Mục lục Giải bài tập Khoa học tự nhiên 7 Bài 13 Sự phản xạ ánh sáng Mở đầu trang 69 Bài 13 KHTN lớp 7 Ban đêm, trong một phòng không có ánh đèn, em sẽ không thể nhìn rõ các vật trong phòng Nếu có ánh[.]
Mục lục Giải tập Khoa học tự nhiên Bài 13: Sự phản xạ ánh sáng Mở đầu trang 69 Bài 13 KHTN lớp 7: Ban đêm, phịng khơng có ánh đèn, em khơng thể nhìn rõ vật phịng Nếu có ánh sáng từ đèn ngồi đường ánh trăng lọt vào phịng, em nhìn rõ vật phịng Chúng ta nhìn thấy vật ánh sáng từ nguồn chiếu đến đồ vật hắt lại đến mắt ta Hiện tượng ánh sáng bị hắt lại gặp bề mặt vật gọi phản xạ ánh sáng Ánh sáng phản xạ bề mặt nào? Trả lời: Ánh sáng phản xạ tốt bề mặt nhẵn, sáng bóng bề mặt kim loại (được đánh bóng) mặt gương, mặt nước phẳng lặng I Sự phản xạ ánh sáng bề mặt vật Luyện tập trang 70 KHTN lớp 7: Quan sát hình 13.4, so sánh phản xạ ánh sáng hai trường hợp phản xạ phản xạ khuếch tán bề mặt Trả lời: a Phản xạ cho tia phản xạ song song với b Phản xạ khuếch tán cho tia phản xạ không song song mà chúng bị phản xạ theo hướng khác II Định luật phản xạ ánh sáng Thực hành trang 71 KHTN lớp 7: Dụng cụ Bảng chia độ gắn thẳng đứng giá Đèn dịch chuyển bảng chia độ Gương phẳng nằm vuông góc với bảng chia độ (hình 13.6) Tiến hành + Dùng đèn chiếu tia sáng đến gương phẳng, quan sát tia phản xạ (hình 13.6) + Thay đổi góc tới, đo góc phản xạ ghi lại vào bảng: Góc tới Góc phản xạ Trả lời: Sau tiến hành thí nghiệm với góc tới bất kì, em tham khảo bảng kết đây: Góc tới Góc phản xạ 30o 30o 45o 45o 60o 60o 20o 20o Em thao tác với góc tới khác Câu hỏi trang 71 KHTN lớp 7: Số liệu thu thí nghiệm em cho thấy góc tới góc phản xạ hay khác nhau? hay khác nhau? Trả lời: Góc tới Góc phản xạ 30o 30o 45o 45o 60o 60o 20o 20o Từ kết thấy góc tới góc phản xạ Luyện tập trang 71 KHTN lớp 7: Hình 13.7 vẽ tia tới SI chiếu lên gương phẳng G a) Vẽ tia phản xạ b) Nếu giữ nguyên tia tới SI, làm để có tia phản xạ hướng theo phương thẳng đứng Tiến hành thí nghiệm kiểm tra đề xuất em Trả lời: a Vẽ tia phản xạ IR - Từ điểm S vẽ tia sáng SI cắt gương điểm I - Dựng tia pháp tuyến IN - Dựng tia phản xạ IR cho b Nếu giữ nguyên tia tới SI, để có tia phản xạ hướng theo phương thẳng đứng phải xoay gương Để xác định vị trí xoay xác ta cần làm sau: + Vẽ tia phản xạ có phương thẳng đứng hướng xuống + Xác định góc hợp tia tới tia phản xạ + Theo định luật phản xạ ánh sáng góc tới góc phản xạ nhau, tia phân giác góc hợp tia tới tia phản xạ pháp tuyến + Tiếp theo vẽ đường thẳng vng góc với pháp tuyến Đó vị trí gương cần tìm, lưu ý mặt phản xạ gương phía với tia tới pháp tuyến III Ảnh vật qua gương phẳng Câu hỏi trang 72 KHTN lớp 7: Có cách để đọc dịng chữ dễ dàng hơn? Trả lời: + Có thể đưa hàng chữ trước gương phẳng nhìn ảnh hàng chữ: ĐỊNH LUẬT PHẢN XẠ ÁNH SÁNG + Có thể dùng bút mực nước tơ lại nét chữ sau nhìn vào mặt sau tờ giấy dùng tờ giấy trắng khác đặt lên để mực in lên tờ giấy trắng