ON THI VAO 10 P.QUANG

Phần 1: Quang học Buổi 1: Hiện tợng phản xạ, khúc xạ ánh sáng - ánh sáng trắng và ánh sáng màu I. Kiến thức cơ bản cần nhớ 1. Ta nhìn thấy một vật khi có ánh sáng từ vật đó đến mắt ta. 2. Vật có màu nào thì có ánh sáng từ vật đó đến mắt (do tự nó phát ra ánh sáng gọi là nguồn sáng, hoặc hắt lại ánh sáng chiếu vào nó gọi là vật sáng). 3. Dới ánh sáng trắng ta nhìn thấy vật có màu nào thì có ánh sáng màu đó từ vật đến mắt ta. Có vật phát ra ánh sáng trắng, có vật phát ra ánh sáng màu. - Có thể tạo ra ánh sáng màu bằng cách cho chùm sáng trắng đi qua tấm lọc màu. Tạo ra màu mới hẳn bằng cách trộn hai hay nhiều ánh sáng màu với nhaul Đặc biệt có thể trộn các màu đỏ, lục và lam để thu đợc ánh sáng trắng. - Cách làm: Chiếu các chùm sáng đó đồng thời lên một màn chắn màu trắng, màu mà ta thu đợc trên màn chắn là màu của các ánh sáng đợc trộn ở trên. hoặc chiếu các ánh sáng này (với cờng độ yếu) đồng thời vào mắt (gây ra một cảm giác màu mới). 4. Vật màu nào thì tán xạ mạnh ánh sáng màu đó, tán xạ kém ánh sáng màu khác (trừ vật màu đen). Vật màu trắng tán xạ mạnh tất cả các ánh sáng màu. 5. ánh sáng trắng chứa nhiều chùm sáng màu khác nhau nên có thể phân tích chùm sáng trắng thành những chùm sáng màu bằng cách cho chùm sáng trắng đi qua lăng kính hoặc phản xạ trên mặt ghi của đĩa CD. 6. ánh sáng có tác dụng nhiệt, tác dụng sinh học, tác dụng quang điện. 7. Trong môi trờng trong suốt và đồng tính ánh sáng truyền theo đờng thẳng. Do vậy khi ánh sáng gặp vật chắn sáng thì tạo ra phía sau nó vùng bóng tối (khi nguồn sáng có khích thớc nhỏ) và vùng nửa tối (khi nguồn sáng có kích thớc lớn). Ví dụ: Hiện tợng Nhật thực, Nguyệt thực - Đờng truyền của ánh sáng đợc biễu diễn bằng một đờng thẳng có hớng gọi là tia sáng. 8. Khi ánh sáng gặp bề mặt một vật bị đổi hớng thì trở lại môi trờng cũ theo định luật phản xạ. - Định luật phản xạ a/s: Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyết tại điểm tới, góc phản xạ bằng góc tới. SI: Tia tới. IR: Tia phản xạ i = SIN , i = NIR , i = i I: Điểm tới NN : Pháp tuyến tại điểm tới. N S R I 1 9. Sự phản xạ trên bề mặt nhẵn bóng (mặt gơng) tạo ra ảnh của vật đặt trớc gơng. - ảnh của vật tạo bởi gơng phẳng là ảnh ảo, bằng vật và đối xứng với vật qua gơng. - Vùng quan sát đợc (thị trờng) là vùng chứa các vật nằm trớc gơng mà ta quan sát đợc ảnh của các vật đó khi nhìn vào gơng. Thị trờng phụ thuộc vào kích thớc của gơng và vị trí đặt mắt. * Gơng cầu lồi là gơng có mặt phản xạ là mặt lồi. + ánh sáng chiếu tới gơng cầu lồi phản xạ theo định luật phản xạ ánh sáng. + ảnh tạo bởi gơng cầu lồi nhỏ hơn vật. + Thị trơng của gơng cầu lồi lớn hơn thị trờng cuả gơng phẳng có cùng kích thớc, nên gơng cầu lồi đợc ứng dụng làm gơng chiếu hậu của ôtô, xe máy, làm gơng quan sát phía trớc của các góc cua gấp khúc trên đờng đi. * Gơng cầu lõm là gơng có mặt phản xạ là mặt lõm. + ánh sáng chiếu tới gơng cầu lõm phản xạ theo định luật phản xạ ánh sáng. + ảnh tạo bởi gơng cầu lõm lớn hơn vật. - Chiếu một chùm sáng song song tới gơng cầu lõm, chùm phản xạ hội tụ tại một điểm (ứng dụng đun nấu thiết bị tự động). Ngợc lại, nếu đặt nguồn sáng tại điểm đó cùm phản xạ trở thành chùm song song (ứng dụng làm pha đèn). 