Cho 2 gương phẳng M và N có hợp với nhau một góc α và có mặt phản xạ hướng vào nhau. A, B là hai điểm nằm trong khoảng 2 gương. Hãy trình bày cách vẽ đường đi của tia sáng từ A phản xạ[r]
(1)BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ
Vẽ đường tia sáng qua gương phẳng - Ảnh vật qua gương phẳng
- Hệ gương phẳng
I PHƯƠNG PHÁP GIẢI
- Dựa vào định luật phản xạ ánh sáng
+ Tia phản xạ nằm mặt phẳng chứa tia tới pháp tuyến điểm tới + Góc phản xạ góc tới
- Dựa vào tính chất ảnh vật qua gương phẳng:
+ Tia phản xạ có đường kéo dài qua ảnh điểm sáng phát tia tới S N S’
i i’
I
II BÀI TẬP THAM KHẢO Bài 1:
Cho gương phẳng M N có hợp với góc α có mặt phản xạ hướng vào A, B hai điểm nằm khoảng gương Hãy trình bày cách vẽ đường tia sáng từ A phản xạ gương M, N truyền đến B trường hợp sau:
a) α góc nhọn b) α góc tù
c) Nêu điều kiện để phép vẽ thực
Giải
a,b) Gọi A’ ảnh A qua M, B’ ảnh B qua N S
S’
(2)Tia phản xạ từ I qua (M) phải có đường kéo dài qua A’ Để tia phản xạ qua (N) J qua điểm B tia tới J phải có đường kéo dài qua B’ Từ hai trường hợp ta có cách vẽ sau:
- Dựng ảnh A’ A qua (M) (A’ đối xứng A qua (M) - Dựng ảnh B’ B qua (N) (B’ đối xứng B qua (N) - Nối A’B’ cắt (M) (N) I J
- Tia A IJB tia cần vẽ
c) Đối với hai điểm A, B cho trước Bài toán vẽ A’B’ cắt hai gương (M) (N)
(Chú ý: Đối với toán dạng ta cịn có cách vẽ khác là:
- Dựng ảnh A’ A qua (M) - Dựng ảnh A’’ A’ qua (N) - Nối A’’B cắt (N) J
- Nối JA’ cắt (M) I - Tia AIJB tia cần vẽ
Bài 3: Bốn gương phẳng G1, G2, G3, G4 quay mặt sáng vào làm thành mặt bên hình hộp chữ nhật Chính gương G1 có lỗ nhỏ A
Vẽ đường tia sáng (trên mặt phẳng giấy vẽ) từ vào lỗ A sau phản xạ gươngG2 ; G3; G4 lại qua lỗ A
A’
A B
B’ O
I
J (N)
(M)
A
A’
B’ B
O J
I (M)
(N)
A’
A
O
I
J
A’’
(3)b, Tính đường tia sáng trường hợp nói Quãng đường có phụ thuộc vào vị trí lỗ A hay không?
Giải
a) Vẽ đường tia sáng
- Tia tới G2 AI1 cho tia phản xạ I1I2 có đường kéo dài qua A2 (là ảnh A qua G2) - Tia tới G3 I1I2 cho tia phản xạ I2I3 có đường kéo dài qua A4 (là ảnh A2 qua G3)
- Tia tới G4 I2I3 cho tia phản xạ I3A có đường kéo dài qua A6 (là ảnh A4 qua G4)
- Mặt khác để tia phản xạ I3A qua điểm A tia tới I2I3 phải có đường kéo dài qua A3 (là ảnh A qua G4)
- Muốn tia I2I3 có đường kéo dài qua A3 tia tới gương G3 I1I2 phải có đường kéo dài qua A5 (là ảnh A3 qua G3)
- Cách vẽ:
Lấy A2 đối xứng với A qua G2; A3 đối xứng với A qua G Lấy A4 đối xứng với A2 qua G3; A6 Đối xứng với A4 qua G4
(G1) A
(G2)
(G3) (G4)
A
I1
I2 I3
A3
A2 A4
(4)Nối A2A5 cắt G2 G3 I1, I2
Nối A3A4 cắt G3 G4 I2, I3, tia AI1I2I3A tia cần vẽ
b) Do tính chất đối xứng nên tổng đường tia sáng hai lần đường chéo hình chữ nhật Đường khơng phụ thuộc vào vị trí điểm A G1
Bài 3: Hai gương phẳng (M) (N) đặt song song quay mặt phản xạ vào cách
khoảng AB = d Trên đoạn thẳng AB có đặt điểm sáng S cách gương (M) đoạn SA = a Xét điểm O nằm đường thẳng qua S vng góc với AB có khoảng cách OS = h a) Vẽ đường tia sáng xuất phát từ S phản xạ gương (N) I truyền qua O b) Vẽ đường tia sáng xuất phát từ S phản xạ gương (N) H, gương (M) K truyền qua O
c) Tính khoảng cách từ I, K, H tới AB
Giải
a) Vẽ đường tia SIO
- Vì tia phản xạ từ IO phải có đường kéo dài qua S’ (là ảnh S qua (N)
- Cách vẽ: Lấy S’ đối xứng với S qua (N) Nối S’O’ cắt (N) I Tia SIO tia sáng cần vẽ
b) Vẽ đường tia sáng SHKO
- Đối với gương (N) tia phản xạ HK phải có đường kéo dài qua ảnh S’ S qua (N) - Đối với gương (M) để tia phản xạ từ KO qua O tia tới HK phải có đường kéo dài qua ảnh O’ O qua (M)
Vì ta có cách vẽ:
- Lấy S’ đối xứng với S qua (N); O’ đối xứng với O qua (M) Nối O’S’ cắt (N) H cắt (M) K Tia SHKO tia cần vẽ
c) Tính IB, HB, KA
Vì IB đường trung bình SS’O nên IB =
2
h OS =
Vì HB //O’C =>
C S BS C O HB ' '
' = => HB = d h
a d C O C S BS ' ' ' = −
Vì BH // AK => h
d a d h d a d a d a d HB B S A S AK A S B S AK HB 2 ) ( ) ( − = − − − = = = O I H S’ S
A B
C
K O’
(5)Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh
tiếng
I Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức
Tấn
II Khoá Học Nâng Cao HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh
Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia