Giao an boi duong HSG Vat Ly 7 theo chu de (1)

GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HSG LÝ CHƯƠNG I: QUANG HỌC CHỦ ĐỀ NHẬN BIẾT ÁNH SÁNG – SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG ỨNG DỤNG ĐỊNH LUẬT TRUYỀN THẲNG CỦA ÁNH SÁNG I Một số kiến thức Nhận biết ánh sáng – Nguồn sáng – Vật sáng - Ta nhận biết ánh sáng có ánh sáng truyền vào mắt ta - Ta nhìn thấy vật có ánh sáng truyền từ vật vào mắt ta - Nguồn sáng vật tự phát ánh sáng Vật sáng gồm nguồn sáng vật hắt lại ánh sáng chiếu vào Sự truyền ánh sáng - Định luật truyền thẳng ánh sáng: Trong mơi trường suốt đồng tính, ánh sáng truyền theo đường thẳng - Đường truyền tia sáng biểu diễn đường thẳng có hướng gọi tia sáng (Hình vẽ 1.1) - Chùm sáng: Gồm nhiều tia sáng hợp thành Hình 1.1 Ba loại chùm sáng: + Chùm sáng song song ( Hình vẽ 1.2a) + Chùm sáng hội tụ ( Hình vẽ 1.2b) + Chùm sáng phân kì ( Hình vẽ 1.2c) Hình 1.2a Hình 1.2b Hình 1.2c Ứng dụng định luật truyền thẳng ánh sáng a) Bóng tối nằm phía sau vật cản khơng nhận ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới b) Bóng nửa tối nằm phía sau vật cản, nhận ánh sáng từ phần nguồn sáng truyền tới c) Nhật thực toàn phần (hay phần) quan sát chỗ có bóng tối (hay bóng nửa tối) mặt trăng mặt đất d) Nguyệt thực xảy mặt trăng bị trái đất che khuất không mặt trời chiếu sáng II Bài tập Ví dụ Bài tập 1: Trong trường hợp sau đây, trường hợp mắt ta nhận biết có ánh sáng? a) Ban ngày, mở mắt không thấy mặt trời b) Ban đêm, phịng kín, mở mắt khơng bật đèn c) Ban đêm, phịng có nến cháy, mắt mở d) Ban ngày, trời nắng không mở mắt Hướng dẫn a) Các trường hợp mắt nhận biết ánh sáng: + Ban ngày, mở mắt khơng thấy mặt trời.Chú ý khơng nhìn thấy mặt trời khơng có nghĩa khơng có ánh sáng + Ban đêm, phịng có nến cháy, mắt mở b) Các trường hợp mắt không nhận biết ánh sáng + Ban đêm, phịng kín, mở mắt không bật đèn + Ban ngày, trời nắng không mở mắt Bài tập 2: Trong vật sau đây, vật xem nguồn sáng vật vật chiếu sáng: Mặt trời, mặt trăng, bóng đèn điện sáng, bóng đèn điện tắt, lửa, sách, hoa, đom đóm Hướng dẫn a) Những vật xem nguồn sáng : Mặt trời, bóng đèn điện sáng, lửa, đom đóm b) Những vật chiếu sáng: Mặt trăng, bóng đèn điện tắt, sách, bơng hoa Bài tập 3: Từ nhiều kỉ trước, có người quan niệm rằng: Sở dĩ mắt nhìn thấy vật mắt phát loại tia đặc biệt “tia nhìn”, tia đến đâu, gặp vật ta nhìn thấy vật Tất nhiên ngày nay, người ta xác nhận quan niệm sai lầm Em lấy ví dụ minh hoạ để khẳng định sai lầm Hướng dẫn Sở dĩ ta nhìn thấy vật ánh sáng từ vật chiếu vào mắt Theo quan niệm “tia nhìn” lẽ đêm tối, khơng có ánh sáng ta nhìn thấy vật,vì lúc tồn tia nhìn Tuy nhiên thực tế khơng cho thấy điều Khi bật điện ta nhìn thấy vật, khái niệm “tia nhìn” khái niệm sai lầm Bài tập 4: Khi mua thước thẳng gỗ, người ta