Chuyên đề Bồi dưỡng HSG Vật Lý 8 - Chủ đề Tính số đo các góc tạo bởi gương phẳng

Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh , nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm [r]

CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ CHỦ ĐỀ: TÍNH SỐ ĐO CÁC GÓC

TẠO BỞI GƯƠNG PHẲNG

I PHƯƠNG PHÁP GIẢI

- Dựng ảnh qua gương tia sáng tuân theo định luật: + Định luật truyền thẳng ánh sáng

+ Định luật phản xạ ánh sáng

- Áp dụng cơng thức tốn học để tìm số đo góc II BÀI TẬP THAM KHẢO

Bài 1: Chiếu tia sáng hẹp vào gương phẳng Nếu cho gương quay góc  quanh trục nằm mặt gương vng góc với tia tới tia phản xạ quay góc bao nhiêu? theo chiều nào?

Giải

Xét gương quay quanh trục O từ vị trí M1 đến M2 (góc M1OM2 = )

lúc pháp tuyến quay góc N1KN2 = 

(góc có cạnh tương ứng vng góc) Xét IPJ có IJR2 = JIP + IPJ

Hay 2i’ = 2i +  =>  = 2( i’ – i ) (1)

Xét  IJK có IJN2 = JIK + IKJ Hay i’ = i +  =>  = ( i’ – i ) (2)

Từ (1) (2) =>β= 2α

Vậy gương quay góc α

quanh trục vng góc với tia tới tia phản xạ quay góc 2 theo chiều quay gương

Bài 2: Hai gương phẳng hình chữ nhật giống ghép chung theo cạnh tạo thành góc α hình vẽ (OM1 = OM2) Trong khoảng hai gương gần O có điểm sáng S Biết

rằng tia sáng từ S đặt vng góc vào G1 sau phản xạ G1 đập vào G2, sau phản xạ

ở G2 đập vào G1 phản xạ G1 lần Tia phản xạ cuối vng góc với M1M2 K

S R

1

M1

M2 N2 R2 N1

O

P i i

Giải

- Vẽ tia phản xạ SI1 vng góc với (G1) - Tia phản xạ I1SI2 đập vào (G2)

- Dựng pháp tuyến I2N1 (G2) S

- Dựng pháp tuyến I3N2 (G1) - Vẽ tia phản xạ cuối I3K

Dễ thấy góc I1I2N1 =  ( góc có cạnh tương ứng vng góc) => góc I1I2I3 = 2

Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có:

 KI3 M1 =  I2I3O = 900 - 2 =>  I3 M1K = 2

M1OM cân O =>  + 2 + 2 = 5 = 1800 =>  = 360

Bài 3:

Chiếu tia sáng hẹp vào gương phẳng Nếu cho gương quay góc  quanh

một trục nằm mặt gương vng góc với tia tới tia phản xạ quay góc bao nhiêu? Theo chiều nào?

Giải * Xét gương quay quanh

trục O từ vị trí M1 đến vị trí M2

(Góc M1O M1 = ) lúc pháp

tuyến quay góc N1KN2 =

 (Góc có cạnh tương ứng

vng góc)

* Xét IPJ có:

Góc IJR2 = JIP+IPJ hay:

2i’ = 2i +  = 2(i’-i) (1) * Xét IJK có

IJN2 =JIK+IKJ hay i’ = i +   = 2(i’-i) (2)

O I2

I1

I3

(G1) K

N2

N1

góc 2 theo chiều quay gương

Bài 4: Một khối thuỷ tinh lăng trụ, thiết diện có dạng tam giác cân ABC Ngời ta mạ bạc toàn mặt AC

phần dới mặt AB Một tia sáng rọi vng góc với mặt AB Sau phản xạ liên tiếp mặt AC AB tia ló vng góc với đáy BC, xác định góc A khối thuỷ tinh

Bài giải Ký hiệu góc hình vẽ: A

1

i=A: góc nhọn có cạnh vng góc với

i2



= i1 

: theo định luật phản xạ

i3 = i1 

+ i2



= 2A so le

i4



= i3: theo định luật phản xạ B C

i5 =i6: góc phụ i3 i4



i6=A/2 kết là: i3+ i4



+ i5 + i6 = A = 1800 => A = 360

Bài : Chiếu tia sáng nghiêng góc 450 chiều từ trái sang phải xuống gương

phẳng đặt nằm ngang Ta phải xoay gương phẳng góc so với vị trí gương ban đầu , để có tia phản xạ nằm ngang

Vẽ tia sáng SI tới gương cho tia phản xạ IR theo phương ngang (như hình vẽ)

Ta có SID = 1800 - SIA= 1800 - 450 = 1300

IN pháp tuyến gương đường phân giác góc SIR

Góc quay gương RIB mà i + i,= 1800 – 450 = 1350

Ta có: i’ = i =135 67,

2 =

IN vng góc với AB  NIB = 900

RIB =NIB- i’ = 900- 67,5 =22,50

Vậy ta phải xoay gương phẳng góc 22,5

Bài :

Hai gương phẳng G1 G2 đặt vng góc với mặt bàn thí nghiệm,

góc hợp hai mặt phản xạ hai gương  Một điểm sáng S cố định mặt bàn, nằm khoảng hai gương Gọi I J hai điểm nằm hai đường tiếp giáp mặt bàn với gương G1 G2 (như

hình vẽ) Cho gương G1 quay quanh I, gương G2 quay quanh J, cho

trong quay mặt phẳng gương ln vng góc với mặt bàn Ảnh S qua G1 S1, ảnh S qua G2 S2 Biết góc SIJ =  SJI =



Tính góc  hợp hai gương cho khoảng cách S1S2 lớn

Giải Theo tính chất đối xứng ảnh qua gương, ta có: IS = IS1 = khơng đổi

JS = JS2 = không đổi

nên gương G1, G2 quay quanh I, J thì: ảnh S1

di chuyển đường trịn tâm I bán kính IS; ảnh S2

di chuyển đường tròn tâm J bán kính JS



  J

I

S

G1 G2

S

S2

S1

  

J G1

G2

I

M N

S’

Lúc hai ảnh S1; S2 nằm hai bên đường

nối tâm JI Tứ giác SMKN:  = 1800 – MSN =

1800 – (MSI + ISJ + JSN)

=1800– (/2 + 1800-  -  + /2) = (+)/2

S2

S

S1

  

J

G1 G2

I

M N

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 các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học

- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 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 và 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

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online Chuyên Gia