt gương phẳng hợp với phươngnằm ngang một góc bằng bao nhiêu? Nêu cách vè và vẽ hình để xác định vị tríđặt gương (Đáp số: 450)

Bài 2: Một điểm sáng S cách màn một khoảng cách SH = 1m Tại trung điểm

m của SH người ta đặt một tấm bìa hình tròn, vuông góc với SH

a Tính bán kính vùng tối trên màn nếu bán kính bìa R = 10cm

b Thay điểm sáng S bằng một hình sáng hình cầu có bán kính R = 2cm Tìmbán kính vùng tối và vùng nửa tối (Đáp số: a 20 cm)

Bài 3: Một điểm sáng đặtcách màn một khoảng 2m, giữa điểm sáng và nàm

người ta đặt một đĩa chắn sáng hình tròn sao cho đĩa song song với màn vàđiểm sáng nằm trên trục đi qua tâm và vuông gọc với đĩa

a.Tìm đường kính của bóng đen in trên màn, biết đường kính của đĩa là 20cm

- Nhận xét: Ta có thể giải bài toán theo các bước sau:

- Xác định góc , góc hợp bởi tia tới và tia khúc xạ

- Xác định phân giác của góc 

- Kẻ đường vuông góc với phân giác tai điểm tới ta được nét gương

- Vận dụng các phép tính hình học xác đinh số đo các góc

- Khẳng định vị trí đặt gương

Lưu ý:

- Tia sáng chiếu theo phương ngang có hai chiều truyền: Từ trái sang phải và

từ phải sang trái.

- Kiến thức giải toán: Địnhluật phản xạ ánh sáng, phép toán đo góc hình học.

Hướng dẫn giải:

Gọi  , lần lượt là các góc hợp bởi tia sángmặt trời với phương ngang và góc hợp bởi tiatới với tia phản xạ ( như hình 1)

Trường hợp 1: Tia sáng truyền theo phương ngang cho tia phản xạ từ trái sang phải.

S

Hình 1

Ta có: Î = 900 – i’= 900 – 660 = 240

Vậy phải đặt gương phẳng hợp với phương nằm ngang một góc 240

Trường hợp 2: Tia sáng truyền theo phương ngang cho tia phản xạ từ phải qua trái

Từ hình vẽ, ta có = = 480

=> = 1800 - = 1800 - 480 = 1320

Dựng phân giác IN của góc SIR ta có: ^i= ^ i '=240

Vì IN là phân giác cũng là pháp tuyến nên ta kẻ đường thẳng vuông góc với INtại I ta được vị trí đặt gương PQ như hình vẽ

Từ hình vẽ ta thấy góc QIR = 900 – 240 = 660

Vậy phải đặt gương phẳng hợp với phương nằm ngang một góc 240

3.2 3 Dạng 3: Vẽ đường đi của một tia sáng xuất phát từ một điểm cho trước qua gương phẳng (hoặc hệ gương) rồi đi qua một điểm cho trước

* Phương pháp giải :

- Dựa vào định luật phản xạ ánh sáng

- Dựa vàotính chất ảnh của một vật qua gương phẳng

Bài tập 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 đến 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:

Vì tia tới xuất phát từ điểm S nên tia phản xạ của nó sẽ có đường kéo dài điqua ảnh ảo S’của S qua gương Mặt khác theo yêu cầu của đề ra tia phản xạphải đi qua M do đó tia phản xạ vừa đi qua S’ và M nên ta có cách vẽ:

+ Vẽ ảnh S’ của S qua gương

+ Nối S’ với M cắt gương tại I là điểm

tới

+ Nối S với I thì SI là tia tới, IM là tia

phản xạ

Cách 2:

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 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 tới M

- Tia 1: Tia truyền trực tiếp từ S tới M

- Tia 2: Tia xuất phát từ S chiếu đến gương

sau đó phản xạ đi qua M (như hình vẽ)

* Từ 2 cách giải bài tập cơ bản ở bài 1 học sinh sẽ nhận thấy 2 cách vẽ đó trùng nhau, từ đó giáo viên có thể phát triển dạng bài tập áp dụng cho hệ 2 gương và hệ 3,4 gương kết hợp thêm các câu hỏi có liên quan đến chứng minh hoặc tính toán một số đại lượng góc hoặc độ dài đường đi các tia sáng.

Bài tập 2: Cho 2 gương phẳng M và N hợp với nhau môt góc α và có mặtphản xạ hướng vào nhau A,B là hai điểm nằm trong khoảng 2 gương Hãy trìnhbày cách vẽ đường đi của tia sáng từ A phản xạ lần lượt trên 2 gương M,N rồitruyền đến B trong các trường hợp sau:

Tia phản xạ từ I qua gương M có đường kéo dàiqua A’ Để tia phản xạ qua gương N thì J đi quađiểm B, thì tia tới tại J có đường kéo dài đi qua B’.

Từ đó trong 2 trường hợp trên ta có cách vẽ sau:

+ Dựng ảnh A’ của A qua gương M ( A’ đối xứngvới A qua M)

+ Dựng ảnh B’ của B qua gương N ( B’ đối xứng với B qua N)

+ Nối A’B’ cắt gương M,N lần lượt tại I và J

+ Tia AIJB là tia cần vẽ

Chú ý: Đối với hai điểm A,B cho trước Bài toán chỉ vẽ được khi A’B’ cắt cả hai gương M,N ( đối với bài toán này ta còn có cách vẽ khác )

Bài tập 3: Hai gương phẳng M1 , 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

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 S1 đối xứng với 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

a a+d BJ (1)

vuông góc với (G1) 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 chỉ xảy ra

khi tia KR tới gương G3 theo hướng vuông góc với

mặt gương Trên hình vẽ ta thấy :

Bài tập tham khảo

Bài 1: Cho hai gương phẳng G1 và G2 vuông góc vơi nhau, S là một điểm sáng,

M là một điểm cho trước hai gương

a Nêu cách vẽ một tia sáng xuất phát từ S, chiếu đến gương G1 rồi phản xạđến gương G2 Có bao nhiêu tia sáng từ S chiếu đến M