Định luật phản xạ ánh sáng: Lý thuyết và Bài tập ứng dụng

Hiện tượng phản xạ ánh sáng là gì? Nội dung định luật phản xạ ánh sáng? Phương pháp giải các dạng bài tập về định luật phản xạ ánh sáng? Cách chứng minh và ứng dụng định luật phản xạ ánh sáng?…Trong phạm vi bài viết dưới đây của DINHNGHIA.VN, hãy cùng tìm hiểu về chủ đề này nhé!

Định luật phản xạ ánh sáng là gì?

Lý thuyết về gương phẳng và ảnh tạo bởi gương phẳng

• Gương phẳng là một phần của mặt phẳng, nhẵn, bóng, hoàn toàn có thể soi hình của những vật .
• Ảnh của vật tạo bởi gương phẳng : Là hình của một vật quan sát được trong gương phẳng

Hiện tượng phản xạ ánh sáng

Khi dùng một đèn pin chiếu một tia tới SI lên một gương phẳng đặt vuông góc với một tờ giấy (như hình vẽ bên dưới). Tia này đi là là trên mặt tờ giấy, khi gặp gương tia sáng bị hắt lại, cho tia IR gọi là tia phản xạ. Hiện tượng này gọi là hiện tượng phản xạ ánh sáng.

Nội dung Định luật phản xạ ánh sáng

Quy ước về định luật

• Tia tới SI, tia phản xạ IR ( I là điểm tới trên mặt gương phẳng, nơi ánh sáng chiếu tới )
• Đường pháp tuyến NN ’ : Là đường thẳng vuông góc với mặt phẳng gương
• Góc tới i : Là góc tạo bởi tia tới và đường pháp tuyến

\ ( \ widehat { SIN } = i \ )

• Góc phản xạ i ’ : Là góc tạo bởi tia phản xạ và đường pháp tuyến

\ ( \ widehat { NIR } = i ’ \ )

Phát biểu định luật phản xạ ánh sáng

• Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và tia pháp tuyến của gương ở điểm tới
• Góc phản xạ bằng góc tới : \ ( i = i ’ \ )

Phương pháp giải bài tập về định luật phản xạ ánh sáng

Cách vẽ tia phản xạ khi biết tia tới

Định luật phản xạ ánh sáng cho ta biết được: tia phản xạ đối xứng với tia tới qua gương phẳng. Vì vậy để vẽ tia phản xạ khi biết tia tới ta thực hiện các bước như sau:

• Bước 1 : Tại điểm tới I, vẽ pháp tuyến NN ’ vuông góc với gương
• Bước 2 : Lấy một điểm A bất kể trên tia tới SI
• Bước 3 : Kẻ đoạn AA ’ vuông góc với pháp tuyến NN ’ tại H sao cho :

\ ( AH = HA ’ \ )

• Bước 4 : Vẽ tia IA ’. Tia IA ’ chính là tia phản xạ cần vẽ .

Cách tính góc phản xạ, góc tới

Dựa vào giả thiết của đề bài ta xác lập được góc hợp bởi tia tới và tia phản xạ, từ đó ta tính được góc phản xạ và góc tới .
Ví dụ : Cho góc hợp bởi tia tới và gương ( góc α ). Tính góc tới i và góc phản xạ i ’ .

Từ hình vẽ ta có :
\ ( i + \ alpha = 90 ^ { \ circ } \ ) ; \ ( i ’ + \ beta = 90 ^ { \ circ } \ )
Mà : \ ( i = i ’ \ )
nên : \ ( \ alpha = \ beta \ )
từ đó ta có : \ ( i = i ’ = 90 ^ { \ circ } – \ alpha \ )
Lưu ý :
– Nếu tia tới vuông góc với mặt phẳng gương tức là :
\ ( i = i ’ = 0 ^ { \ circ } \ ) ; \ ( \ alpha = \ beta = 90 ^ { \ circ } \ )
thì tia phản xạ có phương trùng với tia tới nhưng có chiều ngược lại .
– Nếu tia tới trùng với mặt phẳng gương nghĩa là :
\ ( i = i ’ = 90 ^ { \ circ } \ ) ; \ ( \ alpha = \ beta = 0 ^ { \ circ } \ )
thì tia phản xạ có phương trùng với tia tới và cùng chiều với tia tới

