THỰC HÀNH - QUAN SÁT VÀ VẼ ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI GƯƠNG PHẲNG Vẽ được ảnh của điểm sáng qua gương phẳng bằng một trong hai cách sau: - Vận dụng định luật phản xạ ánh sáng - Vận dụng t[r]
(1)HỆ THỐNG KIẾN THỨC VẬT LÝ - LỚP - HỌC KỲ I NHẬN BIẾT ÁNH SÁNG - NGUỒN SÁNG VÀ VẬT SÁNG Ta nhận biết ánh sáng có ánh sáng truyền vào mắt Ta nhìn thấy vật có ánh sáng từ vật đó truyền vào mắt ta Có vật tự phát ánh sáng sợi tóc bóng đèn có dòng điện chạy qua, lửa, Mặt Trời, Đó là nguồn sáng Đa số vật không tự phát ánh sáng nhận ánh sáng từ các nguồn sáng chiếu vào thì có thể phát ánh sáng Đó là vật chiếu sáng Ví dụ như: các vật ánh sáng ban ngày hay ánh đèn, Mặt Trăng, Nguồn sáng và các vật chiếu sáng phát ánh sáng, ta gọi đó là vật sáng SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG Định luật truyền thẳng ánh sáng :Trong môi trường suốt và đồng tính, ánh sáng truyền theo đường thẳng Vẽ đúng tia sáng bất kì Ví dụ: hình đây cho biết đường truyền tia sáng từ điểm A đến điểm B biểu diễn nửa đường thẳng có mũi tên hướng từ điểm A qua điểm B: A B Chùm sáng song song gồm các tia sáng không giao trên đường truyền chúng Chùm sáng hội tụ gồm các tia sáng gặp trên đường truyền chúng S Chùm sáng phân kì gồm các tia sáng loe rộng trên đường truyền chúng ỨNG DỤNG ĐỊNH LUẬT TRUYỀN THẲNG CỦA ÁNH SÁNG Dựa vào định luật truyền thẳng ánh sáng để giải thích số tượng và ứng dụng thực tế thường gặp, cụ thể: Ngắm đường thẳng: Để phân biệt hàng cột điện có thẳng hàng không, người ta đứng trước cột điện đầu tiên và ngắm Nếu cột điện này che khuất các cột điện phía sau thì chúng thẳng hàng Vùng sáng, vùng bóng nửa tối và vùng bóng tối: Đặt vật chắn sáng trước nguồn sáng rộng thì khoảng không gian sau vật chắn sáng có ba vùng: vùng sáng, vùng bóng nửa tối và vùng bóng tối Vì ánh sáng truyền theo đường thẳng theo phương từ nguồn sáng, nên: - Vùng sáng là vùng ánh sáng truyền tới từ nguồn sáng mà không bị vật chắn sáng chắn lại - Vùng bóng tối là vùng không gian phía sau vật chắn sáng và không nhận ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới - Vùng bóng nửa tối là vùng không gian phía sau vật chắn sáng và nhận phần ánh sáng nguồn sáng truyền tới Hiện tượng nhật thực, nguyệt thực: Mặt Trăng chuyển động xung quanh Trái Đất, Trái Đất chuyển động xung quanh Mặt Trời Trong quá trình chuyển động chúng, có thời điểm mà ba cùng nằm trên đường thẳng: - Trường hợp Mặt Trăng nằm Trái Đất và Mặt Trời xảy tượng nhật thực, ta vùng bóng tối Mặt Trăng trên Trái Đất thì quan sát Nhật thực toàn phần; còn ta vùng bóng nửa tối trên Trái Đất thì quan sát nhật thực phần - Trường hợp Trái Đất nằm Mặt Trời và Mặt Trăng thì xảy tượng nguyệt thực, đó Mặt Trăng nằm vùng bóng tối Trái Đất Lop7.net (2) ĐỊNH LUẬT PHẢN XẠ ÁNH SÁNG Hiện tượng ánh sáng bị đổi hướng, phần trở lại môi trường cũ gặp bề mặt nhẵn vật gọi là tượng phản xạ ánh sáng Ví dụ : Khi chiếu ánh sáng đèn pin vào gương phẳng, ta thấy trên tường trước gương có vệt sáng Định luật phản xạ ánh sáng: - Tia phản xạ nằm mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến gương N S điểm tới R I i i' - Góc phản xạ góc tới - Tia sáng từ điểm sáng (S) chiếu tới gương điểm tới (I) gọi là tia tới I (SI) - Tia sáng bị hắt trở lại không khí từ điểm tới (I) gọi là tia phản xạ (IR) - Đường thẳng kẻ vuông góc với mặt gương phẳng điểm tới (I) gọi là N' pháp tuyến (NN') - Góc SIN = i (góc hợp tia tới và pháp tuyến điểm