Benjamin Crowell: Quang học - Phần 7 pptx

BenjaminCrowell: Quanghọc - Phần 7 CHƯƠNG 2 ẢNH TẠO BỞI SỰ PHẢN XẠ Trẻ con luônthích chơi đùa vớiảnh của mình trong gương. Giờ nếu bạn muốn biết đôi điều về ảnhqua gương mà đa số mọi người khônghiểu, hãythử làm như sau. Trước tiên, hãycầm trangsách này đến cànggần mắt bạn càngtốt, cho đến khibạn không còn khả năng tập trung vào nó nếu không căngthẳng cả người. Sau đó, hãy đi vào nhà tắm và nhìn thử xem bạn có thể đưa gươngmặt của mình đến gầnmặt gương bao nhiêu cho đến khi bạn không còn dễ gì tập trungnhìn vào ảnh của đôi mắt của mìnhnữa. Bạnsẽ nhậnthấy rằngkhoảngcáchmắt-gương thích hợp ngắnnhất nhỏ hơn nhiều so với khoảng cách mắt-tờ giấy thích hợp ngắn nhất.Điều này chứng tỏ rằng ảnh củagương mặtbạn ở trong gươngtácdụng như thể nó có chiều sâu và tồn tại trong khônggian phía sau gương.Nếu như ảnh đó giống như một hình phẳng ở trên trang sách,thì bạnsẽ khôngthể tập trung nhìn vào nó từ một khoảng cách ngắn như thế. Trongchương này, chúngta sẽ nghiên cứu ảnh tạo bởi gương phẳng và gương cầu trên cơ sở địnhtính, khái niệm. Mặc dù loại ảnh này không gặpthông dụnghàng ngày như ảnhtạo bởithấu kính,nhưngảnh tạobởi sự phản xạ thì dễ hiểu hơn, vì thế chúng ta trình bày về chúng trước. Trong chương3, chúng ta sẽ trở lại với cáchxử lí mang tính toán họchơn của ảnh tạo bởi sự phản xạ.Thật bất ngờ, những phươngtrình giốngnhư vậy cũng có thể áp dụng cho thấu kính, chủ đề nghiêncứu của chương 4. 2.1 Ảnh ảo Chúng tacó thể tìm hiểu ảnh qua gương bằng sơ đồ tia sáng. Hìnha thể hiện một vài tia sáng,1, phátra bởi sự phản xạ khuếch tán tạicái mũi người. Chúng phản xạ khỏi gương,tạo ranhững tia sáng mới, 2.Với những người có mắtđặt ở vị trí thích hợp hứng lấy một trongnhững tia sáng này, chúngdườngnhư đi tớitừ ở phía saugương,3, nơi chúng sẽ phát ratừ một điểm. Điểm này là nơi chóp mũi của người-trong-gương hiện ra.Một phân tích tươngtự áp dụng cho mọi điểm khác trên gương mặtngười, nên trông như thể cótoàn bộ một gươngmặtở phía sau gương. Cách thông thườngmô tả tình huống trên đòi hỏi một số lí giải: Mô tả thông thường trong vật lí học: Có một ảnh củagương mặt ở phía sau gương. Dịch ra: hình ảnhcác tiasáng từ gương đi ragiốnghệt như nó sẽ đi ra nếu có mộtgương nằm ở phía saugương.Thật rachẳng có cái gì nằm sau gương hết. Ảnh này được gọi là ảnh ảo, vì các tiasáng không thật sự cắt nhautại điểm nằm phía sau gươngđó.Chúng chỉ dườngnhư đi ra từ đó màthôi. Tự kiểm tra Hãy tưởng tượng người ở trong hìnha dichuyển gương mặtcủa anh ta xuống dưới một chút– chừng vàicm gì đó trong hìnhvẽ này. Cái gươngvẫnở chỗ cũ. Hãy vẽ một sơ đồ tiasáng mới.Sẽ vẫn cóảnh haykhông? Nếu có, cóthể nhìn thấynó ở đâu? a/ Mộtảnh tạo bởi gương phẳng Cơ sở hình học của sự phản xạ phản chiếu cho chúng ta biết rằngcác tia sáng 1 và 2 hợp nhữnggóc bằng nhau sovới pháptuyến(đường thẳng tưởng tượng vuônggóc vớigương tại điểm phản xạ). Điều này có nghĩa là đường kéo dài tưởng tượng của tia sáng 2,3,tạo với gương mộtgóc bằngnhư tia sáng1. Vì mỗitia thuộcloại 3 tạo với gương một góc bằng như tia tương ứng loại 1 củanó, nên chúng ta thấy khoảng cách từ ảnh đếngương bằng với khoảng cách từ gươngmặt thật đến gương,và nónằm ở hai bên gương.Vì thế, ảnh hiện racó kích cỡ bằng với gương mặt thật. b/ Ví dụ 1 Ví dụ 1. Kiểm tra thị lực Hình bthể hiện cách bố trí tiêu biểu của một phòng kiểm tra thị lực. Tầm nhìn củangười đi khám mắt được kiểmtra ở khoảng cách 6 mét(20 foot ở Mĩ), nhưng khoảng cách này lớn hơn khônggian sẵn cócủa căn phòng.Do đó, người ta dùngmột cái gương để tạo ra ảnhcủa bảngkiểm tra thị lực đặt trên bức tường phía saulưng. Ví dụ 2. Máy quay hình động Hình c thể hiệnmột dụngcụ kiểucũ gọilàcái praxinoscope, dụng cụ hiển thị ảnh độngkhiquay tròn. Vòng giấycó thể tháo lắp với nhữnghình ảnhin trên nócó bán kính gấp đôi bán kính của vòng tròn phíatrong làm bằng những gươngphẳng, cho nên ảnh ảocủa từng hìnhnằm ngay chính giữa. Khibánh xe quay,ảnh của từng hình bị thay thế bởi ảnh tiếptheo, vàcứ thế. c/ Máyquay hình động Câu hỏi thảo luận A. Hình bên dướithể hiện một vật nằm bênngoài mộtphía của một cái gương. Hãy vẽ một sơ đồ đường đi tia sáng. Có ảnh được tạo thành không?Nếu có, thì nó nằm ở đâu, và nósẽ được nhìn thấy từ hướngnào? Quang học Benjamin Crowell . BenjaminCrowell: Quanghọc - Phần 7 CHƯƠNG 2 ẢNH TẠO BỞI SỰ PHẢN XẠ Trẻ con luônthích chơi đùa vớiảnh của mình trong. Có ảnh được tạo thành không?Nếu có, thì nó nằm ở đâu, và nósẽ được nhìn thấy từ hướngnào? Quang học Benjamin Crowell . tớitừ ở phía saugương,3, nơi chúng sẽ phát ratừ một điểm. Điểm này là nơi chóp mũi của người-trong-gương hiện ra.Một phân tích tươngtự áp dụng cho mọi điểm khác trên gương mặtngười, nên trông