thường đưa thước lên ngang tầm mắt để ngắm Làm có tác dụng gì? Ngun tắc cách làm dựa kiến thức vật lí mà em học? Hướng dẫn Việc nâng thước lên để ngắm mục đích để kiểm tra xem thước có thẳng hay không Nguyên tắc cách làm dựa định luật truyền thẳng ánh sáng Bài tập 5: Vì ta khơng thể nhìn vật phía sau lưng ta khơng quay mặt lại? Hãy giải thích Hướng dẫn Ta nhìn thấy vật có ánh sáng từ vật truyền vào mắt ta Những vật phía sau lưng vật tự phát sáng vật nhận ánh sáng từ nguồn khác, ánh sáng truyền khơng khí theo đường thẳng nên truyền tới mắt ta ta khơng thể nhìn thấy quay mặt lại, ánh sáng truyền trực tiếp tới mắt ta làm cho mắt nhìn vật Bài tập 6: Ban đêm, phịng có đèn Giơ bàn tay chắn đèn tường, quan sát thấy tường xuất vùng tối hình bàn tay, xung quanh có viền mờ Hãy giải thích tượng đó? Hướng dẫn Bàn tay chắn dền tường đóng vai trị vật chắn sáng, tường (đóng vai trị màn) xuất bóng tối bóng nửa tối Hình dạng bóng tối bóng nửa tối giống bàn tay tia sáng truyền theo đường thẳng Bài tập 7: Khi có tượng nhật thực tượng nguyệt thực, vị trí tương đối trái đất, mặt trời mặt trăng nào? Hướng dẫn Khi có tượng nhật thực tượng nguyệt thực: Trái đất, mặt trời mặt trăng nằm đường thẳng Trong tượng nhật thực: Mặt trăng nằm khoảng trái đất mặt trời Trong tượng nguyệt thực: trái đất nằm khoảng mặt trăng mặt trời Bài tập 8: Tại lớp học, người ta lắp nhiều bóng đèn vị trí khác mà khơng dùng bóng đèn lớn (độ sáng bóng đèn lớn độ sáng nhiều bóng đèn nhỏ hợp lại)? Hãy giải thích Hướng dẫn Việc lắp đặt bóng đèn thắp sáng lớp học phải thoả mãn yêu cầu: Phải đủ độ sáng cần thiết, học sinh ngồi không bị chói nhìn lên bảng đen, tránh bóng tối bóng nửa tối trang giấy mà tay học sinh viết tạo Trong ba yêu cầu trên, dùng bóng đèn lớn thoả mãn u cầu thứ mà khơng thoả mãn hai yêu cầu lại, phải dùng nhiều bóng đèn lắp vị trí thích hợp để thoả mãn ba yêu cầu Bài tập áp dụng Bài tập 1: Khi ánh sáng chiếu vào vật, hầu hết ta thấy vật sáng lên, với số vật ta khơng nhìn thấy chúng sáng lên mà lại có màu đen Hãy giải thích vậy? Bài tập 2: Ban đêm, nhìn lên bầu trời ta thấy nhiều lấp lánh Có phải tất chúng nguồn sáng (vật tự phát ánh sáng) không? Tại sao? Bài tập 3: Mắt nhìn rõ vật đặt phía sau kính mỏng, kính dày khó nhìn Khi kính dày đến mức mắt khơng thể nhìn vật đặt phía sau Hãy giải thích vậy? ý kính vật suốt Bài tập 4: Trên mái nhà lợp tơn, có lỗ thủng nhỏ vào buổi trưa, ta thấy rõ chùm tia sáng hẹp xuyên qua lỗ tôn chiếu xuống nhà Nhờ đâu ta thấy rõ vậy? Bài tập 5: Trong đêm tối, ta bật que diêm cháy sáng ta nhìn thấy vật gần Vậy có phải ánh sáng truyền cách tức thời không? Hãy tìm hiểu giải thích? Bài tập 6: Khi ngồi trước bếp lửa, qua phần khơng khí bên lửa ta nhìn thấy vật phía sau, chúng “lung linh” khơng rõ nét Giải thích lại vậy? Bài tập 7: Vào