Tiết 50 Bài tập

TRƯỜNG THCS CÁT HANH V ẬT L Ý GD PHÙ CÁT ÔN CÁC KIẾN THỨC VỀ GƯƠNG PHẲNG A: LÝ THUYẾT I/ SỰ TRUYỀN THẲNG CỦA ÁNH SÁNG ĐỊNH LUẬT TRUYỀN THẲNG ÁNH SÁNG Trong môi trường suốt đồng tính, ánh sáng truyền theo đường thẳng II/ SỰ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG 1/ ĐỊNH LUẬT PHẢN XẠ ÁNH SÁNG a) Tia phản xạ nằm mặt phẳng chứa tia tới đường pháp tuyến với gương điểm tới b) Góc phản xạ góc tới: i’ = i Cho gương phẳng (G) S N i i’ O SO : Tia tới R ON: Pháp tuyến OR: Tia phản xạ (G) Góc tới: · SON =i · Góc phản xạ: NOR =i ' ÔN CÁC KIẾN THỨC VỀ GƯƠNG PHẲNG A: LÝ THUYẾT 2/ ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI GƯƠNG PHẲNG ’ (G) 3/ ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG •Lưu ý : - Ngoài cách vẽ trên, ta vẽ tia phản xạ cách dựng pháp tuyến điểm tới ( I K) vẽ tia phản xạ cho góc phản xạ góc tới - Đối với gương phẳng: Vật thật cho ảnh ảo vật ảo cho ảnh thật B’ . S P Q < < H I . S’ < - Ngược lại tia tới qua S’ tia phản xạ qua S. A’ < -Tia tới đến gương, tia phản xạ có phần kéo dài qua ảnh. B A Ảnh A B đối xứng với vật AB qua gương (G) có kích thước vật ( A’B’ = AB) ’ K (G) ÔN CÁC KIẾN THỨC VỀ GƯƠNG PHẲNG A: LÝ THUYẾT 4/ THỊ TRƯỜNG CỦA GƯƠNG PHẲNG a) Thò trường gương phẳng P - Gọi M’ ảnh mắt M qua gương phẳng AB. - Phần không gian giới hạn trước gương đường thẳng M’A, M’B kéo dài (hình vẽ) gọi thò trường gương phẳng ( ABQP) S. M b/ Điều kiện để mắt thấy ảnh S’của vật sáng S gương : S phải nằm thò trường gương. Nghóa đường nối từ S đến M’ phải cắt gương. . A K . S’ . M’ B Q GIẢI THÍCH: + Tia tới SK đến ảnh M’ mắt cho tia phản xạ KM phải qua mắt. Mắt hứng tia phản xạ KM thấy ảnh S’ S sau gương. + Nếu S nằm thò trường đường nối SM’ không cắt gương, tia phản xạ đến mắt nên mắt không thấy ảnh S’ S gương. B:BÀI TẬP BÀI Cho hai gương phẳng (G1 G2)đặt vuông góc với nhau, mặt phản xạ hướng vào nhau. Hai điểm M N nằm mặt phẳng vuông góc với giao tuyến hai gương (mặt phẳng giấy), trước hai gương. 1. Hãy vẽ đường truyền tia sáng xuất phát từ M , phản xạ (G1) I , phản xạ (G2) K qua N. 2. Chứng tỏ IM // KN. (G2) I N I M (G1) B:BÀI TẬP BÀI Cho hai gương phẳng (G1 G2) đặt nghiêng với góc α . Một điểm sáng S nằm cách cạnh chung O hai gương khoảng R. Hãy tìm cách dòch chuyển điểm sáng S cho khoảng cách hai ảnh ảo S qua gương (G1) (G2) không đổi (G2) I S α O (G1) GIẢI : BÀI Lấy S1 đối xứng với S qua G1 (G2) Lấy S2 đối xứng với S qua G2 Suy ∆ S1OS2 cân OS1 = OS2 = OS = R Hạ OH vuông góc với S1S2 OH đường trung tuyến, phân giác ∆ S1OS2 Suy ra: I S2 I · ·S OH = S1OS2 = 360 − 2α = 1800 − α 2 S1S2 = 2HS1 = 2Rsin (·S1OH ) S α O (G1) H IS S1S2 = 2Rsin( 1800 – α ) S1S2 = 2Rsin α Vậy muốn S1S2 không đổi S phải dòch chuyển phần mặt trụ trước gương, bán kính đáy R ( không đổi ) có trục trùng với cạnh chung gương B:BÀI TẬP BÀI Chứng minh phương tia tới không đổi, gương phẳng quay quanh trục vuông góc với mặt phẳng chứa tia tới pháp tuyến điểm tới (mặt phẳng tới) góc α tia phản xạ quay góc 2α chiều quay gương. B:BÀI TẬP BÀI Một điểm sáng S chiếu