Giáo án giảng dạy môn Vật lý 11 - Sự phản xạ và sự khúc xạ ánh sáng

b Aûnh cho bởi gương phẳng: Từ định luật phản xạ ánh sáng, ta thấy điểm vật và điểm ảnh đối xứng nhau qua göông phaúng.. Lưu ý: - Với gương phẳng, vật thật cho ảnh ảo, ngược lại vật ảo c[r]

SỰ PHẢN XẠ VAØ SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG Chủ đề 1: ĐỊNH LUẬT PHẢN XẠ – GƯƠNG PHẲNG TOÙM TAÉT LYÙ THUYEÁT: Caùc ñònh luaät: a) Định luật truyền thẳng ánh sáng: Trong môi trường suốt và đồng tính, ánh sáng truyền theo đường thẳng b) Ñònh luaät phaûn xaï aùnh saùng: + Hiện tượng phản xạ: Khi chùm sáng chiếu tới mặt phẳng nhẵn bóng, các tia sáng bị hắt trở lại theo các phương xác định, người ta gọi đó là tượng phản xạ ánh sáng + Định luật phản xạ ánh sáng: - Tia phản xạ nằm mặt phẳng tới và bên pháp tuyến so với tia tới - Góc phản xạ góc tới: i=i, Göông phaúng: a) Gương phẳng: Là phần mặt phẳng nhẵn phản xạ hoàn toàn ánh sáng chiếu tới nó Gương phaúng tuaân theo ñònh luaät phaûn xaï b) Aûnh cho gương phẳng: Từ định luật phản xạ ánh sáng, ta thấy điểm vật và điểm ảnh đối xứng qua göông phaúng Lưu ý: - Với gương phẳng, vật thật cho ảnh ảo, ngược lại vật ảo cho ảnh thật - Ta quan sát ảnh ảo mắt không thể hứng trên màn, ngược lại ảnh thật có thể hứng trên màn BAØI TAÄP TRAÉC NGHIEÄM: Câu 1: Điều nào sau đây là sai nói phản xạ ánh sáng? A Tia phản xạ cùng mặt phẳng với tia tới B Góc phản xạ góc tới C Tia phản xạ tia tới D Tia phản xạ đối xứng với tia tới qua pháp tuyến vẽ điểm tới Caâu 2: Phaùt bieåu naøo sau ñaây veà ñònh luaät phaûn xaï aùnh saùng laø chính xaùc? A Tia phản xạ nằm mặt phẳng tới và cùng phía pháp tuyến so với tia tới Góc phản xạ góc tới B Tia phản xạ nằm mặt phẳng tới và phía bên pháp tuyến so với tia tới Góc tới góc phaûn xaï C Tia phản xạ nằm mặt phẳng tới và phía bên pháp tuyến so với tia tới Góc phản xạ góc tới D Tia phản xạ nằm mặt phẳng tới và phía bên này pháp tuyến so với tia tới Góc tới góc phaûn xaï Câu 3: Khi góc tới không thì: A Khoâng coù tia phaûn xaï B Tia phản xạ thẳng hàng với tia tới C Tia phản xạ trùng và ngược chiều với tia tới D Tia phản xạ có hướng Câu 4: Điều nào sau đây là sai nói tạo ảnh qua gương phẳng? A Vật và ảnh luôn đối xứng qua gương B Vật và ảnh luôn có kích thước C Vật và ảnh luôn cùng phía với gương D Vật thật cho ảnh ảo và ngược lại Câu 5: Một người tiến lại gần gương phẳng đến khoảng cách ngắn n lần so với khoảng cách ban đầu Khoảng cách từ người đó đến ảnh mình gương nào? A Giaûm 2n laàn B Giaûm n laàn C Giaûm 4n laàn D Taêng n laàn Câu 6: Aûnh vật cho gương phẳng thì: A Đối xứng với vật qua gương B Bằng và cùng chiều với vật C Bằng và ngược chiều với vật D Bằng vật và có thể cùng ngược chiều với vaät Câu 7: Aûnh vật cho gương phẳng: A Luoân luoân laø aûnh aûo B