mùa hè, ơtơ mặt đường nhựa, nhìn phía xa mặt đường ta có cảm giác mặt đường có nước Em giải thích tượng trên? Bài tập 8: Một học sinh cho rằng, xảy tượng nhật thực, tất người đứng trái đất quan sát Theo em nói có khơng, sao? HƯỚNG DẪN BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài tập 1: HD:Vật màu đen vật không tự phát ánh sáng khơng hắt lại ánh sáng chiếu vào (ánh sáng chiếu vào bị hấp thụ) Sở dĩ ta nhận vật màu đen đặt bên cạnh vật sáng khác Bài tập 2: HD: Không phải tất bầu trời mà ta nhìn thấy vào ban đêm nguồn sáng.Thực ra, muôn vàn có số tự phát sáng (giống mặt trời), xem nguồn sáng Số lại khơng tự phát sáng được, ta nhìn thấy chúng chúng nhận ánh sáng từ nguồn sáng khác (như mặt trời chẳng hạn)và hắt phần ánh sáng vào mắt ta, chúng vật chiếu sáng Ta thường nói sáng trời cách nói quen thuộc thực ra, khoa học “sao” dùng để thiên thể tự phát sáng, thiên thể không tự phát sáng gọi hành tinh Bài tập 3: HD: Khi truyền qua vật suốt, phần ánh sáng bị hấp thụ, chiều dày vật suốt lớn, ánh sáng phát từ vật bị hấp thụ hết, không truyền tới mắt ta mắt khơng thể nhìn thấy vật đặt phía sau Bài tập 4: HD: Trong khơng khí có nhiều bụi Ánh sáng mặt trời chiếu xuống làm sáng hạt bụi hắt vào mắt ta làm ta thấy rõ chùm tia sáng chiếu qua lỗ tôn xuống nhà Bài tập 5: HD: Ánh sáng truyền với vận tốc định lớn người ta chứng minh chân không hay gần khơng khí, vận tốc ánh sáng 300 000 km/s với vận tốc lớn này, không gian hẹp (tức đường ánh sáng ngắn) thời gian truyền ánh sáng vơ nhỏ, mà ta có cảm giác ánh sáng truyền tức thời Bài tập 6: HD: phần khơng khí phía lửa, mơi trường suốt lại không đồng Sự không đồng có nhiều lí chẳng hạn phần khơng khí phía sát lửa bị lửa “nung nóng” nhiều so với phần khơng khí Vì lí mà ánh sáng truyền từ vật phía sau đến mắt ta khơng theo đường thẳng mà đường cong, “tia sáng cong” không cố định mà ln thay đổi, kết vật phía sau mà mắt nhìn thấy “lung linh” Bài tập 7: HD: Do trời nắng nóng lên lớp khơng khí gần với mặt đường nóng, lên cao độ nóng giảm, mơi trường khơng đồng đều, ánh sáng từ đám mây, chiếu xuống mặt đường bị “bẻ cong” ánh sáng tới mắt gây cho ta tượng ảo ảnh cảm giác có nước mặt đường phía xa Bài tập 8: HD: Nói khơng Trong xảy tượng nhật thực,chỉ có người đứng vùng bóng tối mặt trăng trái đất người đứng vùng lân cận (vùng bóng nửa tối) quan sát tượng người không đứng vùng khơng thể quan sát tượng nhật thực CHỦ ĐỀ ĐỊNH LUẬT PHẢN XẠ ÁNH SÁNG ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI GƯƠNG PHẲNG I Một số kiến thức Gương phẳng - Gương phẳng phần mặt phẳng, nhẵn bóng soi ảnh vật - Hình ảnh cuả vật soi gương gọi ảnh vật tạo gương Sự phản xạ ánh sáng gương phẳng - Khi tia sáng truyền tới gương bị hắt lại theo hướng xác định Hiện tượng gọi tượng phản xạ ánh sáng - Tia sáng truyền