Bài tập về sự truyền ánh sáng môn vật lý lớp 11

Nguyễn Thanh Hiền Trường THPT Đồng Xoài

Trang 46

A. LÝ THUYẾT

Bài 22 : SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG. SỰ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG. GƯƠNG PHẲNG 1. Sự truyền ánh sáng. a. Nguồn sáng – vật sáng – Nguồn sáng : là những vật tự phát ra ánh sáng. VD : mặt trời, bòng đèn . . . – Vật sáng : gồm nguồn sáng và các vật được chiếu sáng. VD : b. Vật chắn sáng – vật trong suốt – Vật chắn sáng : vật không cho ánh sáng truyền qua. VD : – Vật trong suốt : vật cho ánh sáng truyền qua gần như hoàn toàn. VD : c. Định luật truyền thẳng ánh sáng – Trong một môi trường trong suốt và đồng tính ánh sáng truyền theo đường thẳng. d. Tia sáng – Chùm sáng – Tia sáng : là đường truyền của ánh sáng. Trong một môi trường trong suốt và đồng tính thì tia sáng là những đường thẳng có mũi tên chỉ chiều truyền ánh sáng. – Chùm sáng : + Quan sát : ánh sáng của đèn pin, đèn ôtô trong đêm. Ta tưởng tượng chùm sáng gồm vô số tia sáng phát ra từ nguồn sáng. + Phân loại chùm tia sáng : Ư Chùm tia phân kỳ : tia sáng phát ra từ một điểm. Ví dụ : ánh sáng phát ra từ đèn pin, đèn ôtô . Vẽ hình : Ư Chùm tia hội tụ : các tia sáng giao nhau tại một điểm. Vẽ hình : Ư Chùm tia song song : các tia sáng đi song song với nhau. Vẽ hình : e. Nguyên lý về tính thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng – AB là đường truyền ánh sáng, nếu ánh sáng đi từ B đến A thì ánh sáng đi được từ B đến A. B

A

2. Sự phản xạ ánh sáng a. Hiện tượng : Hiện tượng tia sáng bị đổi hướng, trở lại môi trường cũ khi gặp một bề mặt nhẵn gọi là hiện tượng phản xạ. b. Định luật phản xạ ánh sáng – Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới. – Góc phản xạ i’ bằng góc tới i – Mặt phẳng tới là mặt phẳng tạo bởi tia tới và pháp tuyến với mặt phản xạ ở điểm tới.

xy : mặt phản xạ

I

N

R S

x y

i i’

SI : tia tới, tia IR : tia phản xạ IN : pháp tuyến (SIN) : mặt phẳng tới i : góc tới, i’ : góc phản xạ 3. Gương phẳng a. Định nghĩa – Gương phẳng là một phần mặt phẳng (nhẵn) phản xạ được hầu như hoàn toàn ánh sáng chiếu tới nó.

I

S

S

H

J

R – Ví dụ : Gương soi, Mặt phẳng kim loại nhẵn bóng, mặt thoáng chất lỏng yên tĩnh. b. Ảnh của một vật cho bởi gương phẳng – Với gương phẳng thì vật luôn cho ảnh đối xứng với vật qua gương và có độ lớn bằng vật. – Tính chất của vật và ảnh ngược nhau :Vật thật cho ảnh ảo, vật ảo cho ảnh thật. – Ảnh của vật qua gương là tập hợp ảnh của các điểm trên vật. c. Cách vẽ tia phản xạ : Tia phản xạ có phương đi qua S’. d. Thị trường của gương phẳng : Thị trường của một gương là vùng không gian ở trước gương mà mắt một người quan sát được ảnh của vật đặt trong vùng không gian đó.

Trường THPT Đồng Xoài Nguyễn Thanh Hiền

Trang 47

Bài 23 : GƯƠNG CẦU 1. Các định nghĩa Gương cầu là một phần mặt cầu (dạng chỏm cầu) phản xạ được hầu như hoàn toàn ánh sáng chiếu tới nó. – Tâm gương C : là tâm của mặt cầu

( ϕ C O – Đỉnh gương O : là đỉnh chỏm cầu – Bán kính gương R : bán kính cong của gương. – Trục chính OC : là đường nối tâm với đỉnh gương. – Trục phụ : các đường thẳng khác qua tâm gương gọi là trục phụ. – Góc mở ϕ của gương : góc tạo bởi 2 trục phụ đi qua mép gương và nằm trong cùng một thiết diện thẳng. * Gương cầu lõm có mặt phản xạ hướng về tâm gương * Gương cầu lồi có mặt phản xạ hướng ra xa tâm gương 2. Sự phản xạ của một tia sáng trên gương cầu – Nếu tia tới gặp gương tại 1 điểm I bất kỳ, tia phản xạ đối xứng qua trục phụ IC. – Nếu tia tới đi qua tâm C thì tia phản xạ trùng với phương của tia tới. – Nếu tia tới đi qua đỉnh gương thì tia phản xạ nhận trục chính OC làm trục đối xứng. 3. Tiêu điểm và tiêu diện

O C

I

F

S

F O C

I S

a. Tiêu điểm chính : Nếu chùm tia tới song song với trục chính của gương cầu thì chùm tia phản xạ (hoặc đường kéo dài của tia phản xạ) sẽ đồng quy tại một điểm F trên trục chính, điểm F gọi là tiêu điểm chính. b. Tiêu điểm phụ : Nếu chùm tia tới song song với trục phụ của gương cầu thì chùm tia phản xạ (hoặc đường kéo dài của tia phản xạ) sẽ đồng quy tại m