Vận dụng trang 72 KHTN lớp 7: Kính tiềm vọng dụng cụ giúp nhìn thấy vật bị che khuất Hình 13.8 sơ đồ cấu tạo kính tiềm vọng đơn giản, bao gồm hai gương đặt nghiêng 45o so với phương ngang, có bề mặt phản xạ hướng vào Em vẽ lại sơ đồ cấu tạo kính tiềm vọng vào vẽ tiếp đường truyền ánh sáng tới mắt để giải thích sử dụng kính tiềm vọng để nhìn thấy vật bị che khuất Trả lời: + Từ đường truyền tia sáng ta thấy, sau qua gương phẳng thứ ảnh vật phản xạ lần cho ảnh Ảnh vật ảnh ảo, ngược chiều với vật + Ảnh ảo qua gương phẳng đến gương phẳng lúc trở thành vật gương phẳng 2, qua gương phẳng cho ảnh ảo 2, ảnh ảo ngược chiều so với ảnh ảo nên chiều với vật lớn vật Kết luận: dựa vào ngun lí người sử dụng kính tiềm vọng để quan sát vật bị che khuất Ứng dụng chủ yếu tàu ngầm Thực hành trang 72 KHTN lớp 7: Dùng kính có giá đỡ, hai viên phấn màu đỏ màu vàng có kích thước, thước Hãy tiến hành thí nghiệm kiểm chứng tính chất ảnh vật qua gương phẳng: Ảnh vật qua gương phẳng ảnh ảo, chiều, kích thước với vật khoảng cách từ ảnh tới gương khoảng cách từ vật tới gương Trả lời: + Trước tiên sử dụng viên phấn màu đỏ đặt trước gương phẳng thu ảnh viên phấn màu đỏ qua gương Đánh dấu vị trí ảnh viên phấn đỏ gương phẳng (có thể dùng bút vẽ đường viền bao quanh ảnh đó) Dùng thước đo khoảng cách từ viên phấn màu đỏ đến gương từ vị trí ảnh đến gương Ta thấy khoảng cách từ ảnh đến gương khoảng cách từ vật đến gương + Có thể dùng tay bìa làm chắn đặt sau gương xem có hứng ảnh hay khơng, khơng hứng ảnh ảo + Đặt viên phấn vàng phía sau gương vị trí ảnh viên phấn màu đỏ đánh dấu trước đó, thấy viên phấn màu vàng trùng khít với đường viền ảnh đánh dấu gương viên phấn màu đỏ trước Chứng tỏ ảnh vật có kích thước Vận dụng trang 72 KHTN lớp 7: Trong hình 13.10, quan sát thấy ảnh vật qua mặt ghế phần đánh dầu bóng, cịn phần chưa đánh dầu bóng khơng thấy đánh dầu bóng, cịn phần chưa đánh dầu bóng khơng thấy Hãy giải thích vậy? Trả lời: + Vì phần đánh dầu bóng có tác dụng giống gương phẳng, nên tia sáng qua phần xảy tượng phản xạ ánh sáng Khi nhìn thấy ảnh vật qua phần đánh dầu bóng + Ở phần chưa đánh dầu bóng, tia sáng đến phần xảy tượng phản xạ khuếch tán nên tạo ảnh vật IV Dựng ảnh vật qua gương phẳng Câu hỏi trang 73 KHTN lớp 7: Em chứng minh khoảng cách từ S đến gương từ S’ đến gương (hình 13.12) Trả lời: + Nối S với S’ cắt mặt phẳng gương điểm K + Theo định luật phản xạ ánh sáng: SI2N2^=R2I2N2^ + Có S'I2N3^=R2I2N2^ (góc đối đỉnh) + Lại có: S'I2K^+S'I2N3^=90oSI2K^+SI2N2^=90o Từ SI2K^=S'I2K^ Mặt khác: + SI1N1^=R1I1N1^ (theo định luật phản xạ ánh sáng) + S'I1H^=R1I1N1^ (đối đỉnh) ⇒SI1N1^=S'I1H^⇒SI1I2^=S'I1I2^ Xét tam giác ∆SI1I2 ∆S'I1I2 có: + chung cạnh I1I2 + SI1I2^=S'I1I2^ + SI2K^=S'I2K^ ⇒ΔSKI2=ΔS'KI2 (góc – cạnh – góc) nên SI2 = S’I2 Xét ΔSI2S' cân có: + SI2 = S’I2 + SI2K^=S'I2K^ => I2K đường phân giác vừa đường trung trực SS’ => SK = S'K chứng tỏ khoảng