luoân luoân laø aûnh thaät C Có thể thật ảo tuỳ theo vị trí vật gương D Laø aûnh aûo, neáu vaät thaät Laø aûnh thaät, neáu vaät aûo Lop11.com Câu 8: Tia sáng phản xạ từ gương phẳng Gương phẳng có thể quay quanh trục vuông góc với mặt phẳng chứa tia tới và tia phản xạ Sai gương quay góc  thì tia phản xạ tạo với tia phản xạ trước quay goùc baèng bao nhieâu? A  B  C  D  Câu 9: Đặt hai gương phẳng M1 và M2 vuông góc với Một điểm sáng S khoảng hai mặt gương(hình vẽ) Hoûi heä göông naøy taïo thaønh maáy aûnh cuûa S? M1 A aûnh B aûnh C aûnh D aûnh Câu 10: Một người đứng trước gương phẳng hình chữ nhật, S thẳng đứng Mép gương cách mặt đất 1m Mắt người này cách mặt đất 1,5m Người này có nhìn thấy ảnh chân mình trên mặt đất không? Tại sao? M2 A Không nhìn thấy, vì mắt và gương cao chân B Không nhìn thấy vì ảnh nằm ngoài thị trường gương C Nhìn thấy vì kích thước gương lớn D Nhìn thấy vì vật nằm thị trường gương Câu 11: Một người đứng trước gương phẳng hình chữ nhật, thẳng đứng Mép gương cách mặt đất 1m Người này cao 1,6m mắt người này cách đỉnh đầu 10cm muốn nhìn thấy ảnh chân trên mặt đất, phải di chuyeån göông leân hay xuoáng moät caùch toái thieåu laø bao nhieâu? A Ñi leân 10cm B.Ñi xuoáng 10cm C Ñi leân 25cm D Ñi xuoáng 25cm Chủ đề 2: GƯƠNG CẦU TOÙM TAÉT LYÙ THUYEÁT Göông caàu: a) Định nghĩa: Một chỏm cầu phản xạ tốt ánh sáng gọi là gương cầu r O  R C Có hai loại gương cầu: - Göông caàu loõm coù maët phaûn xaï laø maët loõm - Göông caàu loài coù maët phaûn xaï laø maët loài b) Đường tia sáng: Đối với hai loại gương cầu, ta xét đường tia sáng đặc biệt sau: - Tia tới song song với trục chính cho tia phản xạ(hoặc đường kéo dài tia phản xạ) qua tiêu điểm F - Tia tới(hoặc đường kéo dài tia tới) qua tiêu điểm F cho tia phản xạ song song với trục chính - Tia tới(hoặc đường kéo dài tia tới) qua tâm C cho tia phản xạ có phương trùng với phương tia tới - Tia tới đến đỉnh cho tia phản xạ đối xứng với tia tới qua trục chính c) Aûnh cho gương cầu: Xác định vị trí ảnh cách vẽ đường tia sáng Từ B, vẽ hai tia tới(nên dùng hai tia đặc biệt) Giao điểm các tia phản xạ là ảnh B’ điểm Từ B’ hạ đường vuông góc với trục chính, ta ảnh A’B’ vật AB d) Công thức gương cầu: Gọi d và d’ là các khoảng cách từ vật và ảnh tới gương, ta có công thức liên hệ vị trí vật và ảnh là: 1 R   ' Trong đó: f  f d d Vaät thaät: d>0, vaät aûo: d<0 Aûnh thaät: d’>0, aûnh aûo: d’<0 Göông caàu loõm: f>0 , göông caàu loài: f<0 Lop11.com - Độ phóng đại ảnh tạo gương cầu định nghĩa là tỉ số độ dài đại số ảnh và độ dài đại số cuûa vaät A' B ' d' k  AB d Löu yù: Neáu k>0: aûnh vaø vaät cuøng chieàu Nếu k<0: ảnh và vật ngược chiều BAØI TAÄP TRAÉC NGHIEÄM: Câu 1: Phát biểu nào sau đây là sai nói phản xạ ánh sáng qua gương cầu lõm? A Tia song song với trục