Chuyên đề Bồi dưỡng HSG Vật Lý 8 - Chủ đề Tính số đo các góc tạo bởi gương phẳng

BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 8

CHỦ ĐỀ: TÍNH SỐ ĐO CÁC GÓC TẠO BỞI GƯƠNG PHẲNG

 

- Dựng ảnh qua gương bằng các tia sáng tuân theo các định luật:

+ Định luật truyền thẳng của ánh sáng

+ Định luật phản xạ ánh sáng

- Áp dụng các công thức toán học để tìm số đo các góc

Bài 1:

Chiếu một tia sáng hẹp vào một gương phẳng. Nếu cho gương quay đi một góc  quanh một trục bất kỳ nằm trên mặt gương và vuông góc với tia tới thì tia phản xạ sẽ quay đi một góc bao nhiêu? theo chiều nào?

Giải     

Xét gương quay quanh trục O từ vị trí M₁ đến M­₂ (góc M₁OM₂ = a).

Lúc đó pháp tuyến cũng quay 1 góc N₁KN₂ = a (góc có cạnh tương ứng vuông góc).

Xét IPJ có ÐIJR₂ =  ÐJIP + ÐIPJ

Hay 2i’ = 2i + b => b = 2( i’ – i ) (1)

Xét  IJK có  ÐIJN₂ =  ÐJIK + ÐIKJ  Hay i’ = i + a => a = ( i’ – i )  (2)

Từ (1) và (2) => β= 2α

Vậy khi gương quay một góc α quanh một trục bất kỳ vuông góc với tia tới thì tia phản xạ sẽ quay đi một góc 2  theo chiều quay của gương.

Bài 2:

Hai gương phẳng hình chữ nhật giống nhau được ghép chung theo một cạnh tạo thành góc α như hình vẽ (OM₁ = OM₂). Trong khoảng giữa hai gương gần O có một điểm sáng S. Biết rằng tia sáng từ S đặt vuông góc vào G_1­  sau khi phản xạ ở G₁  thì đập vào G­₂, sau khi phản xạ ở G₂ thì đập vào G₁ và phản xạ trên G₁ một lần nữa. Tia phản xạ cuối cùng vuông góc với M₁M₂. Tính α.

Giải

• Vẽ tia phản xạ SI₁ vuông góc với (G₁)
• Tia phản xạ là I₁SI₂ đập vào (G₂)
• Dựng pháp tuyến I₂N₁ của (G₂)                                         
• Dựng pháp tuyến I₃N₂ của (G₁)                                            
• Vẽ tia phản xạ cuối cùng I₃K

Dễ thấy góc I₁I₂N₁ = a ( góc có cạnh tương ứng vuông góc) => góc I₁I₂I₃ = 2a

Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có:

Ð KI₃ M₁ =  Ð I₂I₃O = 90⁰ - 2a   => Ð I₃ M₁K = 2a

M₁OM cân ở O    => a + 2a + 2a = 5a = 180⁰  => a = 36⁰

Bài 3:

          Chiếu một tia sáng hẹp vào một gương phẳng. Nếu cho gương quay đi một góc a quanh một trục bất kì nằm trên mặt gương và vuông góc với tia tới thì tia phản xạ sẽ quay đi một góc bao nhiêu? Theo chiều nào?

Giải

* Xét gương quay quanh trục O từ vị trí M₁ đến vị trí M₂ (Góc M₁O M₁ = a)

Lúc đó pháp tuyến cũng quay 1 góc N₁KN₂ = a (Góc có cạnh tương ứng vuông góc).

         * Xét DIPJ có:

Góc IJR₂ =  \(\angle JIP + \angle IPJ\)

hay:

      2i^’ = 2i + b => b = 2(i^’-i)     (1)

         * Xét DIJK có:

\(\angle IJ{N_2} = \angle JIK + \angle IKJ\)

      hay

     i^’ = i + a =>  a = 2(i^’-i)     (2)

Từ (1) và (2) ta suy ra b = 2a

     Tóm lại: Khi gương quay một góc a quanh một trục bất kì  thì tia phản xạ sẽ quay đi một góc 2a theo chiều quay của gương

...

--(Nội dung tiếp theo của tài liệu, các em vui lòng đăng nhập để xem online hoặc tải về)--

Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Chuyên đề Bồi dưỡng HSG Vật Lý 8 - Chủ đề Tính số đo các góc tạo bởi gương phẳng năm 2021. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.