tới) gọi là góc tới; - Góc NIR = i' (góc hợp tia phản xạ và pháp tuyến điểm tới) gọi là góc phản xạ [Vận dụng] Vẽ trên hình vẽ tia sáng bất kì chiếu đến gương phẳng và vẽ đúng tia phản xạ ngược lại vẽ đúng tia tới gương phẳng biết trước tia phản xạ trên gương phẳng Để vẽ tia phản xạ biết trước tia tới và ngược lại cách: - Dựng pháp tuyến điểm tới - Dựng góc phản xạ góc tới ngược lại, dựng góc tới góc phản xạ ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI GƯƠNG PHẲNG Đặc điểm ảnh vật tạo gương phẳng là: - Ảnh không hứng trên màn chắn, gọi là ảnh ảo - Độ lớn ảnh độ lớn vật - Khoảng cách từ điểm vật đến gương khoảng cách từ ảnh điểm đó đến gương - Các tia sáng từ điểm sáng S tới gương phẳng cho tia phản xạ có đường kéo dài qua ảnh ảo S’ [Vận dụng] Vẽ tia phản xạ biết tia tới gương phẳng hai cách là - Vận dụng định luật phản xạ ánh sáng S N R S R - Vận dụng tính chất ảnh ảo tạo gương phẳng i i' Vẽ tia tới biết tia phản xạ gương phẳng cách: I I - Vận dụng định luật phản xạ ánh sáng S' N' - Vận dụng tính chất ảnh ảo tạo gương phẳng THỰC HÀNH - QUAN SÁT VÀ VẼ ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI GƯƠNG PHẲNG Vẽ ảnh điểm sáng qua gương phẳng hai cách sau: - Vận dụng định luật phản xạ ánh sáng - Vận dụng tính chất ảnh ảo tạo gương phẳng Dựng ảnh vật (dạng mũi tên) đặt vật trước gương hai trường hợp: - Ảnh song song, cùng chiều với vật - Ảnh cùng phương, ngược chiều với vật GƯƠNG CẦU LỒI Ảnh vật tạo gương cầu lồi là ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ vật Bằng thực hành thí nghiệm quan sát vùng nhìn thấy gương phẳng và gương cầu lồi hình vẽ so sánh vùng nhìn thấy gương phẳng và gương cầu lồi có cùng kích thước, để nhận biết được: vùng nhìn thấy gương cầu lồi rộng vùng nhìn thấy gương phẳng có cùng kích thước Hình vẽ so sánh vùng nhìn thấy gương phẳng và gương cầu lồi : Lop7.net (3) R R N I S I S' S S' N' I' R' O I' R' Vùng nhìn thấy gương phẳng Vùng nhìn thấy gương cầu lồi Ứng dụng gương cầu lồi: vùng nhìn thấy gương cầu lồi rộng, nên người ta sử dụng gương cầu lồi làm gương quan sát đặt đoạn đường quanh co mà mắt người không quan sát trực tiếp và làm gương quan sát phía sau các phương tiện giao thông như: ôtô, xe máy, GƯƠNG CẦU LÕM Ảnh ảo vật tạo gương cầu lõm luôn cùng chiều và lớn vật Lưu ý: Gương cầu lõm có thể tạo ảnh ảo và ảnh thật Nếu đặt vật khoảng từ đỉnh gương đến tiêu điểm thì gương tạo ảnh ảo Nếu vật nằm ngoài tiêu điểm (xa gương) thì gương tạo ảnh thật có thể hứng trên màn chắn, ta không nghiên cứu ảnh thật, mà xét ảnh ảo và không đưa khái niệm tiêu điểm, tiêu cự gương cho nên phải nói cách chung là: Khi để vật gần sát gương thì gương tạo ảnh ảo Tác dụng gương cầu lõm: - Gương cầu lõm có tác dụng biến đổi chùm tia tới song song thành chùm tia phản xạ hội tụ vào điểm - Gương cầu lõm có tác dụng biến đổi chùm tia tới phân kì thích hợp thành chùm tia phản xạ song song Ứng dụng gương cầu lõm: Dùng để tập trung ánh sáng theo hướng hay điểm mà ta cần chiếu sáng Ví dụ: Gương cầu lõm dùng làm pha đèn (ôtô, xe máy, ), làm gương để tập trung ánh sáng Mặt Trời vào nồi (nồi nằm bếp mặt trời) nhà máy điện Mặt Trời hay có thể làm gương trang điểm cho các diễn viên, NGUỒN ÂM Vật phát âm gọi là nguồn âm Những nguồn âm thường gặp là cột khí ống sáo, mặt trống, sợi dây đàn, loa, chúng dao động Khi phát âm, các vật dao động Chú ý : Các dao động có tần số nhỏ 20Hz (hạ âm) và lớn 20.000 Hz (siêu âm) phát sóng âm mà tai