chính, tia phản xạ qua tiêu điểm F B Tia qua tâm gương C, tia phản xạ song song với trục chính C Tia qua đỉnh gương O, tia phản xạ đối xứng với tia tới qua trục chính D Tia bất kỳ, tia phản xạ đối xứng với tia tới qua trục phụ qua điểm tới đó Câu 2: Gương cầu lõm cho ảnh lớn vật, cùng chiều và ảo, vật nằm: A Trong khoảng gương và tiêu điểm gương B Trong khoảng tiêu điểm và tâm điểm gương C Ơû khoảng cách đến gương lớn bán kính gương D Tại khoảng cách bán kính (tại tâm) cẩu gương Câu 3: Đối với gương cầu lõm, nhận xét nào sau đây tính chất ảnh vật thật là đúng ? A Vật thật luôn cho ảnh thật cùng chiều lớn vật B Vật thật luôn cho ảnh thật ngược chiều nhỏ vật C Vật thật luôn cho ảnh ảo cùng chiều lớn vật D Vật thật có thể cho ảnh thật ngược chiều, lớn hay nhỏ vật, ảnh ảo cùng chiều lớn vật Câu 4: Người ta đặt nguồn sáng nằm khoảng đỉnh gương cầu lõm và tiêu điểm nó Aûnh nguồn sáng đó là ảnh: A Aûo, cuøng chieàu vaø nhoû hôn vaät B Thật, ngược chiều và lơn vật C Aûo, cùng chiều và lớn vật D Thật, ngược chiều và nhỏ vật Câu 5: Phải đặt vật cách gương cầu lõm có tiêu cự f khoảng cách x đến gương nào để thu ảnh thật, nhỏ vật và ngược chiều với vật? A f<x<2f B 0<x<f C x>2f D x=f Câu 6: Đối với gương cầu lõm, nhận xét nào sau đây tính chất ảnh vật ảo là chính xác ? A Vaät aûo luoân cho aûnh thaät, cuøng chieàu vaø nhoû hôn vaät B Vật ảo luôn cho ảnh thật, ngược chiều và nhỏ vật C Vật ảo luôn cho ảnh ảo, cùng chiều và lớn vật D Vật ảo có thể cho ảnh thật, ngược chiều, lớn hay nhỏ vật, ảnh ảo cùng Caâu 7: Göông caàu loõm coù theå cho aûnh aûo, neáu: A Vật thật, đặt tiêu điểm và đỉnh gương B Vật thật, đặt tiêu điểm và tâm gương C Vaät aûo D Vật thật ảo, đặt vị trí thích hợp Câu 8: Đặt vật phẳng nhỏ AB vuông góc với trục chính gương cầu lõm và cách gương 40cm A nằm trên trục chính gương Gương có bán kính 60cm dịch chuyển vật khoảng 20cm lại gần gương, dọc theo trục chính Phát biểu nào sau đây là đúng ảnh sau chuyển? A Aûnh là ảnh ảo, ngược chiều với vật B Aûnh là ảnh thật, cùng chiều với vật C Aûnh laø aûnh aûo, nhoû hôn vaät D A, B và C sai Câu 9: Đối với gương cầu lồi, nhận xét nào sau đây tính chất ảnh vật thật là chính xác ? A Vật thật luôn cho ảnh thật, cùng chiều và lớn vật B Vật thật luôn cho ảnh thật, ngược chiều và nhỏ vật C Vaät thaät luoân cho aûnh aûo, cuøng chieàu vaø nhoû hôn vaät D Vật thật có thể cho ảnh thật, ngược chiều, lớn hay nhỏ vật; hoặn ảnh ảo cùng chiều và lớn vật Câu 10: Cho S là điểm sáng trước gương cầu lõm Aûnh S là ảnh thật S’ hứng trên màn E vuông góc với trục chính gương Cho S tiến lậi gần gương Hỏi phải di chuyển màn E theo chiều nào để aûnh treân maøn luoân luoân roõ neùt? A Ra xa göông B Ñöa maøn dòch leân C Laïi gaàn göông D Ñöa maøn dòch xuoáng Lop11.com Câu 11: Chọn