Chuyên đề II: Bài toán về hệ hai gương tạo với nhau một góc34948

THCS Bồ Lý 2015- 2016 Bồi dưỡng HSG Vật lí PHẦN I: QUANG HỌC CHUYÊN ĐỀ II: BÀI TOÁN VỀ HỆ HAI GƯƠNG TẠO VỚI NHAU MỘT GÓC ĐỀ SỐ 02 -BT1: Tia sáng mặt trời chiếu nghiêng góc 300 so với phương nằm ngang Hỏi phải đặt gương phẳng nghiêng độ so với phương nằm ngang để hắt tia sáng xuống đáy giếng theo phương thẳng đứng BT2: Ánh sáng Mặt Trời chiếu xuống tạo với mặt đất góc 600 Phải đặt gương phẳng để chùm tia phản xạ qua gương chiếu vng góc với mặt đất? Vẽ hình? BT3: Hai gương phẳng M N đặt vng góc với hai điểm A; B cho trước nằm hai gương (như hình vẽ) Hãy vẽ tia sáng từ B đến gặp gương M phản xạ đến gương N phản xạ qua A (M) B  A  (N) BT4: Ba gương phẳng ghép lại thành hình lăng trụ đáy tam giác ( hình vẽ ) Một điểm sáng S nằm tam giác Vẽ đường truyền tia sáng từ S, sau ba lần phản xạ liên tiếp trở S G1 s G3  G2 BT5: Hai gương phẳng G1 G2 đặt vng góc với mặt phản xạ quay vào (hv) Cho S M hai điểm sáng đặt trước hai gương a) Nêu cách vẽ tia sáng xuất phát G1 từ S phản xạ qua G1, G2 qua M .S b) Có ảnh S M cho hệ thống hai gương .M G2 GV: ĐỖ HẢI DƯƠNG Ngày 23/ 9/ 2015 ( Đề 2) ThuVienDeThi.com THCS Bồ Lý 2015- 2016 Bồi dưỡng HSG Vật lí BT6: Điểm sáng S nằm gương phẳng có mặt phẳng phản xạ quay vào Gọi S1, S2 ảnh S qua gương M N Chứng tỏ S, S1, S2 nằm đường tròn tâm O bán kính OS ( Với O giao gương phẳng) BT7: Cho gương G1; G2 có mặt phản xạ quay vào tạo với góc α< 900 Tia tới SI chiến lên gương G1 phản xạ lần G1 lần G2 Biết góc tới G1 250 Tìm góc α tia tới G1 tia phản xạ G2 vng góc với ĐS: 450 BT8: Cho hai gương phẳng hợp với góc = 50o điểm sáng S khoảng hai gương hình Biết mặt phẳng hình vẽ vuông góc với hai mặt gương a Vẽ tia sáng phát từ S phản xạ G1 I, G1 O S G2 J sau qua S Tính góc hợp tia tới SI tia phản xạ JS b Vẽ tia sáng phát từ S phản xạ G1 K, G2 H quay trở lại trùng với tia tới SK Tính góc hợp SK G1 G1 BT9: HÃy vẽ tia sáng đến G1 để sau phản xạ G2 cho tia IB hình vẽ B I G2 BT10: Trước gương phẳng G1; G2 đặt vuông góc với quay S mặt phản xạ vào Trên chắn cố định có khe hở AB Một điểm sáng S khoảng gương chắn (h.v) A B G1 HÃy vÏ chïm s¸ng ph¸t tõ S sau lần phản xạ qua G1; G2 vừa vặn lọt qua khe AB G2 GV: ĐỖ HẢI DƯƠNG Ngày 23/ 9/ 2015 ( Đề 2) ThuVienDeThi.com THCS Bồ Lý 2015- 2016 Bồi dưỡng HSG Vật lí GỢI Ý ĐỀ BT2: Ánh sáng Mặt Trời chiếu xuống tạo với mặt đất góc 600 Phải đặt gương phẳng để chùm tia phản xạ qua gương chiếu vng góc với mặt đất? Vẽ hình? Giả thiết có: góc (SIA) = 600 ; góc (AIK) = 900 S => góc (SIK) = 1500 G - Vẽ pháp tuyến gương điểm tới I; IN  IG - góc (SIN) = góc (KIN) = 750 => góc (SIG) = 150 ( I A B => góc (GIA) = 750 - Gương (G) tạo với mặt đất góc 75 , mặt phản xạ N hướng thẳng xuống hình vẽ K BT4 Ba gương phẳng ghép lại thành hình lăng trụ đáy tam giác ( hình vẽ ) Một điểm sáng S nằm tam giác Vẽ đường truyền tia sáng từ S, sau ba lần phản xạ liên tiếp trở S s G1 G3  G2 Gợi ý cách giải: Xác định ảnh liên tiếp S gương G1, G2, G3 theo sơ đồ tạo ảnh sau: S (G1 ) S1 (G ) S2 (G ) S3 - Nối S với S3 cắt gương G3 K - Nối K với S2 cắt gương G2 H - Nối H với S1 cắt gương G1 I - Nối S, I, H, K, S ta đường truyền tia sáng từ S sau lần phản xạ gương truyền trở lại S S1 G  s K  I S  G3 H G Lưu ý: Có thể giải toán sau: - Xác định ảnh S1 S qua gương G1 - Xác định ảnh S2 S1 qua gương G2 S2 - Xác định ảnh S’ S qua