2. Bài 16. Sự phản xạ ánh sáng

Chỉ ra phát biểu sai

A. Ánh sáng bị hắt trở lại khi gặp mặt phân cách là hiện tượng phản xạ ánh sáng.

B. Phản xạ ánh sáng chỉ xảy ra trên mặt gương.

C. Tia sáng phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến tại điểm tới.

D. Góc phản xạ lầ góc tạo bởi tia sáng phản xạ và pháp tuyến tại điểm tới.

Lời giải chi tiết:

Chọn đáp án B. Phản xạ ánh sáng chỉ xảy ra trên mặt gương.

Vì tất cả các vật có bề mặt phẳng, nhẵn bóng (nền đá hoa, mặt nước yên lặng…) đều có thể xảy ra hiện tượng phản xạ ánh sáng.

Sắp xếp các thao tác thí nghiệm sau sao cho đúng thứ tự để rút ra mối quan hệ giữa góc tới và góc phản xạ trong hiện tượng phản xạ ánh sáng:

- Di chuyển đèn để có giá trị góc tới 10^o, quan sát tia phản xạ, đo góc phản xạ, ghi vào bảng số liệu. (1)

- Bật đèn chiếu tia sáng tới, quan sát tia sáng phản xạ. (2)

- So sánh góc phản xạ và góc tới. Rút ra kết luận về quan hệ giữa góc tới và góc phản xạ. (3)

- Điều chỉnh vị trí đèn để tăng góc tới, đọc giá trị góc phản xạ tương ứng, ghi vào bảng số liệu. Lặp lại thí nghiệm với 4 lần các giá trị khác nhau của góc tới. (4)

Lời giải chi tiết:

Thứ tự các bước thí nghiệm: (2) – (1) – (4) – (3)

Chiếu một tia sáng tới chếch một góc 20o vào một gương phẳng (H16.1) ta được tia sáng phản xạ tạo với tia sáng tới một góc

A. 40o             B. 70o             C. 80o             D. 140o

Phương pháp giải:

- Dựa vào định luật phản xạ ánh sáng, vẽ tia phản xạ IR.

- Góc cần tính là góc \(\widehat {SIR}\).

- Sử dụng cách tính góc trong toán để tìm: chú ý đến các góc phụ nhau.

Lời giải chi tiết:

Cách vẽ tia phản xạ:

+ Vẽ pháp tuyến IN vuông góc với gương phẳng.

+ Vẽ tia phản xạ IR, sao cho góc tới i bằng góc phản xạ i’: i = i’.

Tính góc tạo bởi tia phản xạ và tia tới là góc  

Theo bài ra ta có: \(\widehat {SIP} = {20^0}\)

Mặt khác ta lại có:  \(\widehat {PIN} = {90^0} = \widehat {SIP} + \widehat {SIN}\)

                        => 90o = 20o + i

                        => i = 90o - 20o = 70o

Theo định luật phản xạ ánh sáng: i = i’ = 70o

Vậy góc = i + i’ = 140o

Chọn D.

Một tia sáng mặt trời buổi sáng lọt qua khe cửa chếch 45^o so với mặt đất ( coi mặt đất nằm ngang). Cần đặt gương phẳng như thế nào để thu được tia sáng phản xạ rọi thẳng đứng vào một bể cá dưới nền nhà. Vẽ hình.

Phương pháp giải:

- Dựng hình:

+ Dựng tia phản xạ thẳng đứng hướng xuống.

+ Dựng pháp tuyến là phân giác của góc tạo bởi tia tới và tia phản xạ.

+ Gương đi qua điển tới và vuông góc với pháp tuyến.

- Xác định vị trí đặt gương: Sử dụng cách tính toán góc trong toán để tính.

Lời giải chi tiết:

Cách vẽ:

- Vẽ tia phản xạ IR phải có phương thẳng đứng, chiều hướng từ trên xuống dưới ( rọi thẳng vào bể cá)

- Dựng tia IN là phân giác của 

-> IN chính là pháp tuyến của gương.

- Qua I dựng gương vuông góc với IN như hình.

Đây là vị trí gương cần xác định.

Xác định vị trí của gương

Theo bài ra ta có: \(\widehat {SIP} = {45^0}\)

\(\begin{array}{l}
\Rightarrow \widehat {SIR} = {45^0} + {90^0} = {135^0} \Rightarrow \widehat {SIN} = \frac{{\widehat {SIP}}}{2} = 67,{5^0}\\
\Rightarrow \widehat {GIS} = \widehat {GIN} - \widehat {SIN} = {90^0} - 67,{5^0} = 22,{5^0}\\
\Rightarrow \widehat {GIP} = \widehat {GIS} - \widehat {SIP} = {45^0} + 27,{5^0} = 67,{5^0}
\end{array}\)

Vậy gương đặt nghiêng một góc 67,5^o so với mặt đất.

Phản xạ ánh sáng trên mặt hồ lăn tăn gợn sóng là phản xạ gương hay phản xạ khuếch tán?

Lời giải chi tiết:

Phản xạ ánh sáng trên mặt hồ lăn tăn gợn sóng là phản xạ khuếch tán.

Hai gương phẳng G₁ và G₂ đặt vuông góc với nhau (H16.2). Tia sáng SI chiếu chếch 45^o vào gương phẳng G₁.

a. Vẽ hình 16.2 vào vở và vẽ đường truyền của tia sáng lần lượt phản xạ qua G₁, G₂.

b. Nêu nhận xét về đường truyền của tia sáng tới SI và tia phản xạ cuối cùng (tia ló).

Phương pháp giải:

Tại mỗi điểm tới gương, dựng tia phản xạ theo định luật phản xạ ánh sáng

Lời giải chi tiết:

Cách vẽ:

- Tại điểm tới I dựng pháp tuyến, qua I dựng tia phản xạ sao cho i = i’, tới gặp G₂ tại J.

- Tại J dựng pháp tuyến, qua J dựng tia phản xạ sao cho i = i’.

Nhận xét: Tia sáng tới SI và tia phản xạ cuối cùng (tia ló) song song với nhau.