tới tâm O gương phẳng nhỏ tia nằm ngang. Tia phản xạ in tường vệt sáng độ cao h =100 cm so với tia tới. Tường cách tâm gương 1,73 cm. 1. Xác đònh góc tới tia sáng. 2. Người ta quay gương quanh trục qua O , vuông góc với mặt phẳng tới, thấy vệt sáng tường vò trí cách vệt sáng cũ 200cm, phía trên. Xác đònh góc quay chiều quay gương ? B:BÀI TẬP BÀI Một người cao 170cm, mắt cách đỉnh đầu 10cm đứng trước gương phẳng treo tường thẳng đứng để quan sát ảnh gương. Hỏi phải dùng gương có chiều cao để quan sát toàn người gương? Khi phải đặt mép gương cánh mặt đất bao nhiêu? ÔN CÁC KIẾN VỀ THẤU KÍNH A: LÝ THUYẾT 3.TÍNH CHẤT CỦA ẢNH TẠO BỞI THẤU KÍNH PHÂN KỲ : < < B’ I F’ A’ O FI > < A < > B > < B’ I F > A’ O < < I F’ A < B Vật thật AB luôn cho ảnh ảo A’B’, chiều với vật nhỏ vật LƯU Ý: Thấu kính phân kỳ dùng công thức thấu kính hội tụ f < B:BÀI TẬP BÀI Một vật sáng AB = h đặt trước thấu kính hội tụ cho ảnh A’B’ = h’ hình vẽ. Biết OA = d, OA’ = d’, thấu kính có tiêu cự OF = OF’ = f . Chứng minh rằng: h' d ' = 1. h d 2. B 1 = + f d d' I > > > A I F O F’ > A’ I B’ B:BÀI TẬP BÀI xy trục thấu kính, S’ ảnh điểm sáng S qua thấu kính cách vẽ, xác đònh vò trí thấu kính tiêu điểm chính. Hãy cho biết thấu kính thuộc loại nào, hội tụ hay phân kỳ? nh S’ ảnh thật hay ảnh ảo? S I x y I S’ B:BÀI TẬP BÀI xy trục thấu kính, S vật thật, S’ ảnh S cho thấu kính. Bằng cách vẽ xác đònh vò trí đặt thấu kính, loại thấu kính tiêu điểm (h a,b) x S’ I S I S I y (ha) x S’ I (h b) y B:BÀI TẬP BÀI Tia (1) sau khúc xạ qua thấu kính qua điểm A. Hãy vẽ tiếp đường truyền tia (2) qua thấu kính. (1) A (2) I O B:BÀI TẬP BÀI Một thấu kính phân kỳ hình vẽ, tia (1)sau khúc xạ qua thấu kính qua điểm A. Hãy vẽ tiếp đường truyền tia (2) qua thấu kính tiêu điểm thấu kính đó. > (1) I (2) > O A B:BÀI TẬP BÀI Cho hệ thống hai thấu kính O1, O2 có tiêu cự f1, f2 hình vẽ. Điểm sáng S đặt tiêu điểm F1 O1. 1. Vẽ tia sáng xuất phát từ S qua hệ. 2. Tìm ảnh cuối S2 S qua hệ. 3. Xác đònh khoảng cách điểm sáng S ảnh cuối S2. Cho f1 = 4cm, f2 = 6cm, O1O2 = 10cm, α = 300 s I F1 O F’I1 F’ FI2 O2 α I B:BÀI TẬP BÀI Hãy trình bày cách vẽ tiếp đường tia sáng AI AJ qua hệ thấu kính có xy trục chung. - O1 , O2 quang tâm thấu kính hội tụ thấu kính phân kỳ -F1 , F’1 F2 , F’2 tiêu điểm thấu kính hội tụ thấu kính phân kỳ - O1 trùng với F’2 , O2 trùng với F’1 > < x I F1 F’ IO J F ’1 IO > < A I I F2 y B:BÀI TẬP BÀI Trên trục thấu kính hội tụ L có tiêu cự f = OF = 15 cm, Người ta đặt vật sáng AB vuông góc với trục cách thấu kính 20 cm, vật cao 4cm. Một gương phẳng M đặt phía bên thấu kính điểm C cách thấu kính 30 cm tạo với trục góc 450, mặt phản xạ hướng vào thấu kính. 1. Hãy vẽ ảnh A’B’ vật AB qua hệ thống trên. Giải thích cách vẽ. 2. Tính độ lớn ảnh A’B’ B:BÀI TẬP BÀI Một điểm sáng S trục thấu kính hội tụ hình tròn , thấu kính có tiêu cự f = 10 cm . 1/ Điểm sáng S cách thấu kính 30 cm , xác đònh vò trí tính chất ảnh S’ S qua thấu kính 2/ Dời điểm sáng S đến cách thấu kính 10 cm , phía sau thấu kính 60 cm người ta đặt E thẳng góc với trục . Hãy vẽ đường chùm tia sáng từ S qua mép thấu kính . Vệt sáng E tạo chùm tia ló có dạng ? So sánh kích thước vệt sáng với kích thước thấu kính . 