người bình thường không thể nghe [Vận dụng] Bằng quan sát và thực hành để phát phận dao động phát âm: trống là mặt trống dao động; kẻng là thân kẻng dao động; ống sáo là cột không khí ống sáo dao động ; âm thoa là âm thoa dao động, 10 ĐỘ CAO CỦA ÂM Số dao động giây gọi là tần số Đơn vị tần số là héc, kí hiệu là Hz Vật dao động càng nhanh thì tần số dao động vật càng lớn và ngược lại vật dao động càng chậm thì tần số dao động vật càng nhỏ Tần số dao động vật lớn thì âm phát cao, gọi là âm cao hay âm bổng Ngược lại, tần số dao động vật nhỏ, thì âm phát thấp gọi là âm thấp hay âm trầm Lưu ý: Độ cao âm phụ thuộc vào tần số âm Lop7.net (4) Nêu ví dụ âm trầm, âm bổng là tần số dao động vật, ví dụ như: Khi dây đàn căng, ta gảy thì tần số dao động dây đàn lớn, âm phát cao Khi dây đàn trùng, ta gảy thì tần số dao động dây đàn nhỏ, âm phát trầm 11 ĐỘ TO CỦA ÂM Biên độ dao động là độ lệch lớn vật dao động so với vị trí cân nó Độ to âm phụ thuộc vào biên độ dao động nguồn âm Biên độ dao động nguồn âm càng lớn thì âm phát càng to Đơn vị đo độ to âm là: đêxiben, kí hiệu là dB Lấy ví dụ độ to âm phụ thuộc vào biên độ dao động Ví dụ như: Khi gõ trống, ta gõ mạnh, thì biên độ dao động mặt trống lớn, ta nghe thấy âm to và ngược lại ta gõ nhẹ, thì biên độ dao động mặt trống nhỏ, ta nghe thấy âm nhỏ 12 MÔI TRƯỜNG TRUYỀN ÂM Âm truyền môi trường rắn, lỏng, khí và không truyền chân không Trong các môi trường khác nhau, âm truyền với vận tốc khác Vận tốc truyền âm chất rắn lớn chất lỏng, chất lỏng lớn chất khí 13 PHẢN XẠ ÂM - TIẾNG VANG Âm phát từ nguồn âm lan truyền không khí đến gặp vật chắn, bị phản xạ trở lại, truyền đến tai người nghe Tai nghe âm phản xạ gọi là tiếng vang Những vật cứng có bề mặt nhẵn thì phản xạ âm tốt mặt tường nhẵn, kim loại, mặt gương, Những vật mềm, xốp, có bề mặt gồ ghề thì phản xạ âm kém như: miếng xốp, tường sần sùi, cây xanh, Một số ứng dụng liên quan đến phản xạ âm, chẳng hạn như: - Trong các phòng hòa nhạc, phòng ghi âm,…người ta thường dùng tường sần sùi và treo rèm nhung để làm giảm âm phản xạ - Trong việc xây dựng các rạp hát, phòng họp, phải nghiên cứu để tránh tiếng vang lớn quá làm tiếng nói không nghe rõ Nhưng phạn xạ âm quá yếu thì không tốt, vì tiếng nói không khuếch đại đủ mức - Người ta thường sử dụng phản xạ siêu âm để xác định độ sâu biển [Vận dụng] Tai ta nghe thấy tiếng vang âm phản xạ tách biệt hẳn với âm phát trực tiếp từ nguồn âm khoảng thời gian ít là 1/15 giây Vì, âm phản xạ và âm phát từ nguồn âm cùng truyền tai ta, thì tai ta không phân biệt tiếng vang và âm phát từ nguồn âm Khi đó, tai ta không nghe tiếng vang 14 CHỐNG Ô NHIỄM TIẾNG ỒN Tiếng ồn gây ô nhiễm là tiếng ồn to và kéo dài làm ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người, ví dụ tiếng ồn các thành phố lớn; tiếng ồn các nhà máy khai thác chế biến đá, máy say sát gạo, [Vận dụng] Những vật liệu cách âm thường dùng để chống ô nhiễm tiếng ồn là các vật xốp, cao su xốp, bông, vải nhung, kính hai lớp, tường bêtông, gạch có lỗ, Ba biện pháp chống ô nhiễm tiếng ồn là: - Tác động vào nguồn âm: Giảm độ to nguồn âm các treo các biển cấm gây tiếng động mạnh - Phân tán âm trên đường truyền: trồng nhiều cây xanh, xây tường chắn, - Ngăn chặn truyền âm: dùng các vật liệu cách âm xốp, phủ dạ, nhung, cửa kính hai lớp, Ví dụ : Trong bệnh viện, người ta thường treo các biển “Đi nhẹ, nói khẽ”; gần bệnh viện thường treo biển “Cấm bóp còi” Lop7.net (5) Lop7.net (6)