tới gương gọi tia tới - Tia sáng bị gương hắt lại gọi tia phản xạ Định luật phản xạ ánh sáng - Tia phản xạ nằm mặt phẳng chứa tia tới đường pháp tuyến với gương điểm tới - Góc phản xạ góc tới (i’ = i) S N R I Hình 2.1 Ảnh mộtvật qua gương phẳng - Ảnh ảo tạo gương phẳng không hứng chắn lớn vật - Khoảng cách từ điểm vật đến gương phẳng khoảng cách từ ảnh điểm đến gương - Các tia sáng từ điểm sáng S tới gương phẳng cho tia phản xạ có đường kéo dài qua ảnh ảo S’ II Bài tập Ví dụ N Bài tập 1: S Trên hình vẽ 2.2, SI tia tới, IR tia phản xạ R i i’ Biết hai tia SI IR vng góc với I Hãy cho biết góc tia tới pháp tuyến điểm tới bao nhiêu? Hình 2.2 Hướng dẫn Gọi i góc tới, i’ góc phản xạ Vì tia tới tia phản xạ vng góc với tức i + i’ = 900 nên góc tới góc phản xạ 450 Bài tập 2: Trên hình vẽ 2.3a,b tia tới gương phẳng Hãy vẽ tiếp tia phản xạ N a) I b) I Hình 2.3 Hướng dẫn Trong hình vẽ (2.4a), tia phản xạ bật ngược trở lại Trong hình (2.4b), góc N phản xạ góc tới nên tia phản M M’ xạ đối xứng với tia tới qua pháp tuyến điểm tới Cách vẽ sau: Chọn điểm M nằm tia tới, xác định điểm M’ đối xứng với M qua pháp a) I b) I Hình 2.4 tuyến IN vẽ tia IM’ tia phản xạ Bài tập 3: Một tia sáng chiếu theo phương nằm ngang Một HS muốn “bẻ” tia sáng chiếu thẳng đứng xuống Hãy tìm phương án đơn giản để thực việc Hướng dẫn Có thể thực cách dễ dàng nhờ gương phẳng Đặt gương phẳng hợp vớí phương nằm ngang góc 450 Khi tia sáng nằm ngang đóng vai trị tia tới với góc tới 450, Tia phản xạ gương phẳng cho tia phản xạ với góc phản xạ 450 ( Hình 2.5) tia tới tia phản xạ vng góc với nhau, tia phản xạ hướng thẳng đứng xuống Hình 2.5 Bài tập 4: Tia sáng SI đến gương phẳng điểm I cho tia phản xạ tia IR hình 2.6 Gọi S’ điểm đối xứng với S qua gương Em có nhận xét S vị trí điểm S’ tia phản xạ IR N R I S’ Hướng dẫn Hình 2.6 Điểm S’ nằm đường kéo dài tia phản xạ IR Thật vậy, SI đối xứng với IR qua pháp tuyến IN S đối xứng với S’ qua gương nên S’ nằm đường kéo dài tia phản xạ IR Bài tập 5: Một học sinh nhìn vào vũng nước trước mặt,thấy ảnh cột điện xa Hãy giải thích em học sinh lại thấy ảnh đó? N Hướng dẫn Mặt nước phẳng lặng phản xạ ánh sáng chiếu tới M nên vũng nước đóng vai trị gương phẳng Chùm tia sáng từ cột điện đến mặt nước bị phản xạ truyền tới mắt học Hình 2.7 sinh làm cho học sinh quan sát ảnh qua vũng nước thực chất trình tạo ảnh qua gương phẳng Bài tập 6: N M Trên hình vẽ 2.7 gương phẳng hai điểm M,N M’ I Hình 2.8 Hãy tìm cách vẽ tia tới tia phản xạ cho tia ló Đi qua điểm M tia phản xạ qua điểm N Hướng dẫn Vì tia sáng tới gương cho tia phản xạ có đường kéo dài qua ảnh nên ta có cách vẽ sau: a) Lấy điểm M’ đối xứng với M qua gương phẳng b) Nối M’ với N cắt gương I, I điểm tới Tia MI tia tới tia IN tia phản xạ cần vẽ Bài tập áp dụng Bài tập 1: Một học sinh