10. Sự khúc xạ ánh sáng - Hiện tợng khúc xạ ánh sáng là hiện tợng ánh sáng đi từ môi trờng trong suốt này sang môi trờng trong suốt khác bị - Khi tia sáng đi từ không khí sang các nớc (thủy tinh, thách anh, các môi trờng rắn lỏng khác .) góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới. - Định luật khúc xạ ánh sáng: Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến tại điểm tới. + Khi góc tới tăng thì góc khúc xạ cũng tăng, góc tới bằng 0 góc khúc xạ bằng 0, tia sáng không bị khúc xạ. II. Bài tập Bài 1: Nhận xét về các màu sơn thờng đợc quét trên trần và trong các phòng học và cho biết tại sao ngời ta lại sơn các màu nh vậy mà không sơn các màu nh là lam hay xám. Bài 2: Tại sao các bồn chứa xăng, máy bay . đợc sơn màu nhủ bạc còn các công- te- nơ chở hàng lại đợc sơn các màu khác nhau. Bài 3: (Bài tập 55.3/SBT Vật lí 9) Trong câu ca dao: Hỡi cô tát nớc bên đàng Sao cô múc ánh trăng vàng đổ đi - ánh trăng có màu gì? Tại sao trong nớc lại có trăng? 2 Bài 4: Tại sao nớc biển đựng trong cốc lại không có màu xanh mà nớc biển lại có màu xanh. Bài 5: Hiện tợng cầu vồng do đâu mà có? Bài 6: Một số loại gấm, móc chìa khóa, tem chống hàng giả lại có các hình dạng màu sắc khác nhau ở nhiều góc độ. * Giải tóm tắt các bài tập. Bài 1: Nhận xét: Trần trong các phòng học thờng đợc quét sơn màu trắng, tờng vàng. Vì trần trắng có khả năng tán xạ đợc tất cả các ánh sáng trắng từ ngoài lớp học chiếu vào nó, ánh sáng đó từ trên cao chiếu sáng các trang sách vở bên dới. - Tờng vàng vì ngoài khả năng tán xạ hầu hết các ánh sáng trắng từ ngoài lớp học chiếu vào nó, ánh sáng đó chiếu ngoài ngang các trang sách vở nó còn chiếu vào mắt ngời học nên dùng màu vàng thì mắt không bị chói nh màu trắng. - Trong phòng học không sơn các màu nh là lam hay xám (các màu xẫm nói chung). Vì các màu này chỉ có khả năng tán xạ tốt ánh sáng cùng màu với nó, tán xạ kém ánh sáng màu khác. Các ánh sáng tán xạ đó không bằng ánh sáng trắng. Đọc và viết lâu d- ới các ánh sáng này sẽ làm cho mắt chóng mỏi và khả năng nhìn của mắt kém đi. Bài 2: Các bồn chứa xăng, máy bay . đợc sơn màu nhủ bạc để hấp thụ ít ánh sáng Mặt trời --> giảm sự nóng lên. Còn các công- te- nơ chở hàng lại đợc sơn các màu khác nhau vì nó dùng để chở các hàng hóa thông thờng. Bài 3: (Bài tập 55.3/SBT Vật lí 9) Trong câu ca dao: Hỡi cô tát nớc bên đàng Sao cô múc ánh trăng vàng đổ đi - ánh trăng có màu vàng vào lúc chập tối. - Trong nớc lại có trăng vì: Ngời con gái trong câu ca dao trang thủ lúc trời mát về chiều tối để tát nớc. Ngời con trai đứng trên bờ nhìn thấy ánh trăng phản xạ trên mặt nớc trong gầu nớccủa cô gái, nên mới có cảm xúc để làm câu thơ nói trên. Bài 4: Mỗi lớp nớc biển coi nh là một tấm lọc màu, ánh sáng truyền qua lớp nớc càng dày thì coi nh truyền qua tấm lọc màu càng dày, nên màu của nó càng thẫm. Mỗi lớp nớc biển vừa có khả năng tán xạ yếu ánh sáng màu xanh, vừa đóng vai trò của một tấm lọc màu xanh nhạt. Lớp nớc biển đựng trong cốc không đủ để chùm sáng truyền qua nó có màu xanh. Tuy nhiên khi truyền qua lớp nớc biển dày hàng Km rồi trở lại thì ánh sáng có màu xanh thẫm nên ta thấy nớc biển có màu xanh, còn nớc biển đựng trong cốc lại không có màu xanh. Bài 5: Hiện tợng cầu vồng thực chất là kết quả của sự tán sắc ánh sáng Mặt trời qua những giọt nớc ma hình cầu tạo ra. Nết xét một giọt nớc ma hình cầu đợc ánh sáng mặt trời rọi tới. Trong chùm sáng Mặt trời có vô ssó tia sáng tới, chúng khúc xạ, phản xạ và ló ra theo cac góc lệch khác nhau. 3 Do sự tán sắc ánh sáng, nếu đứng quay lng về phía Mặt trời nhìn về phía giọt nớc thì các tia này dọi vào mắt, vì có vô số giọt nớc , và các tia này tới mắt theo các phơng khác nhau, nên khi chúng gặp nhau (ở vô cực) tạo nên cầu vồng có sắc màu rực rỡ. Cầu vồng có dạng hình tròn. Tuy nhiên do có đờng chân trời nên một phần đờng tròn cầu vồng bị che khuất dới đờng chân trời, ta chỉ còn nhìn thấy cầu vồng là một cung tròn mà thôi. Cầu vồng chỉ xuất hiện lúc sáng sớm khi Mặt trời không lên quá cao, hoặc buổi chiều. Khi Mặt trời lên cao thì phần cầu vồng phía dới đờng chân trời, ta không thể trông thấy cầu vồng nữa. Bài 6: Một số loại gấm, móc chìa khóa, tem chống hàng giả lại có các hình dạng màu sắc khác nhau ở nhiều góc độ. Vì chúng đều có đặc tính là theo góc độ này thì phản xạ tốt ánh sáng màu này, theo góc độ khác thì phản xạ tốt ánh sáng màu khác. Buổi 2: Thấu kính I. Kiến thức cơ bản cần nhớ: Thấu kính là vật trong suốt, thờng bằng thủy tinh, giới hạn bởi 2 mặt cầu hoặc 1 mặt phẳng 1 mặt cầu. 4 1. Thấu kính hội tụ: Có phần rìa mỏng hơn phần giữa. - Chiều 1 chùm tia sáng tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ ,cho chùm tia ló hội tụ tại tiêu điểm của thấu kính. - Đờng truyền của các tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ: + Tia tới qua quang tâm của thấu kính tiếp tục truyền thẳng. + Tia song song với trục chính, tia ló qua tiêu điểm. + Tia qua tiêu điểm, tia ló song song với trục chính. d = OA: khoảng cách từ vật tới thấu kính. d = OA: khoảng cách từ vật tới thấu kính. f = OF : tiêu cực của thấu kính f=OF: tiêu cực của thấu kính ( f= f) h = AB: chiều cao của vật h = AB : chiều cao của ảnh k = h h' : độ phóng đại của ảnh qua thấu kính I B ' A ' F F ' O B A Tính chất ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ: + Vật đặt ngoài tiêu điểm: ảnh thật ngợc chiều và lớn hơn vật nếu f<d<2f và nhỏ hơn vật nếu d>2f. + Vật đặt trong tiêu điểm: ảnh ảo, cùng chiều, lớn hơn vật. + Vật đặt tại tiêu điểm: ảnh ở vô cực. Dựng ảnh của vật AB (AB , A ) qua thấu kính: Chỉ cần dựng ảnh B của B qua thấu kính bằng 2 trong 3 tia sáng đặc biệt, sau đó từ B hạ vuông góc xuống ta có ảnh A của A. AB là ảnh của AB. 2. Thấu kính phân kì : Là thấu kính có phần rìa