Nguyễn Thanh Hiền Trường THPT Đồng Xoài Trang 46 A. LÝ THUYẾT Bài 22 : SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG. SỰ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG. GƯƠNG PHẲNG 1. Sự truyền ánh sáng. a. Nguồn sáng – vật sáng – Nguồn sáng : là những vật tự phát ra ánh sáng. VD : mặt trời, bòng đèn . . . – Vật sáng : gồm nguồn sáng và các vật được chiếu sáng. VD : b. Vật chắn sáng – vật trong suốt – Vật chắn sáng : vật không cho ánh sáng truyền qua. VD : – Vật trong suốt : vật cho ánh sáng truyền qua gần như hoàn toàn. VD : c. Đònh luật truyền thẳng ánh sáng – Trong một môi trường trong suốt và đồng tính ánh sáng truyền theo đường thẳng. 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 có mũi tên chỉ chiều truyền ánh sáng. – Chùm sáng : + Quan sát : ánh sáng của đèn pin, đèn ôtô trong đêm. Ta tưởng tượng chùm sáng gồm vô số tia sáng phát ra từ nguồn sáng. + Phân loại chùm tia sáng : Ư Chùm tia phân kỳ : tia sáng phát ra từ một điểm. Ví dụ : ánh sáng phát ra từ đèn pin, đèn ôtô . Vẽ hình : Ư Chùm tia hội tụ : các tia sáng giao nhau tại một điểm. Vẽ hình : Ư Chùm tia song song : các tia sáng đi song song với nhau. Vẽ hình : e. Nguyên lý về tính thuận nghòch của chiều truyền ánh sáng – AB là đường truyền ánh sáng, nếu ánh sáng đi từ B đến A thì ánh sáng đi được từ B đến A. B A 2. Sự phản xạ ánh sáng a. Hiện tượng : Hiện tượng tia sáng bò đổi hướng, trở lại môi trường cũ khi gặp một bề mặt nhẵn gọi là hiện tượng phản xạ. b. Đònh luật phản xạ ánh sáng – Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới. – Góc phản xạ i’ bằng góc tới i – Mặt phẳng tới là mặt phẳng tạo bởi tia tới và pháp tuyến với mặt phản xạ ở điểm tới. xy : mặt phản xạ I N R S x y i i’ SI : tia tới, tia IR : tia phản xạ IN : pháp tuyến (SIN) : mặt phẳng tới i : góc tới, i’ : góc phản xạ 3. Gương phẳng a. Đònh nghóa – Gương phẳng là một phần mặt phẳng (nhẵn) phản xạ được hầu như hoàn toàn ánh sáng chiếu tới nó. I S S H J R – Ví dụ : Gương soi, Mặt phẳng kim loại nhẵn bóng, mặt thoáng chất lỏng yên tónh. b. Ảnh của một vật cho bởi gương phẳng – Với gương phẳng thì vật luôn cho ảnh đối xứng với vật qua gương và có độ lớn bằng vật. – Tính chất của vật và ảnh ngược nhau :Vật thật cho ảnh ảo, vật ảo cho ảnh thật. – Ảnh của vật qua gương là tập hợp ảnh của các điểm trên vật. c. Cách vẽ tia phản xạ : Tia phản xạ có phương đi qua S’. d. Thò trường của gương phẳng : Thò trường của một gương là vùng không gian ở trước gương mà mắt một người quan sát được ảnh của vật đặt trong vùng không gian đó. Trường THPT Đồng Xoài Nguyễn Thanh Hiền Trang 47 Bài 23 : GƯƠNG CẦU 1. Các đònh nghóa Gương cầu là một phần mặt cầu (dạng chỏm cầu) phản xạ được hầu như hoàn toàn ánh sáng chiếu tới nó. – Tâm gương C : là tâm của mặt cầu ( ϕ C O – Đỉnh gương O : là đỉnh chỏm cầu – Bán kính gương R : bán kính cong của gương. – Trục chính OC : là đường nối tâm với đỉnh gương. – Trục phụ : các đường thẳng khác qua tâm gương gọi là trục phụ. – Góc mở ϕ của gương : góc tạo bởi 2 trục phụ đi qua mép gương và nằm trong cùng một thiết diện thẳng. * Gương cầu lõm có mặt phản xạ hướng về tâm gương * Gương cầu lồi có mặt phản xạ hướng ra xa tâm gương 2. Sự phản xạ của một tia sáng trên gương cầu – Nếu tia tới gặp gương tại 1 điểm I bất kỳ, tia phản xạ đối xứng qua trục phụ IC. – Nếu tia tới đi qua tâm C thì tia phản xạ trùng với phương của tia tới. – Nếu tia tới đi qua đỉnh gương thì tia phản xạ nhận trục chính OC làm trục đối xứng. 3. Tiêu điểm và tiêu diện O C I F S F O C I S a. Tiêu điểm chính : Nếu chùm tia tới song song với trục chính của gương cầu thì chùm tia phản xạ (hoặc đường kéo dài của tia phản xạ) sẽ đồng quy tại một điểm F trên trục chính, điểm F gọi là tiêu điểm chính. b. Tiêu điểm phụ : Nếu chùm tia tới song song với trục phụ của gương cầu thì chùm tia phản xạ (hoặc đường kéo dài của tia phản xạ) sẽ đồng quy tại một điểm F P trên trục phụ, điểm F P gọi là tiêu điểm phụ. c. Tiêu diện : là mặt phẳng vuông góc với trục chính tại tiêu điểm. d. Đặc điểm và vò trí của tiêu điểm – Nếu tia tới (hoặc đường kéo dài của nó) đi qua F thì tia phản xạ song song với trục chính. – Gương cầu lõm : tiêu điểm thật, trước gương. – Gương cầu lồi : tiêu điểm ảo, sau gương. – F nằm trên trục chính và cách đều C và O. – F P nằm trên tiêu diện và là giao điểm của trục phụ với tiêu diện. 4. Điều kiện tương điểm (điều kiện cho ảnh rõ nét) – Góc mở ϕ rất nhỏ. – Góc tới i của tia sáng rất nhỏ (tia sáng gần như song song trục chính). 5. Tiêu cự : Khoảng cách f từ đỉnh gương O đến tiêu điểm chính F gọi là tiêu cự của gương : f = OF hay 2 R f = 6. Cách vẽ ảnh của một điểm (vật) tạo bởi gương cầu – Ảnh thật : Trước gương ; hứng được trên màn ảnh. – Ảnh ảo : Sau gương ; không hứng được trên màn ảnh. – Để vẽ ảnh của một điểm (vật) qua gương cầu ta cần vẽ 2 trong 4 tia sau : + Tia qua tâm gương (hoặc đường kéo dài đi qua tâm), cho tia phản xạ ngược lại, qua tâm. + Tia song song với trục chính, cho tia phản xạ (hoặc đường kéo dài của tia phản xạ) đi qua tiêu điểm chính F. + Tia qua tiêu điểm chính (hoặc có đường kéo dài qua tiêu điểm chính), cho tia phản xạ song song với trục chính. + Tia đi qua đỉnh gương, cho tia phản xạ đối xứng với tia tới qua trục chính . 7. Tính chất ảnh của vật tạo bởi gương cầu a. Gương cầu lõm + Vật thật trong khoảng OF : cho ảnh ảo, cùng chiều, lớn hơn vật. + Vật thật ở tiêu điểm F : cho ảnh ở vô cực. + Vật thật ở trong khoảng FC : cho ảnh thật, ngược chiều, lớn hơn vật. + Vật thật ở C : cho ảnh thật, ngược chiều, bằng vật. + Vật thật ở ngoài OC : cho ảnh thật, ngược chiều, nhỏ hơn vật. Nguyễn Thanh Hiền Trường THPT Đồng Xoài Trang 48 + Vật ở vô cực : cho ảnh thật rất nhỏ nằm tại F. + Vật ảo luôn cho ảnh thật cùng chiều, nhỏ hơn vật. O C F A’ A B B’ b. Gương cầu lồi + Vật thật luôn cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật. + Vật ảo trong khoảng OF : cho ảnh thật, cùng chiều, lớn hơn vật. + Vật ảo trong khoảng FC : cho ảnh ảo, ngược chiều, lớn hơn vật. + Vật