3/ Giữ thấu kính cố đònh , cần di chuyển điểm sáng S trục đến vò trí để có vệt sáng kích thước câu GIẢI: BÀI 1/ a) Vì OA > f nên ảnh thật, ngược chiều với vật b) Ta có : 1 1 1 = − '⇒ '= − f d d d f d 1 −1 = − = = = d ' 10 30 30 30 15 d ' = 15cm A 2/ (E) > C > D S > I F > O B I F’ a) Vẽ tia tới SA, SB đến mép thấu kính tia ló AC,BD song song với trục ( Vì S trùng với F) b) Vệt sáng E dạng hình tròn, có kích thước thấu kính. GIẢI: BÀI A I F > O I F’ C > > > (E) S’ H > > B D Để vệt sáng có kích thước câu chùm tia ló ( tia ló AD BC) phải cắt S’ trung điểm OH Suy ra: d’ = OS ' = OH = 60 = 30cm Khoảng cách từ S đến thấu kính lúc là: 1 1 1 = + '⇒ = − ' f d d d f d 1 −1 = − = = = d 10 30 30 30 15 d = 15cm B:BÀI TẬP BÀI 11 Một người cận thò phải đeo kính cận ( thấu kính phân kỳ). Tiêu điểm ảo cách quang tâm thấu kính khoảng OF’ = 1m. Một người bạn cao 1,6m đứng cách khoảng 4m. 1. Vẽ đường tia sáng từ đầu người bạn qua thấu kính vào mắt người cận thò để xác đònh ảnh bạn. 2. Anh ta thấy bạn cao đứng cách mét? ( Cho biết kính đặt sát mắt ) B:BÀI TẬP BÀI 12 Một vật sáng đặt song song với ảnh cách 90 cm. Người ta dùng thấu kính để thu ảnh thật vật màn. Trục thấu kính vuông góc với ( hình vẽ ). Người ta tìm thấy vò trí thấu kính cho ảnh rõ nét cách xa khoảng O1O2 = 30 cm. 1. Xác đònh vò trí đặt thấu kính tiêu cự thấu kính 2. So sánh độ lớn ảnh thu ứng với hai vò trí thấu kính. M B A O1 O2 K DẶN DÒ Học thuộc nội dung ghi nhớ Làm tập §äc kü c¸c néi dung bµi h«m -Chn bÞ kiĨm tra viÕt cho tiÕt sau. “V th iệc nư uyề h tiế ớc n ọc n n có g tr ng ượ ên co hĩ c, d òn n a k h l Da g nh lùi ng n g ”. ơn TRƯỜ TRƯỜN NG G THCS THCS CÁ CÁTT HANH HANH [...]... ảo? S I x y I S’ B:BÀI TẬP BÀI 3 xy là trục chính của thấu kính, S là vật thật, S’ là ảnh của S cho bởi thấu kính Bằng cách vẽ hãy xác đònh vò trí đặt thấu kính, loại thấu kính và các tiêu điểm nó (h a,b) x S’ I S I S I y (ha) x S’ I (h b) y B:BÀI TẬP BÀI 4 Tia (1) sau khi khúc xạ qua thấu kính đi qua điểm A Hãy vẽ tiếp đường truyền của tia (2) qua thấu kính (1) A (2) I O B:BÀI TẬP BÀI 5 Một thấu kính... Ý: Thấu kính phân kỳ vẫn dùng các công thức của thấu kính hội tụ nhưng f < 0 B:BÀI TẬP BÀI 1 Một vật sáng AB = h đặt trước thấu kính hội tụ và cho ảnh A’B’ = h’ như hình vẽ Biết OA = d, OA’ = d’, thấu kính có tiêu cự OF = OF’ = f Chứng minh rằng: h' d ' = 1 h d 2 B 1 1 1 = + f d d' I > > > A I F O F’ > A’ I B’ B:BÀI TẬP BÀI 2 xy là trục chính của một thấu kính, S’ là ảnh của điểm sáng S qua thấu kính... thấu kính đó > (1) I (2) > O A B:BÀI TẬP BÀI 6 Cho hệ thống hai thấu kính O1, O2 có tiêu cự f1, f2 như hình vẽ Điểm sáng S đặt tại tiêu điểm F1 của O1 1 Vẽ một tia sáng xuất phát từ S qua hệ 2 Tìm ảnh cuối cùng S2 của S qua hệ 3 Xác đònh khoảng cách giữa điểm sáng S và ảnh cuối cùng S2 Cho f1 = 4cm, f2 = 6cm, O1O2 = 10cm, α = 300 s I F1 O 1 I F’1 F’ 2 FI2 O2 α I B:BÀI TẬP BÀI 7 Hãy trình bày cách vẽ tiếp... B:BÀI TẬP BÀI 11 Một người cận thò phải đeo kính cận ( thấu kính phân kỳ) Tiêu điểm ảo cách quang tâm của thấu kính một khoảng OF’ = 1m Một người bạn cao 1,6m đứng cách anh ta một khoảng 4m 1 Vẽ đường đi của các tia sáng từ đầu người bạn qua thấu kính vào mắt người cận thò để xác đònh ảnh của bạn 2 Anh ta thấy bạn cao bao nhiêu và đứng cách anh ta bao nhiêu mét? ( Cho biết kính đặt sát mắt ) B:BÀI TẬP... trùng với F’1 > < x I F1 F’ 2 IO 1 J F ’1 IO 2 > < A I I F2 y B:BÀI TẬP BÀI 8 Trên trục chính của một thấu kính hội tụ L có tiêu cự f = OF = 15 cm, Người ta đặt một vật sáng AB vuông góc với trục chính và cách thấu kính 20 cm, vật cao 4cm Một gương phẳng M đặt phía bên kia thấu kính tại điểm C cách thấu kính 30 cm và tạo với trục chính một góc 450, mặt phản xạ hướng vào thấu kính 1 Hãy vẽ ảnh A’B’ của vật... kính tại điểm C cách thấu kính 30 cm và tạo với trục chính một góc 450, mặt phản xạ hướng vào thấu kính 1 Hãy vẽ ảnh A’B’ của vật AB qua hệ thống trên Giải thích cách vẽ 2 Tính độ lớn của ảnh A’B’ B:BÀI TẬP BÀI 9 Một điểm sáng S ở ngay trên trục chính của một thấu kính hội tụ hình tròn , thấu kính có tiêu cự f = 10 cm 1/ Điểm sáng S cách thấu kính 30 cm , hãy xác đònh vò trí và tính chất của ảnh S’ của... O1O2 = 30 cm 1 Xác đònh vò trí đặt thấu kính và tiêu cự của thấu kính 2 So sánh độ lớn của ảnh thu được ứng với hai vò trí trên của thấu kính M B A O1 O2 K DẶN DÒ Học thuộc nội dung ghi nhớ của bài Làm các bài tập §äc kü c¸c néi dung trong bµi h«m nay -Chn bÞ kiĨm tra viÕt cho tiÕt sau “V th iệc nư uyề h tiế ớc n ọc đ n ng i t nh có ư ng ượ rên c hĩ c, dò on a Da là khơ ng nh lùi ng n g ” ơn TRƯỜNG... GIẢI: BÀI 9 1/ a) Vì OA > f nên đó là ảnh thật, ngược chiều với vật b) Ta có : 1 1 1 1 1 1 = − '⇒ '= − f d d d f d 1 1 1 3 −1 2 1 = − = = = d ' 10 30 30 30 15 d ' = 15cm A 2/ (E) > C > D S > I F > O B I F’ a) Vẽ các tia tới SA, SB đến các mép của thấu kính các tia ló AC,BD song song với trục chính ( Vì S trùng với F) b) Vệt sáng trên màn E dạng hình tròn, có kích thước bằng thấu kính GIẢI: BÀI 9 A... của các tia sáng từ đầu người bạn qua thấu kính vào mắt người cận thò để xác đònh ảnh của bạn 2 Anh ta thấy bạn cao bao nhiêu và đứng cách anh ta bao nhiêu mét? ( Cho biết kính đặt sát mắt ) B:BÀI TẬP BÀI 12 Một vật sáng đặt song song với một màn ảnh và cách màn 90 cm Người ta dùng thấu kính để thu ảnh thật của vật trên màn Trục chính của thấu kính vuông góc với màn ( hình vẽ ) Người ta tìm thấy 2 vò . trí cách vệt sáng cũ 200cm, ở phía trên. Xác đònh góc quay và chiều quay của gương ? B:BÀI TẬP B:BÀI TẬP BÀI 5 Một người cao 170cm, mắt cách đỉnh đầu 10cm đứng trước một gương phẳng treo trên. phản xạ trên (G 2 ) tại K rồi qua N. 2. Chứng tỏ rằng IM // KN. (G 1 ) (G 2 ) I I M N B:BÀI TẬP BÀI 2 Cho hai gương phẳng (G 1 và G 2 ) đặt nghiêng với nhau một góc α . Một điểm sáng S. (mặt phẳng tới) một góc α thì tia phản xạ sẽ quay một góc 2α cùng chiều quay của gương. B:BÀI TẬP BÀI 4 Một điểm sáng S chiếu tới tâm O của một gương phẳng nhỏ một tia nằm ngang. Tia phản