khẳng định rằng, đặc điểm chùm tia phản xạ qua gương phẳng phụ thuộc vào chùm tia tới: Nếu chùm tia chiếu tới gương phẳng chùm tia hội tụ phân kì chùm tia phản xạ chùm tia hội tụ phân kì Theo em điều khẳng định có khơng? Nếu dùng hình vẽ để minh hoạ Bài tập 2: Trong số phịng học có đèn chiếu sáng Khi bật đèn học sinh ngồi thường bị chói nhìn vào số vị trí định bảng Vì lại vậy? suy nghĩ phương án để khắc phục tượng Bài tập 3: Tại chiếu chùm sáng hẹp lên tờ giấy khơng thấy có chùm tia phản xạ ta lại quan sát thấy rõ vệt sáng mặt giấy Hãy giải thích lại vậy? Bài tập 4: Trong tiệm cắt tóc người ta thường bố trí hai gương: Một treo trước mặt người cắt tóc treo cao phía sau lưng ghế ngồi Hai gương có tác dụng gì? Hãy giải thích Bài tập 5: Một người muốn mua gương để soi tồn thể Theo em cần mua gương cao khoảng bao nhiêu? Đặt nào? HƯỚNG DẪN BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài tập 1: HD: Khẳng định đúng, xem hình vẽ 2.9 Hình a) Chùm tia tới chùm hội tụ cho chùm tia phản xạ chùm tia hội tụ Hình b) Chùm tia tới chùm phân kì cho chùm tia phản xạ chùm tia phân kì a) b) Hình: 2.9 Bài tập 2: HD: Ánh sáng từ đèn chiếu lên mặt bảng tạo chùm ánh sáng phản xạ từ bảng trở lại Nếu ánh sáng phản xạ số vị trí bảng chiếu vào mắt học sinh học sinh có cảm giác bị chói nhìn dịng chữ vị trí Cách khắc phục: Treo bóng đèn gần bảng dùng máng chụp bóng đèn để tránh tia phản xạ trực tiếp vào mắt học sinh Bài tập 3: HD: Khi chùm sáng hẹp chiếu lên tờ giấy trắng, tượng tán xạ mà ánh sáng bị hắt lại theo hướng, khơng có chùm tia phản xạ mắt nhìn rõ vệt sáng giấy Bài tập 4: HD: Gương phía trước dùng để người cắt tóc nhìn thấy mặt phần tóc phía trước gương Gương treo phía sau có tác dụng tạo ảnh mái tóc phía sau gáy, ảnh gương phía trước phản chiếu trở lạivà người cắt tóc quan sát đồng thời ảnh mái tóc phía trước lẫn phía sau nhìn vào gương trước mặt Bài tập 5: HD: Trên hình vẽ 2.10 sơ đồ tạo ảnh người Đ qua gương Qui ước: Đ đầu, M mắt C chân M K Đ’ M’ học sinh Các ảnh tương ứng gương Đ’, H M’ C’ Quan sát hình vẽ ta thấy cần mua gương có chiều cao đoạn KH ta quan C I C’ sát tồn ảnh gương Gương phải treo thẳng đứng cách mặt đất đoạn Hình: 2.10 HI 10 ... tiếng vang âm không? Tại sao? Cho vận tốc truyền âm khơng khí 340m/s Hướng dẫn Để nghe rõ tiếng vang thời gian kể từ lúc âm phát đến lúc cảm nhận âm phản xạ phải lớn giây Theo đề bài, thời gian kể... Nếu hai tia phản xạ có đường kéo dài cắt đâu giao điểm ảnh điểm sáng qua gương cầu Theo cách làm trên, em vẽ ảnh điểm sáng S hình 3 .7 S C F Hình 3 .7 Bài tập 3: Để vẽ ảnh điểm sáng qua gương cầu... mắt ta nhận biết có ánh sáng? a) Ban ngày, mở mắt khơng thấy mặt trời b) Ban đêm, phịng kín, mở mắt khơng bật đèn c) Ban đêm, phịng có nến cháy, mắt mở d) Ban ngày, trời nắng không mở mắt Hướng