|
1. Sự truyền ánh sáng
a) Nguồn sáng và vật sáng: Nguồn sáng là những vật tự phát ra ánh sáng. Các vật sáng bao gồm các nguồn sáng và các vật được chiếu sáng.
b) Vật chắn sáng - Vật trong suốt: Vật chắn sáng là vật không cho ánh sáng truyền qua.
Vật trong suốt là vật để cho ánh sáng truyền qua gần như hoàn toàn. Môi trường trong suốt không chứa các chất vẩn và ta không trông thấy vết của các luồng ánh sáng truyền trong đó.
c) Định luật truyền thẳng của ánh sáng:
Trong một môi trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền theo đường thẳng.
định luật về sự truyền thẳng của ánh sáng được vận dụng để giải thích các hiện tượng: sự xuất hiện vùng bóng đen và vùng nửa tối; nhật thực, nguyệt thực và ứng dụng để ngắm đường thẳng trên mặt đất dùng các cọc tiêu…
d) Tia sáng, chùm sáng
Tia sáng là đường truyền của ánh sáng. Trong một môi trường trong suốt và đồng tính thì tia sáng là những đường thẳng.
Để có khái niệm về chùm sáng, ta làm thí nghiệm sau: Cho ánh sáng phát ra từ một nguồn S có kích thước khá nhỏ (chẳng hạn từ một ngọn nến nhỏ chiếu qua một lỗ tròn O, khoét trên một màn chắn sáng M.
Ta thấy có một luồng ánh sáng hình nón chiếu qua lỗ tròn. Ta gọi luồng ánh sáng đó là một chùm sáng.
Hình dạng của chùm sáng phụ thuộc vào hình dạng của lỗ.
Ta có thể quan sát được chùm sáng bằng cách thổi khói vào vùng không gian sau lỗ, hoặc bằng cách dùng một màn ảnh E đặt song song với màn M, để chắn chùm sáng. Khi đó chùm sáng sẽ tạo ra trên màn ảnh một vùng sáng hình tròn.
Trong chùm sáng này, ánh sáng phát ra từ nguồn S truyền đi theo các nửa đường thẳng qua S, nằm trong phạm vi mặt nón giới hạn của chùm. Vì vậy, ta tưởng tượng chùm sáng nói trên gồm vô số tia sáng phát ra từ S. Đôi khi, người ta còn gọi chùm sáng là chùm tia sáng (hay chùm tia).
Có nhiều loại chùm tia sáng. Ta chỉ nghiên cứu ba loại chùm tia:
+ Chùm tia phân kì là chùm trong đó các tia sáng được phát ra từ một điểm (hoặc đường kéo dài của các tia sáng ngược chiều truyền giao nhau tại một điểm).
+ Chùm tia hội tụ là chùm trong đó các tia sáng giao nhau tại một điểm.
+ Chùm tia song song là chùm trong đó các tia sáng đi song song với nhau.
e) Nguyên lí về tính thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng:
Nếu AB là một đường truyền ánh sáng (một tia sáng) thì trên đường đó, có thể cho ánh sáng đi từ A đến B hoặc từ B đến A
2. Sự phản xạ ánh sáng
a) Hiện tượng phản xạ ánh sáng: Hiện tượng tia sáng bị đổi hướng, trở lại môi trường cũ khi gặp một bề mặt nhẵn gọi là hiện tượng phản xạ ánh sáng.
Bề mặt nhẵn này có thể là mặt của một vật hay mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.
Trên hình vẽ, đường xy biểu diễn mặt phản xạ, SI biểu diễn tia tới; IR biểu diễn tia phản xạ[lk 19], I là [lk 22]điểm tới.
Đường IN vuông góc với mặt phản xạ gọi là pháp tuyến với mặt phản xạ tại I.
Mặt phẳng tạo bởi tia tới SI và pháp tuyến IN gọi là mặt phẳng tới. Góc gọi là góc tới (i); Góc gọi là góc phản xạ (i’).
b) Định luật phản xạ ánh sáng.
Ta có định luật phản xạ ánh sáng
- Tia phản xạ nằm trong một mặt phẳng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.
- Góc phản xạ bằng góc tới (i’ = i).
3. Gương phẳng
a) Gương phẳng là phần mặt phẳng (nhẵn) phản xạ được hầu như hoàn toàn ánh sáng chiếu tới nó.
b) Những đặc điểm của ảnh tạo bởi gương phẳng
- Một điểm sáng S đặt trước một gương phẳng G được gọi là vật đối với gương đó. S phát ra một chùm tia phân kì chiếu vào gương. Chùm tia phản xạ cũng là một chùm tia phân kì. Đường kéo dài của các tia phản xạ giao nhau tại một điểm S’. S’ là ảnh của S qua gương G.
- ảnh nằm đối xứng với vật S qua mặt gương
Khi nhìn vào gương thì ta thấy ảnh S’. Tuy nhiên ta không thể hứng được ảnh S’ trên màn ảnh. Người ta gọi S’ là một ảnh ảo.
Nếu ta đặt một vật có kích thước nhất định trước gương phẳng thì ảnh của vật qua gương sẽ là tập hợp các ảnh của các điểm trên vật. ảnh này cũng có các tính chất đã nêu ở trên. Ngoài ra, ta còn thấy nó có kích thước bằng vật, nhưng nói chung không thể chồng khít ảnh với vật được (tựa như bàn tay trái và bàn tay phải).
Một số bài tập
Tìm phát biểu đúng về ánh sáng trắng : Gương phẳng
Một vật được đặt cố định trước gương phẳng, tịnh tiến gương ra xa vật một đoạn d thì ảnh của vật qua gương sẽ dịch chuyển
Một người tiến lại gần 1 gương phẳng với vận tốc 30cm/s . Người đó nhìn thấy ảnh của mình trong gương tiến tới gần mình với vận tốc là : Một vật AB đặt trước một gương phẳng và song song với gương, cho ảnh A'B' . Giữ vật cố định , dịch chuyển gương 2cm ra xa vật thì: Chiếu 1 tia sáng SI vào 1 gương phẳng ta dc tia phản xạ IR. Giữ SI cố định và cho gương quay 1 góc xung quanh 1 trục vuông góc với mặt phẳng tới ở I thì góc tạo bởi tia phản xạ mới IR' với IR là Một người có chiều cao h đứng ngay dưới ngọn đèn treo ở độ cao H( H> h). Người đi đều với vận tốc v, bóng của đỉnh đầu in trên mặt đất có vận tốc v' thì tỉ số bằng: Chọn câu trả lời sai : Hai gương phẳng ghép với nhau một góc nhị diện và quay mặt phản xạ vào nhau. Chọn môt tia sáng từ S ( S nằm trên đường phân giác ) đến một trong 2 gương sao cho mặt phẳng tới vuông góc với cạnh nhị diện, và thu được tia sáng phản xạ đi ngược trở về S, khi đó góc phản xạ cuối cùng trước khi tia sáng ngược trở ra sẽ bằng : Hai gương phẳng ghép với nhau một góc nhị diện và quay mặt phản xạ vào nhau, thì một điểm sáng S nằm trên mặt phân giác trong của hai gương sẽ có : |