Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Giải Sách Bài Tập Vật Lí 7 – Bài 4: Định luật phản xạ ánh sáng giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí:

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Lời giải:

+ Vẽ pháp tuyến IN vuông góc với gương phẳng.

+ Vẽ tia phản xạ IR nằm trong cùng mặt phẳng với tia tới và pháp tuyến tại điểm tới, sao cho góc tới i bằng góc phản xạ i’: i = i’.

+ Xem hình vẽ 4.1a

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

+ Vì SI hợp với mặt gương góc 30o nên góc tới i = 90 – 30 = 60o.

Suy ra: góc phản xạ i’ = i = 60o.

A. 20o

B. 80o

C. 40o

D. 60o

Lời giải:

   Đáp án: A

Ta có tia phản xạ tạo với tia tới một góc 40o, mà góc phản xạ và góc tới bằng nhau nên giá trị của góc tới là: 40 : 2 = 20o

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

a. Vẽ tia phản xạ.

b. Vẽ một vị trí đặt gương để thu được tia phản xạ theo phương nằm ngang từ trái sang phải.

Lời giải:

a) Vẽ tia phản xạ:

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Trong mặt phẳng tới:

    – Dựng pháp tuyến IN tại điểm tới I.

    – Ta dùng thước đo góc để đo góc tới

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

    – Từ đó vẽ tia IR khác phía với tia tới SI bờ là pháp tuyến IN sao cho

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Vậy tia IR là tia phản xạ cần vẽ.

b) Vị trí đặt gương như hình 4.2b.

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Cách vẽ:

Vì tia phản xạ IR phải có hướng nằm ngang chiều từ trái sang phải theo yêu cầu bài toán nên:

    + Đầu tiên ta vẽ tia phản xạ IR như đề bài đã cho.

    + Pháp tuyến IN luôn là tia phân giác của

Cách tìm giá trị của góc phản xạ
, do đó tiếp theo ta vẽ tia phân giác của góc
Cách tìm giá trị của góc phản xạ
.

    + Đường phân giác IN này luôn vuông góc với gương tại điểm tới I. Nên ta xác định được vị trí của mặt gương bằng cách quay gương sao cho mặt gương vuông góc với IN. Đây là vị trí gương cần xác định.

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Lời giải:

Muốn có được 2 tia tới cho hai tia phản xạ cùng tới điểm M trên tường thì ta phải thay đổi vị trị của đèn sao cho mỗi vị trí đó ứng với một tia tới SI cho tia phản xạ IM.

* Thay đổi vị trí đèn để có tia SI, vị trí này được xác định như sau:

+ Lấy điểm tới I bất kì trên gương, nối IM ta được tia phản xạ IM.

+ Vẽ pháp tuyến IN1 tại điểm tới, rồi vẽ góc tới

Cách tìm giá trị của góc phản xạ
bằng góc phản xạ
Cách tìm giá trị của góc phản xạ
nghĩa là:
Cách tìm giá trị của góc phản xạ
. Ta xác định được tia tới S1I cũng chính là vị trí đặt đèn pin.

* Tương tự như vậy ta vẽ được tia tới S2K ứng với vị trí thứ hai của đèn pin.

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

    A. i = r = 60o

    B. i = r = 30o

    C. i = 20o, r = 40o

    D. i = r = 120o

Lời giải:

   Đáp án: B

Ta có tia phản xạ IR tạo với tia tới một góc 60o, mà góc tới lại bằng góc phản xạ nên gía trị góc tới bằng góc phản xạ bằng: i = r = 60:2 = 30o

   A. r = 90o

   B. r = 45o

   C. r = 180o

   D. r = 0o

Lời giải:

   Đáp án: D

Vì khi chiếu tia tới vuông góc một mặt phẳng gương, tia tới trùng với pháp tuyển, góc tới bằng góc phản xạ bằng 0.

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

   A. 30o

   B. 45o

   C. 60o

   D. 90o

Lời giải:

Chọn B.

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Chiếu một tia sáng SI theo phương nằm ngang lên một gương phẳng như hình 4.5a, ta thu được tia phản xạ theo phương thẳng đứng, nó sẽ vuông góc với tia tới SI tạo thành góc 90o

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có:

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

   A. mặt gương

   B. mặt phẳng vuông góc với tia tới và mặt gương

   C. mặt phẳng vuông góc với tia tới

   D. mặt phẳng tạo bởi tia tới và pháp tuyến với gương ở điểm tới

Lời giải:

   Đáp án: D

Khi chiếu một tia sáng SI lên một gương phẳng tia phản xạ thu được nằm trong mặt phẳng tạo bởi tia tới và pháp tuyến với gương ở điểm tới.

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

   A. r = 120o

   B. r = 60o

   C. r = 30o

   D. r = 45o

Lời giải:

Đáp án: C.

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Kẻ pháp tuyến IN vuông góc với mặt phẳng gương tạo với gương một góc 90o (hình 4.6a).

Ta có:

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Do góc tới bằng góc phản xạ nên góc phản xạ: r = i = 30o.

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

   A. 0o

   B. 60o

   C. 45o

   D. 90o

Lời giải:

Đáp án: A.

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Giả sử tia tới là SI có góc tới là:

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Định luật phản xạ tại gương G1:

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Do hai gương đặt song song với nhau nên pháp tuyến IN ở gương G1 và pháp tuyến RN’ ở gương G2 song song với nhau, tia phản xạ ở G1 chính là tia tới ở gương G2:

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Định luật phản xạ tại gương G2:

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Từ (1) và (2) ta có:

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Vì hai góc này so le trong nên SI // RK. Nên góc tạo bởi tia tới SI và tia phản xạ cuối cùng trên gương G2 có giá trị 0o.

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

   A. 180o

   B. 60o

   C. 45o

   D. 90o

Lời giải:

Đáp án: A.

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Do hai gương đặt vuông góc với nhau nên hai pháp tuyến IN1 và JN2 cũng vuông góc với nhau.

Định luật phản xạ tại gương G1:

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Định luật phản xạ tại gương G2:

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Tam giác IJN vuông tại N:

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

→ Tia tới SI song song với tia phản xạ JR. Góc tạo bởi tia tới SI và tia phản xạ cuối cùng trên gương G2 có giá trị 180o.

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Lời giải:

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Tại I, theo định luật phản xạ, ta có:

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Trong tam giác IKO, ta có:

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Tại K, theo định luật phản xạ, ta có:

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Từ (1) và (2) ta được:

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Trong tam giác IKJ, ta có:

Cách tìm giá trị của góc phản xạ

Để tia tới SI trên gương G1 vuông góc với tia phản xạ JR trên gương G2 thì:

Cách tìm giá trị của góc phản xạ