Cách xác định vị trí đặt gương khi đã biết cả tia tới và tia phản xạ

• Bước 1 : Xác định điểm tới I bằng cách tìm giao điểm I của tia tới và tia phản xạ .
• Bước 2 : Xác định góc hợp bởi tia tới và tia phản xạ : i + i ’
• Bước 3 : Xác định pháp tuyến NN ’ bằng cách vẽ đường phân giác NIN ’ của góc i + i ’. Khi đó NN ’ chính là pháp tuyến .
• Bước 4 : Xác định vị trí đặt gương : Từ I kẻ đường thẳng vuông góc với pháp tuyến. Đường thẳng đó chính là vị trí để đặt gương phẳng

Cách xác định góc quay của tia tới, tia phản xạ hoặc của gương

• Bước 1 : Dựa vào định luật và điều kiện kèm theo của đề bài ta tìm những cặp góc bằng nhau
• Bước 2 : Tìm mối quan hệ giữa những góc có tương quan
• Bước 3 : Suy ra góc quay của tia tới, tia phản xạ hoặc của gương

Bài tập trắc nghiệm về định luật phản xạ ánh sáng

Bài 1 : Tia sáng tới gương phẳng hợp với tia phản xạ một góc \ ( 120 ^ { \ circ } \ ). Hỏi góc tới có giá trị là bao nhiêu ?

1. \ ( 90 ^ { \ circ } \ )

   B.\(75^{\circ}\)

   Xem thêm: Top 6 phần mềm scan trên điện thoại miễn phí, dễ sử dụng

2. \ ( 60 ^ { \ circ } \ ) D. \ ( 30 ^ { \ circ } \ )

Bài 2 : Khi chiếu một tia sáng tới gương phẳng thì góc tạo bởi tia phản xạ và tia tới có đặc thù :

1. bằng hai lần góc tới B. bằng góc tới
2. bằng nửa góc tới D. Tất cả đều sai

Bài 3 : Khi tia tới vuông góc với mặt gương phẳng thì góc phản xạ có giá trị bằng :

1. \ ( 90 ^ { \ circ } \ ) B. \ ( 180 ^ { \ circ } \ )
2. \ ( 0 ^ { \ circ } \ ) D. \ ( 45 ^ { \ circ } \ )

Bài 4 : Chọn câu đúng ?

1. Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và đường pháp tuyến với gương tại điểm tới .
2. Tia phản xạ, tia tới và đường pháp tuyến với gương tại điểm tới cùng nằm trong một mặt phẳng .
3. Mặt phẳng chứa tia tới và đường pháp tuyến với gương tại điểm tới cũng chứa tia phản xạ .
4. Cả A, B, C .

Bài 5 : Vật nào sau đây không hề xem là gương phẳng ?

1. Màn hình tivi B. Mặt hồ nước trong
2. Mặt tờ giấy trắng D. Miếng thủy tinh không tráng bạc nitrat

Bài 6 : Một tia sáng chiếu tới gương phẳng và hợp với mặt gương một góc 300. Góc phản xạ bằng :

1. \ ( 30 ^ { \ circ } \ ) B. \ ( 45 ^ { \ circ } \ )
2. \ ( 60 ^ { \ circ } \ ) D. \ ( 15 ^ { \ circ } \ )

Trên đây là những kiến thức hữu ích về chủ đề định luật phản xạ ánh sáng, hy vọng đã cung cấp cho bạn những thông tin cần thiết phục vụ quá trình học tập. Chúc bạn luôn học tốt!

4.5
/
5
(
4
bầu chọn

)

Please follow and like us :

Source: https://mindovermetal.org
Category: Ứng dụng hay