dày hơn phần giữa. - Chùm tia tới song song với trục trục chính của thấu kính phân kỳ, cho chùm tia ló phân kỳ. - Đờng truyền của 1 số tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kỳ: + Tia tới song song trục chính, tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm. + Tia tới qua quang tâm tiếp tục truyền thẳng. B F A F A O 5 - Đặc điểm ảnh của vật tạo bởi thấu kính phân kỳ: + Luôn là ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật và luôn nằm trong khoảnh tiêu cự của thấu kính. + Vật đặt rất xa thấu kính, ảnh ảo có vị trí cách thấu kính 1 khoảng bằng tiêu cự. + ảnh ảo của 1 vật tạo bởi thấu kính hội tụ lớn hơn ảnh ảo của vật đó tạo bởi thấu kính phân kỳ. II. Bài tập: Bài 1: Trên hình vẽ biết của 1 thấu kính, S là ảnh của 1 điểm sáng S qua thấu kính. Cho biết thấu kính thuộc loại gì? Dùng hình vẽ đẻ xác định vị trí đặt thấu kính và tiêu điểm của nó. . S . S S . . S . S . S Bài 2: Trên hình vẽ biết , AB là ảnh của AB qua thấu kính, cho biết loại thấu kính. Dùng hình vẽ xác định vị trí đặt thấu kính, tiêu cự của nó trong mỗi trờng hợp sau: B B B B B A A A A A A B Bài 3: Chỉ rõ thấu kính loại nào và vẽ tia ló hoặc tia tới còn thiếu trong các trờng hợp sau: 6 Bài 4: Đặt vật AB vuông góc với trục chính của TKHT có tiêu cự f=12cm, điểm A nằm trên trục chính, cho ảnh A B cao gấp hai lần vật. Hãy xác định vị trí của vật và ảnh so với TK. Bài 5: Đặt vật sáng AB trớc TKHT nh hình vẽ. B Biết d=90cm, OF=6cm, AB=3cm. a, Vẽ ảnh A B của vật AB tạo bởi TK b, Tính d ' A F O F c, Tính A B d, Giải lại các câu a, b, c khi thay TKHT bởi TKPK. Bài 6: Đặt vật sáng AB vuông góc với trục chính TKHT có tiêu cự f=24cm, điểm A nằm trên trục chính. a, Xác định vị trí của vật biết ảnh của nó là ảnh thật, ngợc chiều với vật và cách TK một khoảng 40cm. b, Tính chiều cao của ảnh, biết vật cao 15cm. c, Di chuyển vật lại gần TK thêm 5cm trong 2 giây. Tính vận tốc di chuyển của ảnh. d, Giải lại các câu a, b, c khi thay TKHT bằng TKPK có tiêu cự 50cm. Bài 7: Đặt vật AB vuông góc với trục chính của TKHT, điểm A nằm trên trục chính, cho ảnh A B cao gấp 1/3 lần vật. a, Hãy xác định tiêu cự của TK. b, Tính khoảng cách từ ảnh và vật đến TK biết khoảng cách giữa chúng là 30cm. c, Giải lại các câu a, b khi thay TKHT bằng TKPK. Bài 8: Đặt vật sáng AB vuông góc với trục chính TKHT có tiêu cự f=20cm, điểm A nằm trên trục chính và cách TK 16cm. a, ảnh A B là ảnh thật hay ảnh ảo? Tại sao? b, Xác định vị trí của ảnh và tính chiều cao của vật biết ảnh cao 25cm. Bài 9: Đặt vật sáng AB vuông góc với trục chính TKPK có tiêu cự f=24cm, điểm A nằm trên trục chính. Xác định vị trí của ảnh và vật biết ảnh cao bằng 1/2 vật. 7 . ánh sáng g p bề mặt một vật bị đổi hớng thì trở lại môi trờng cũ theo định luật phản xạ. - Định luật phản xạ a/s: Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa. tia tới và ph p tuyết tại điểm tới, góc phản xạ bằng góc tới. SI: Tia tới. IR: Tia phản xạ i = SIN , i = NIR , i = i I: Điểm tới NN : Ph p tuyến tại