gương G3 - Nối S’ với S2 cắt gương G3 K cắt gương G2 H - Nối H với S1 cắt gương G1 I - Nối S, I, H, K, S ta đường truyền tia sáng cần tìm S1 G  I s  S'  K G3 H G GV: ĐỖ HẢI DƯƠNG Ngày 23/ 9/ 2015 ( Đề 2) ThuVienDeThi.com S2 THCS Bồ Lý 2015- 2016 Bồi dưỡng HSG Vật lí BT5 G S1 S2 M J G2 S2 Bước 1:Dựng cảnh S1 cuả S qua G1 Bước 2: Dựng cảnh S2 S1 qua G2 Bước 3: Nối S2 với M cắt G2 đâu điểm J Bước : Nối J với S1 cắt G1 đâu điểm I Bước : Nối S với I vẽ chiều mũi tên đường truyền ánh sáng ( 1,25 đ) b) Hệ gương có ảnh S Trong có ảnh trùng ,4 ảnh M có ảnh trùng (0,5đ) G1 S1 S M M1 G2 M2  M4 M3 S2  S4 S3 hv( 1,5đ) GV: ĐỖ HẢI DƯƠNG Ngày 23/ 9/ 2015 ( Đề 2) ThuVienDeThi.com THCS Bồ Lý 2015- 2016 BT6: Bồi dưỡng HSG Vật lí - Dựng S1 đối xứng với S qua gương M (0,5đ) - Dựng S2 đối xứng với S qua gương N (0,5đ) - Nối với S Do ảnh vật đối xứng qua gương phẳng nên + nằm đường trung trực SS1 nên 0S= 0S1 (1) (1đ) + nằm trê đường trung trực SS2 nên 0S=0S2 (2) (1đ) - Từ 1,2 suy 0S=0S1=0S2 (0,5đ) - hay điểm S,S1,S2 nẳm đường tròn tâm bán kính 0S (0,5đ) BT7: - Vẽ hình (0,5đ) - Gọi giao điểm tia tới SI tia phản xạ KR S góc IHK=900 (0,5đ) - Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng I: góc SIN= góc NIK=250 Suy KIO= 900-250=650 (1đ) Tại K: góc IKP= góc PKR (0,5đ) Trong tam giác vng IHK có góc IKH= 900 góc HIK=900-2 góc SIN=400 (0,5đ) Suy góc IKP=200 suy góc IKO=900-góc IKP=700 (0,5đ) Trong tam giác IKO có góc IOK = α= 1800(650+700)=450 (0.5đ BT8: a Từ định luật phản xạ ánh sáng, ta có : I1 = I3 Và J1 = J3 (0,25điểm) Trong tam giác SIJ, ta có : (0,25điểm) = 180 – (J2 + I2)   = 180 – {[180 – (I1 + J3)] + [180 - (I1 + I3)]} (0,25®iĨm)   = 180 – [(180 – 2J1) + (180 – 2I3)] (0,25®iĨm)   = 180 – [360 – 2(J1+ I3)]   = 180 – [360 – 2(180 -  )] (0,25®iĨm)   = 180 -    = 180 – 2.60 = 60O (0,25điểm) b Vì tia sáng đến G2 quay trở lại đờng cũ nên tia phản xạ KH vuông góc với G2 (0,25điểm) Từ định luật phản xạ ¸nh s¸ng, ta cã : Gãc K1 = gãc K2 (0,25điểm) Trong tam giác vuông HOK, ta có : K1 = 90 -  (0,25®iĨm) o = 90 – 60 = 30 (0,25®iĨm) GV: ĐỖ HẢI DƯƠNG S1  G1 I O  S J G2 S12 O  K H Ngày 23/ 9/ 2015 ( Đề 2) ThuVienDeThi.com S THCS Bồ Lý 2015- 2016 BT9: Bồi dưỡng HSG Vật lí Giải a Cách vẽ A - Lấy ảnh A qua G1 G1 - LÊy ¶nh cđa B’ qua G2 A I1 B - Nối AB cắt G1 I1 Cắt G2 I2 - Nối AI1I2B tia sáng cần vẽ G2 I2 B b Vẽ ảnh A qua G2 - VÏ ¶nh cđa B’ qua G1 B’ - Nối AB cắt G2 I1 A G1 - Nối AB cắt G1 I2 B - Nối AI1I2B tia sáng cần tìm I2 I1 G2 A BT10: Bài làm * Cách vẽ - Vẽ ảnh S S qua G1 G1 - VÏ ¶nh A’B’ cđa AB qua G2 S S - Nối AS cắt G1 I1 cắt G2 I2 A - Nối BS cắt G1 I3, cắt G2 I4 I3 - Nối SI1I2A SI3I4B B I1 giới hạn chùm sáng phát từ S phản xạ qua G1 G2 võa vỈn qua khe I2 I4 G2 AB B’ A’ GV: ĐỖ HẢI DƯƠNG Ngày 23/ 9/ 2015 ( Đề 2) ThuVienDeThi.com ... - Xác định ảnh S1 S qua gương G1 - Xác định ảnh S2 S1 qua gương G2 S2 - Xác định ảnh S’ S qua gương G3 - Nối S’ với S2 cắt gương G3 K cắt gương G2 H - Nối H với S1 cắt gương G1 I - Nối S, I,... ) S2 (G ) S3 - Nối S với S3 cắt gương G3 K - Nối K với S2 cắt gương G2 H - Nối H với S1 cắt gương G1 I - Nối S, I, H, K, S ta đường truyền tia sáng từ S sau lần phản xạ gương truyền trở lại S... quay vào tạo với góc α< 900 Tia tới SI chiến lên gương G1 phản xạ lần G1 lần G2 Biết góc tới G1 250 Tìm góc α tia tới G1 tia phản xạ G2 vng góc với ĐS: 450 BT8: Cho hai g­¬ng phẳng hợp với góc