IV. Vận dụn g củng cố bài.
2. Sự tạo thành ảnh bởi gơng phẳng
GV: Nh ban đầu các em làm thí nghiệm và dự đoán: ảnh tạo thành là do có sự truyền ánh sáng từ vật đến gơng, kết quả của hiện tợng truyền ánh sáng... Bây giờ theo mô hình thí nghiệm: đặt cây nến đang cháy trớc mặt gơng (Giáo viên cho học sinh đốt cây nến trớc mặt gơng), nhìn vào gơng ta thấy có hình
ảnh của cây nến đang cháy. Đó chính là ảnh của cây nến tạo thành do sự phản xạ bởi gơng phẳng. Hiện tợng phản xạ này đợc thực hiện nh thế nào?
HS1: ánh sáng của ngọn nến truyền thẳng đi theo mọi hớng, có nhiều tia chiếu đến gơng
HS2: Chùm sáng chiếu đến gơng là chùm sáng phân kì
HS3: Các tia sáng này chiếu đến mặt gơng thì bị phản xạ trở lại môi trờng cũ tuân theo định luật phản xạ ánh sáng
GV: Theo mô hình cô vẽ trên bảng em nào có thể vẽ các đờng đi của tia sáng đến gơng
HS: Vẽ
GV: Em vẽ đợc bao nhiêu tia sáng đến gơng
HS: Em có thể vẽ đợc rất nhiều
GV: Em hãy vẽ cho cô 3 tia: 2
Hình 12 tia đi đến hai mép gơng, một tia đi vuông góc với mặt gơng(vẽ tia tới và tia phản HS: Vẽ
GV: Gọi một em học sinh khác nhận xét hình vẽ. Nhìn vào hình vẽ các em có nhận xét gì về các chùm tia tới và chùm tia phản xạ
HS: Chùm tia tới là chùm tia phân kì, chùm tia phản xạ cũng là chùm phân kì
GV: Chùm tia phản xạ gặp nhau ở đâu?. Hình 13 HS1:… HS2:... S i' i i i' b) 1 2 3 2’ 1’ 3’ S i' i i i' a)
HS: Không gặp nhau ở trớc gơng, nếu ta kéo dài các tia phản xạ ra sau g- ơng thì nó sẽ gặp nhau.
GV: Em lên vẽ tia kéo dài. (GV hớng dẫn h/s vẽ bằng nét đứt). HS: vẽ
GV: giao điểm các đờng kéo dài của ba tia phản xạ chính là ảnh của
điểm sáng S của ngọn nến, gọi là điểm S’. Nh vậy nếu đặt mắt trớc gơng các em thấy nh thế nào?
HS: Đặt mắt trớc gơng ta có cảm giác nh ánh sáng đang đợc phát ra từ ngọn nến trong gơng.
GV: Nh vậy từ một điểm sáng S của cây nến ánh sáng phát đi theo mọi h- ớng, có rất nhiều tia chiếu đến gơng. Ta xét một số tia đặc biệt chiếu đến mặt g- ơng. Các tia phản xạ tuân theo định luật phản xạ ánh sáng trở lại môi trờng cũ khi gặp mặt gơng và chúng không gặp nhau ở mặt trớc của gơng. Các tia phản xạ tới mắt làm cho mắt có cảm giác nh là các tia ấy phát ra từ điểm sáng S’ sau gơng. Do đó mắt thấy nh có một điểm sáng ở S’. Điểm S’ không phải là điểm sáng mà nó chỉ là giao điểm của các đờng kéo dài của các tia phản xạ. Vậy điểm S’ chính là ảnh của S qua gơng.
Vậy nguyên nhân của sự tạo thành ảnh ở gơng phẳng là do đâu? HS: là do sự phản xạ ánh sáng từ vật phát đi truyền đến mặt gơng.
GV: Các em giở sách ra thấy trong sách vẽ cả hình của cây nến và ảnh của nó. Vậy muốn vẽ ảnh của một vật ta làm nh thế nào?
HS: Ta vẽ ảnh của từng điểm trên vật rồi nối ảnh của các điểm lại với nhau.
GV: Ta chỉ cần vẽ ảnh của một số điểm đặc biệt trên vật, rồi nối các điểm đó lại là đợc tập hợp ảnh của từng điểm trên tạo nên ảnh của vật.
Vậy ảnh của vật có tính chất gì so với vật?
3. Các đặc điểm của ảnh tạo bởi gơng phẳng.
GV: Qua cách làm thí nghiệm ban đầu cô hớng dẫn các em, các em đã dự đoán một số tính chất của ảnh. Để xem dự đoán của bạn nào đúng và để đa ra kết luận về ảnh thì cô và các em sẽ làm thí nghiệp sau: cô có một tấm kính
(dùng làm gơng phẳng), tấm kính đợc làm giá gắn trên một chiếc thớc đo, 2-3 cây nến giống hệt nhau, diêm. (Bố trí nh hình vẽ)
GV đặt cây nến trớc gơng và cách gơng 10cm trên thớc, gọi học sinh quan sát và nhận xét.
HS: Thấy ảnh của cây nến qua tấm kính và cũng cách tấm kính 10cm về phía sau.
(GV cho h/s đánh dấu vị trí trên thớc)
GV: Dịch chuyển cây nến để thay đổi khoảng cách thì ta thấy ảnh nh thế nào?
HS: Vật dịch chuyển thì ảnh cũng dịch chuyển nhng khoảng cách từ vật đến gơng luôn bằng khoảng cách từ ảnh đến gơng.
