Chuyên đề sự phản xạ ánh sáng bồi dưỡng HSG Vật lí 11

Chuyên đề sự phản xạ ánh sáng bồi dưỡng HSG Vật lí 11 gồm 30 trang, được trích dẫn từ cuốn sách Công Phá Đề Thi Học Sinh Giỏi Vật Lí Lớp 11 của tác giả Nguyễn Phú Đồng.

A. TÓM TẮT KIẾN THỨC
B. NHỮNG CHÚ Ý KHI GIẢI BÀI TẬP
VỀ KIẾN THỨC VÀ KĨ NĂNG:
1. Gọi n là chiết suất của môi trường, s là đường đi của tia sáng thì khái niệm quang trình trong nguyên lí Fec-ma là: l ns Trong chân không hoặc không khí: n l nên l s; trong các môi trường khác: n l nên l s. 2. Khi áp dụng định luật truyền thẳng và định luật phản xạ ánh sáng cần chú ý:
– Đối với định luật truyền thẳng ánh sáng khi áp dụng cần chú ý:
+ Môi trường phải trong suốt, đồng tính về mặt quang học.
+ Đường truyền ánh sáng được biểu diễn bằng tia sáng (đường thẳng có hướng).
– Đối với các định luật truyền thẳng, định luật phản xạ ánh sáng khi áp dụng để tính toán góc, đoạn thẳng cần kết hợp với tính chất đồng dạng của tam giác, các công thức hình học, lượng giác, các tính chất về góc trong – ngoài, góc có cạnh tương ứng vuông góc.
– Đối với gương phẳng, khi vận dụng định luật phản xạ ánh sáng ta có:
+ Ảnh và vật luôn khác tính chất, đối xứng nhau qua gương, cùng độ lớn nhưng không chồng khít lên nhau.
+ Khi gương quay một góc x thì tia phản xạ quay một góc 2x cùng chiều với chiều quay của gương.
3. Điều kiện tương điểm trong sự tạo ảnh qua gương cầu: Đối với gương cầu, để ảnh của một điểm sáng là một điểm thì phải thỏa mãn điều kiện tương điểm sau:
– Góc mở (góc tạo bởi đường thẳng qua tâm gương và hai mép gương) phải rất nhỏ.
– Góc tới của tia sáng (góc tạo bởi tia sáng và trục chính) trên gương phải rất nhỏ.
VỀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI:
Với dạng bài tập về sự truyền thẳng và sự phản xạ ánh sáng. Phương pháp giải là:
– Sử dụng các kiến thức:
+ Công thức định luật phản xạ ánh sáng.
+ Tính chất đồng dạng của tam giác.
+ Các tính chất hình học về góc, các hệ thức lượng trong tam giác.
– Một số chú ý: Môi trường ta xét phải trong suốt và đồng tính.
Với dạng bài tập về gương phẳng. Phương pháp giải là:
– Sử dụng các kiến thức:
+ Công thức định luật phản xạ ánh sáng.
+ Các tính chất ảnh của vật qua gương phẳng.
+ Các kiến thức toán học về tính chất đồng dạng của tam giác, tính chất hình học về góc, các hệ thức lượng trong tam giác.
– Một số chú ý: Khi gương quay một góc x thì tia phản xạ quay một góc 2x cùng chiều với chiều quay của gương; khi vật dịch chuyển thì ảnh cũng dịch chuyển nhưng luôn ngược chiều với vật.
Với dạng bài tập về gương cầu. Phương pháp giải là:
3.1. Xác định tính chất, đặc điểm của ảnh; mối tương quan giữa vật – ảnh qua gương cầu – Sử dụng các công thức: + Vị trí ảnh. + Số phóng đại của ảnh. + Khoảng cách vật – ảnh.
– Một số chú ý:
+ Vật – ảnh cùng tính chất thì luôn ngược chiều và ngược lại.
+ Gương cầu lõm: vật thật cho ảnh ảo thì ảnh ảo lớn hơn vật; gương cầu lồi: vật ảo cho ảnh thật thì ảnh thật lớn hơn vật.
3.2. Vệt sáng tạo bởi chùm tia phản xạ trên màn. Thị trường của gương cầu lồi – Sử dụng các kiến thức về tính chất đồng dạng của tam giác, tính chất hình học về góc, các hệ thức lượng trong tam giác.
– Một số chú ý:
+ Vệt sáng tạo bởi chùm tia phản xạ trên màn là phần giao của chùm này với mặt phẳng của màn.
+ Vệt sáng có kích thước cho trước được tạo thành bởi chùm hội tụ hoặc chùm phân kì.
+ Trong các loại gương có cùng kích thước (phẳng, lồi, lõm) thì gương cầu lồi có thị trường gương lớn nhất.
3.3. Dời vật hoặc dời gương theo phương của trục chính:
– Sử dụng các công thức.
– Một số chú ý:
+ d là độ dời của vật; d là độ dời của ảnh.
+ Khi gương được giữ cố định, ảnh và vật luôn dịch chuyển ngược chiều.
+ Khi vật được giữ cố định và dời gương, khảo sát khoảng cách vật – ảnh để xác định chuyển động của ảnh.
C. CÁC BÀI TẬP VẬN DỤNG

[ads]