Chuyên đề Quang học - toanhoclavotan Vat li 7- HSG

* Câu 20: Chiếu tia sáng hẹp vào gơng phẳng Nếu cho gơng quay góc quanh trục nằm mặt gơng vuông góc với tia tới tia phản xạ quay góc bao nhiêu? Theo chiều nào? * Câu 21: Hai gơng phẳng M1 , M2 đặt song song có mặt phản xạ quay vào Cách đoạn d Trên đờng thẳng song song với hai gơng có hai điểm S, O với khoảng cách đợc cho nh hình vẽ a) Hãy trình bày cách vẽ tia sáng từ S đến gơng M1 I, phản xạ đến gơng M2 J phản xạ đến O b) Tính khoảng cách từ I đến A từ J đến B * Câu 22: Một ngời cao 1,65m đứng đối diện với gơng phẳng hình chữ nhật đợc treo thẳng đứng Mắt ngời cách đỉnh đầu 15cm a) Mép dới gơng cách mặt đất để ngời nhìn thấy ảnh chân gơng? b) Mép gơng cách mặt đất nhiều để ngời thấy ảnh đỉnh đầu gơng? c) Tìm chiều cao tối thiểu gơng để ngời nhìn thấy toàn thể ảnh gơng d) Các kết có phụ thuộc vào khỏang cách từ ngời tới gơng không? sao? * Câu 23: Ngời ta dự định đặt bốn bóng điện tròn bốn góc trần nhà hình vuông cạnh 4m quạt trần trần nhà Quạt trần có sải cánh (Khoảng cách từ trục quay đến đầu cánh) 0,8m Biết trần nhà cao 3,2m tính từ mặt sàn Em tính toán thiết kế cách treo quạt để cho quạt quay Không có điểm mặt sàn bị sáng loang loáng Câu 24: Ba gơng phẳng (G1), (G21), (G3) đợc lắp thành lăng trụ đáy tam giác cân nh hình vẽ Trên gơng (G1) có lỗ nhỏ S Ngêi ta chiÕu mét chïm tia s¸ng hĐp qua lỗ S vào bên theo phơng vuông góc với (G1) Tia sáng sau phản xạ lần lợt gơng lại qua lỗ S không bị lệch so với phơng tia chiếu vào Hãy xác định góc hợp cặp gơng với Hớng dẫn giải * Câu 20: * Xét gơng quay quanh trục O từ vị trí M1 ®Õn vÞ trÝ M2 (Gãc M1O M1 = ) lóc ®ã ph¸p tun còng quay gãc N1KN2 =  (Góc có cạnh tơng ứng vuông góc) * Xét IPJ cã: Gãc IJR2 =  JIP  IPJ hay: 2i’ = 2i +    = 2(i’-i) (1) * XÐt IJK cã  IJN  JIK   IKJ hay i’ = i +    = 2(i’-i) (2) Tõ (1) vµ (2) ta suy  = Tóm lại: Khi gơng quay góc quanh trục tia phản xạ quay góc theo chiều quay gơng * Câu 21; a) Chọn S1 đối xứng S qua gơng M1 ; Chọn O1 đối xứng O qua gơng M2 , nối S1O1 cắt gơng M1 I , gơng M2 J Nối SIJO ta đợc tia cần vÏ b) S1AI ~  S1BJ AI S A a  BJ  S B  a  d  AI = a BJ ad (1) XÐt S1AI ~  S1HO1 AI S A a  HO  S H  2d 1  AI = a (a  d ).h h thau vµo (1) ta đợc BJ = 2d 2d * Câu 22 : a) Để mắt thấy đợc ảnh chân mép dới gơng cách mặt đất nhiều đoạn IK Xét BBO có IK đờng trung bình nên : IK = BO BA  OA 1,65  0,15  0,75m 2 b) Để mắt thấy đợc ảnh đỉnh đầu mép gơng cách mặt đất đoạn JK Xét OOA có JH đờng trung bình nên : JH = OA 0,15 7,5cm 0,075m 2 Mặt khác : JK = JH + HK = JH + OB  JK = 0,075 + (1,65 – 0,15) = 1,575m c) ChiÒu cao tối thiểu gơng để thấy đợc toàn ảnh đoạn IJ Ta có : IJ = JK – IK = 1,575 – 0,75 = 0,825m d) C¸c kết không phụ thuộc vào khoảng cách từ ngời đến gơng kết không phụ thuộc vào khoảng cách Nói cách khác, việc giải toán dù ngời soi gơng vị trí tam giác ta xét phần a, b IK, JK đờng trung bình nên phụ thuộc vào chiều cao ngời * Câu 23 : Để quạt quay, không điểm sàn bị sáng loang loáng bóng đầu mút quạt in tờng tối đa đến chân tờng C D Vì nhà hình hộp vuông, ta xét trờng hơph cho bóng, bóng lại tơng tự (Xem hình vẽ bên) Gọi L đờng chéo trần nhà : L = 5,7m Khoảng cách từ bóng đèn đến chân tờng đối diện : S1D = H  L2  (3,2)  (4 ) 6,5m T điểm treo quạt, O tân quay cánh quạt A, B đầu mút cánh quạt quay Xét S1IS3 ta cã : AB OI  S1 S IT  OI  AB IT  S1 S H 3,2 2.0,8  0,45m L 5,7 R Kho¶ng cách từ quạt đến điểm treo : OT = IT – OI = 1,6 – 0,45 = 1,15m VËy quạt phải treo cách trần nhà tối đa 1,15m * Câu 24 : Vì sau phản xạ lần lợt gơng, tia phản xạ ló lỗ S trùng với tia chiếu vào Điều cho thấy mặt phản xạ có trùng tia tới tia ló Điều xảy tia KR tới gơng G3 theo hớng vuông góc với mặt gơng Trên hình vẽ ta thấy : T¹i I : Iˆ1  Iˆ2 = Aˆ T¹i K: K K Mặt khác K = Iˆ1  Iˆ2 2 Aˆ Do KRBC  Kˆ  Bˆ Cˆ  Bˆ Cˆ 2 Aˆ Trong ABC cã Aˆ  Bˆ  Cˆ 180 180  Aˆ  36 ˆ ˆ ˆ B C 2 A 72  Aˆ  Aˆ  Aˆ 5 Aˆ 180 ... IPJ cã: Gãc IJR2 =  JIP  IPJ hay: 2i’ = 2i +    = 2(i’-i) (1) * XÐt IJK cã  IJN  JIK   IKJ hay i’ = i +    = 2(i’-i) (2) Tõ (1) (2) ta suy = Tóm lại: Khi g¬ng quay mét gãc 