GV: Bằng hình học cô sẽ chứng minh một số dự đoán của các em nh sau: Dựa vào hình ban đầu.
Cô muốn chứng minh: ảnh và vật đối xứng nhau qua gơng. Ta chứng minh nh thế nào? HS: Ta cần chứng minh BH = BH’ Xét ∆BNH và B’NH ta có: BHN = B’NH =900 HN chung ta có: HBN = i = i’ (so le trong) = 1/2 N Mặt khác:N = 2 ( B + B’) góc ngoài ∆BNB’ ⇒ B + B’= 1/2 N Vậy ∆BNH = ∆B’NH ⇒ BH = B’H (Đpcm). Hình14
Vì NH ⊥ BB’và nằm chính giữa BB’. Do đó ảnh của B’ đối xứng với B qua gơng.
GV: Để chứng minh ảnh to bằng vật ta cần chứng minh AB = A’B’. Ta xét ∆BNA và ∆B’NA có: NB’ = NB (cm trên)
NA = NA’ (ảnh đối xứng vật qua gơng)
i’ = r (đối đỉnh) i = i’⇒ i = r B i' i i i' A B’ A’ K H N
Để kiểm chứng lại lí thuyết chúng ta tiến hành thí nghiệm sau:
GV: Gơng phẳng đợc gắn trên một mặt phẳng có dán thớc đo, 4 cây nến có kích thớc giống nhau, diêm, bìa. Giáo viên bố trí thí nghiệm, đặt cây nến trớc mặt gơng, cách gơng 10cm. Cho học sinh quan sát và nhận xét?
HS: Nhìn vào kính ta thấy ảnh của cây nến và thớc đo, cây nến nằm trên vạch 10cm sau kính.
GV: Dịch chuyển khoảng cách cây nến? HS quan sát nhận xét?
HS: Dịch chuyển cây nến (vật) thì ảnh cũng dịch chuyển nhng vạch đo giữa ảnh và vật cách gơng luôn bằng nhau.
GV: Em rút ra kết luận gì?
HS: Khoảng cách từ ảnh đến gơng luôn bằng khoảng cách từ vật đến gơng. GV: Cô đốt 2 cây nến cùng 1 lúc, đặt 1 cây lên trớc gơng cách gơng 1 khoảng 10cm. Thì trong gơng ta thấy ảnh của cây nến đang cháy. Đa cây nến đang cháy thứ 2 lên phía sau gơng, nhìn vào gơng vào gơng các em có nhận xét gì?
HS: Nhìn vào gơng ta thấy 2 cây nến đang cháy.
GV: Cô dịch chuyển cây nến thứ 2 sao cho nó trùng khít lên ảnh của cây nến thứ nhất. Nhìn vào gơng và nhận xét.
HS: Ta thấy chỉ còn một cây nến đang cháy.
GV: Thổi tắt cây nến thứ 2 đi ta thấy trong gơng nó vẫn cháy điều này các em có thể giải thích nh thế nào?
HS: Do cây nến thứ 2 đã trùng khít lên ảnh của cây nến thứ nhất. GV: Em có nhận xét gì về chiều, vị trí, độ lớn của ảnh.
HS: Em thấy ảnh cùng chiều với cây nến thứ 2, cao bằng nó và khoảng cách từ ảnh đến gơng bằng khoảng cách từ vâth đến gơng.
GV: Dùng 1 tấm bìa làm màn dịch chuyển từ ngay sau kính ra xa, yêu cầu học sinh quan sát xem có hứng đợc ảnh của cây nến trên màn không?
HS: Ta không hứng đợc ảnh trên màn.
GV: ảnh mà ta nhìn thấy nhng không hứng đợc trên màn ngời ta gọi là ảnh ảo.
GV: Các em chú ý mỗi lần dịch chuyển cây nến cô dịch chuyển nh thế nào? Và nhận xét về vị trí của ảnh và vật?
HS: Cô luôn dịch chuyển vật, ảnh cũng dịch chuyển, ảnh và vật luôn nằm trên một đờng thẳng vuông góc với gơng (đó chính là mặt thớc đã đợc dán). GV: Đa 2 cây nến 1 và 2 lại gần để đo, ta thấy chúng bằng nhau. Qua thí nghiệm trên em nào có kết luận gì về ảnh của vật qua gơng? Vì sao? (Lu ý: trong trong khi làm thí nghiệm giáo viên phải đốt 2 cây nến trong khoảng thời gian là nh nhau để chúng có cùng độ cao).
HS1: ảnh của cây nến thứ nhất trùng với cây nến thứ hai, mà hai cây nến cao bằng nhau. Vậy ảnh bằng vật.
HS2: ảnh không hứng đợc trên màn nên đợc gọi là ảnh ảo
HS3: Khoảng cách từ ảnh đến gơng bằng khoảng cách từ vật đến gơng. GV: Nh vậy ảnh của một vật tạo bởi gơng phẳng là ảnh ảo, đối xứng với vật và lớn bằng vật.
GV: Các em hãy đọc dòng chữ này qua gơng. HS: ảnh bị ngợc nếu không biết thì rất khó đọc.
GV: Qua làm thí nghiệm và chứng minh bằng hình học chúng ta rút ra kết luận về ảnh của một vật tạo bởi gơng phẳng có những tính chất nh sau:
- ảnh là ảnh ảo.
- ảnh đối xứng với vật qua gơng.
- ảnh có kích thớc bằng vật, nhng không chồng khít lên vật.