cách từ vật đến gương khoảng cách từ ảnh đến gương + Nối S với S’ cắt mặt phẳng gương điểm K + Theo định luật phản xạ ánh sáng: SI2N2^=R2I2N2^ + Có S'I2N3^=R2I2N2^ (góc đối đỉnh) + Lại có: S'I2K^+S'I2N3^=90oSI2K^+SI2N2^=90o Từ SI2K^=S'I2K^ Mặt khác: + SI1N1^=R1I1N1^ (theo định luật phản xạ ánh sáng) + S'I1H^=R1I1N1^ (đối đỉnh) ⇒SI1N1^=S'I1H^⇒SI1I2^=S'I1I2^ Xét tam giác ∆SI1I2 ∆S'I1I2 có: + chung cạnh I1I2 + SI1I2^=S'I1I2^ + SI2K^=S'I2K^ ⇒ΔSKI2=ΔS'KI2 (góc – cạnh – góc) nên SI2 = S’I2 Xét ΔSI2S' cân có: + SI2 = S’I2 + SI2K^=S'I2K^ => I2K đường phân giác vừa đường trung trực SS’ => SK = S'K chứng tỏ khoảng cách từ vật đến gương khoảng cách từ ảnh đến gương Luyện tập trang 73 KHTN lớp 7: Ảnh vật qua gương phẳng tập hợp ảnh tất điểm vật Hãy dựng ảnh vật AB có hình mũi tên hình 13.13 cách dựng ảnh điểm A điểm B nối chúng lại với Trả lời: - Dựng ảnh A’ A qua gương phẳng: + Từ điểm A vẽ hai tia sáng AI1 AI2 tới gương phẳng + Vẽ hai tia phản xạ I1R3 I2R1 tuân theo định luật phản xạ ánh sáng + Kéo dài tia I1R3, I2R1 ta giao điểm A’ ảnh A - Dựng ảnh B’ B qua gương phẳng: + Từ điểm B vẽ hai tia sáng BK1 BK2 tới gương phẳng + Vẽ hai tia phản xạ K1R4 K2R2 tuân theo định luật phản xạ ánh sáng + Kéo dài tia K1R4, K2R2 ta giao điểm B’ ảnh B - Nối điểm A’ B’, ta ảnh vật AB Luyện tập trang 74 KHTN lớp 7: Một học sinh cao 1,6 m có khoảng cách từ mắt đến đỉnh đầu cm Bạn học sinh cần chọn gương phẳng treo tường (hình 13.14) có chiều cao tối thiểu để nhìn thấy tồn ảnh gương? Gương phẳng chọn cần treo nào? Trả lời: + Gọi AB chiều cao bạn học sinh đó, M điểm đặt mắt + Khi A’B’ ảnh AB; M’ ảnh mắt (M) + Để mắt nhìn thấy ảnh A’B’ qua gương từ AB phải có tia sáng truyền đến gương cho tia phản xạ đến mắt Khi nối M với B’; nối M với A’ cắt tường điểm I J + Vậy IJ chiều cao tối thiểu gương Lưu ý: Gương phải treo thẳng mép gương phải cách mặt đất khoảng JK Sử dụng tính chất hình học cho hình chữ nhật AMM’A’ MBB’M’ Khi đó: IJ=A'B'2=AB2=0,8 m hay JK=AB−MB2=1,6−0,082=0,76 m Vậy chiều cao tối thiểu gương 0,8 m treo cách mặt đất 0,76 m Vận dụng trang 74 KHTN lớp 7: Chùa Một Cột (hình 13.15) vật có tính đối xứng gương, tức chia vật thành hai phần cho phần giống ảnh phần qua gương phẳng Sưu tầm tranh, ảnh vật có tính đối xứng gương đời sống Trả lời: Tháp Eiffel Tháp rùa Con bướm ... Góc tới Góc phản xạ 30o 30o 45o 45o 60o 60o 20o 20o Từ kết thấy góc tới góc phản xạ Luyện tập trang 71 KHTN lớp 7: Hình 13 .7 vẽ tia tới SI chiếu lên gương phẳng G a) Vẽ tia phản xạ b) Nếu giữ... hướng xuống + Xác định góc hợp tia tới tia phản xạ + Theo định luật phản xạ ánh sáng góc tới góc phản xạ nhau, tia phân giác góc hợp tia tới tia phản xạ pháp tuyến + Tiếp theo vẽ đường thẳng vng... gương phẳng, nên tia sáng qua phần xảy tượng phản xạ ánh sáng Khi nhìn thấy ảnh vật qua phần ? ?ánh dầu bóng + Ở phần chưa ? ?ánh dầu bóng, tia sáng đến phần xảy tượng phản xạ khuếch tán nên tạo