đáp án đúng Đối với gương cầu lõm, ảnh và vật ngược chiều nhau: A Khi vật là vật thật khoảng tiêu cự B Khi vaät laø vaät aûo C Khi vaät caùch göông laø d>f D Khi vaät laø vaät thaät Câu 12: Đặt vật phẳng nhỏ AB vuông góc với trục chính gương cầu lõm và cách gương 40cm A naèm treân truïc chính cuûa göông Göông coù baùn kính 60cm Vò trí vaø tính chaát cuûa aûnh laø: A Aûnh thaät caùch göông 100cm B Aûnh aûo caùch göông 120cm C Aûnh vô cùng D Aûnh thaät caùch göông 120cm Câu 13: Đặt vật phẳng nhỏ AB vuông góc với trục chính gương cầu lõm và cách gương 40cm A nằm trên trục chính gương Gương có bán kính 60cm Kết luận nào sai đây là đúng nói tương quan ảnh và vật? A Aûnh thật, ngược chiều, lớn gấp lần vật B Aûnh ảo, cùng chiều, lớn gấp lần vật C Aûnh thật, ngược chiều, nhỏ lần vật D Aûnh ảo, ngược chiều, lớn gấp lần vật Câu 14: Một vật AB cao 5cm, đặt vuông góc với trục chính gương cầu lồi G có bán kính 50cm, cách göông 25cm Xaùc ñònh vò trí vaø tính chaát cuûa aûnh A Không xác định B Aûnh thaät caùch göông 15cm C Aûnh aûo caùch göông 12,5cm D Aûnh thaät caùch göông 12,5cm Câu 15: Đặt vật phẳng nhỏ AB vuông góc với trục chính gương cầu lồi và cách gương 25cm A nằm trên trục chính gương, gương có bán kính 100cm Kết nào sau đây là đúng nói ảnh? 50 50 50 A d '  cm, k  B d '   cm, k   C d '   cm, k  D Moät keát quaû khaùc 3 3 3 Câu 16: Một chùm tia tới hội tụ điểm S nằm trên trục chính gương cầu lồi Gương có bán kính 50cm, và khoảng cách từ điểm S tới đỉnh gương 5cm Xác định vị trí và tính chất ảnh A Aûnh thaät caùch göông 25cm B Aûnh aûo caùch göông 25cm C Aûnh aûo caùch göông 50cm D Aûnh thaät caùch göông 50cm Câu 17: Chọn đáp án đúng: Khi vaät caùch göông caàu loài laø d=2f thì aûnh caùch göông laø: A d’=f B d’=2f C d’=4f D d’=  Câu 18: Cho gương cầu lõm có bán kính R=80cm Đặt vật AB cao 2cm vuông góc với trục chính trước gương, cách 60cm Xác định vị trí, tính chất và độ lớn ảnh trường hợp này A d’=120cm, aûnh aûo A’B’= 4cm B d’=120cm, aûnh thaät A’B’= 4cm C d’=60cm, aûnh aûo A’B’ =2cm D d’=120cm, aûnh thaät A’B’= 2cm Câu 19: Cho gương cầu lõm có bán kính R=80cm Đặt vật AB cao 2cm vuông góc với trục chính trước gương, cách 30cm Xác định vị trí, tính chất và độ lớn ảnh trường hợp này A d’=120cm, aûnh thaät A’B’= 8cm B d’=-60cm, aûnh aûo A’B’= 4cm C d’=-120cm, aûnh aûo A’B’ =8cm D d’=60cm, aûnh thaät A’B’= 4cm Câu 20: Đặt vật thật có độ cao h vuông góc với trục chính gương cầu lõm và cách gương đoạn d Cho viết ảnh A’B’ là ảnh thật, có độ lớn nửa độ lớn vật Xác định vị trí ảnh A’B’ A d’=-d B d’=0,5d C d’=-0,5d D d’=  Câu 21: Một vật gương cầu lồi có tiêu cự 20cm Đặt vật AB cao 2cm vuông góc với trục chính, cách gương 10cm Xác định vị trí, tính chất, độ lớn ảnh các trường hợp AB là vật thật A d’=6,7cm, ảnh thật, A’B’=1,3cm, ngược chiều với vật B d’=7,7cm, ảnh thật, A’B’=1,5cm, ngược chiều với vật C d’=-7,7cm, ảnh ảo, A’B’=1,5cm, cùng chiều với vật D d’=-6,7cm, ảnh ảo, A’B’=1,3cm, cùng chiều với vật Câu 22: Một vật gương cầu lồi có tiêu cự 20cm Đặt vật AB cao 2cm vuông góc với trục chính, cách gương 10cm Xác định vị trí, tính chất, độ lớn ảnh các trường hợp AB là vật ảo A d’=6,7cm, ảnh thật, A’B’=1,3cm, ngược chiều với vật B d’=20cm, ảnh thật, A’B’=4cm, cùng chiều với vật C d’=-20cm, ảnh ảo, A’B’=4cm, cùng chiều với vật Lop11.com D d’=-6,7cm, ảnh ảo, A’B’=1,3cm, cùng chiều với vật Câu 23: Cho gương cầu lõm M có tiêu cự 30cm, vật AB trước gương 35cm vuông góc với trục chính Xác định vị trí, tính chất và độ phóng đại ảnh A d’=17,5cm, k=-2, ảnh thật ngược chiều với vật B d’=210cm, k=6, ảnh ảo cùng chiều với vật C d’=-17,5cm, k=2, ảnh ảo ngược chiều với vật D d’=210cm, k=-6, ảnh thật ngược chiều với vật Câu 24: Cho gương cầu lõm M có tiêu cự 30cm, vật AB trước gương 35cm vuông góc với trục chính Cho vật AB dịch chuyển 10cm phía gương thì ảnh cuối cùng thay đổi sao? A d’=-150cm, k=6, ảnh ảo cùng chiều với vật B d’=150cm, k=-6, ảnh thật ngược chiều với vật C d’=-17,5cm, k=2, ảnh ảo cùng chiều với vật D d’=210cm, k=-6, ảnh thật ngược chiều với vật Chủ đề 3: ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG TOÙM TAÉT LYÙ THUYEÁT Ñònh luaät khuùc xaï aùnh saùng: a) Ñònh luaät: + Tia khúc xạ nắm mặt phẳng tới và phía bên pháp tuyến so với tia tới + Đối với cặp môi trường suốt định, tỷ số sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ(sinr) luôn luôn là số không đổi Tỷ số này (kýhiệu là n21 ) gọi là chiết suất tỷ đối môi trường chữa tia khúc xạ môi trường chứa tia tới, nó phụ thuộc vào vận tốc truyền ánh sáng môi trường sin i  n21 sin r N S + Dạng đối xứng công thức khúc xạ: n1.sini=n2.sinr i b) Chiết suất tuyệt đối và Chiết suất tỷ đối: n1 + Chiết suất tuyệt đối là chiết suất tỷ đối môi trường I suốt với chân không, chiết suất tỷ đối là chiết suất n2 hai môi trường Hệ thức chiết suất tuyệt đối và r chiết suất tỷ đối n K n21  n1 + Hệ thức chiết suất tuyệt đối và vận tốc ánh sáng n1 v2  vaø n=c/v n2 v1 Hiện tượng phản xạ toàn phần: + Hiện tượng phản xạ toàn phần là tượng tia sáng gặp mặt phân cách hai môi trường thì bị phản xạ hoàn toàn trở lại môi trường cũ(không có tia khúc xạ) Điều kiện để có tượng phản xạ toàn phần là: - Tia sáng theo hướng từ môi trường chiết quang (chiết suất n1)sang môi trường chiết quang keùm(chieát suaát n2) cho n1>n2 - Góc tới lớn hơn(hoặc bằng) góc giới hạn phản xạ toàn phần: i  igh +Công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần: sin igh  +Nếu môi trường là không khí(n2=1) ta có: sin igh  n2 n1 n1 GV: Nguyễn Minh Hoàng ÑT: 0905.435593 Lop11.com Lop11.com