ảo ngoài khoảng OC : cho ảnh ảo, ngược chiều, nhỏ hơn vật. 8. Công thức gương cầu và độ phóng đại của ảnh a. Quy ước về dấu : Chọn gốc toạ độ là đỉnh O, chiều dương trên trục chính là chiều tia phản xạ, chiều dương theo phương thẳng đứng hướng lên. Đặt : B’ O C A B A’ OAd = ; '' OAd = ; f OF= ; ;' '' hAB h AB== Gương cầu lõm : f > 0 ; Gương cầu lồi : f < 0 d > 0 : vật thật ; d < 0 : vật ảo d’ > 0 : ảnh thật ; d’ < 0 : ảnh ảo h, h’ trái dấu : ảnh và vật ngược chiều h, h’ cùng dấu : ảnh và vật cùng chiều b. Công thức và độ phóng đại : fdd 1 ' 11 =+ O C A’ A B B’ – Độ phóng đại của ảnh : k = d d AB BA ''' −= + k > 0 : ảnh và vật cùng chiều + k < 0 : ảnh và vật ngược chiều. – Khoảng cách giữa vật và ảnh : L = ⎢d – d’⎢ – Dòch chuyển vật và ảnh + Ảnh và vật luôn di chuyển ngược chiều nhau + Gọi a, b là khoảng di chuyển của vật và ảnh fad fad bd − =± ∓ ∓ )( ' 9. Ứng dụng của gương cầu a. Thò trường gương cầu : là phần không gian trước gương chứa vật mà ảnh của chúng mà mắt nhìn thấy trong gương b. Gương cầu lõm : Lò mặt trời, kính thiên văn phản xạ, đèn chiếu . . . c. Gương cầu lồi : Gương chiếu hậu ở xe ôtô, xe máy . . . Bài 24 : SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng S i N I r K (1) (2) a. Thí nghiệm b. Đònh nghóa Hiện tượng khi ánh sáng truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt, tia sáng bò gãy khúc (đổi hướng đột ngột) ở mặt phân cách gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng. 2. Đònh luật khúc xạ ánh sáng a. Thí nghiệm b. Đònh luật khúc xạ ánh sáng – Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới – Đối với một cặp môi trường trong suốt nhất đònh thì tỉ số giữa sin của góc tới (sin i) với sin của góc khúc xạ (sin r) luôn luôn là một số không đối. Số không đổi này phụ thuộc vào bản chất của hai môi trường và được gọi là chiết suất tỉ đối của môi trường chứa tia khúc xạ (2) đối với môi trường tia tới (1). Kí hiệu n 21 21 sin sin i n r = * Chú ý : Trường THPT Đồng Xoài Nguyễn Thanh Hiền Trang 49 + Nếu n 21 > 1 : r < i , ta nói môi trường 2 chiết quang hơn môi trường 1. + Nếu n 21 < 1 : r > i , ta nói môi trường 2 chiết quang kém môi trường 1. + Nếu tia tới vuông góc với mặt phân cách hai môi trường trong suốt : i = 0 thì r = 0. + Nếu hai môi trường chiết quang như nhau : n 21 = 1 (n 2 = n 1 ) thì i = r. + Theo nguyên lí thuận nghòch của chiều truyền ánh sáng thì tia tới và tia khúc xạ có thể đổi vai trò cho nhau, ta có : n 21 = 12 1 n 3. Chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối tuyệt đối a. Đònh nghóa – Chiết suất của một môi trường trong suốt này đối với một môi trường trong suốt khác là chiết suất tỉ đối. – Chiết suất của một môi trường trong suốt đối với chân không là chiết suất tuyệt đối của môi trường đó. – Không khí, chân không có n 21 = n = 1. b. Liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối : 1 2 21 n n n = n 1 : chiết suất tuyệt đối của môi trường (1) n 2 : chiết suất tuyệt đối của môi trường (2) c. Liên hệ giữa chiết suất tuyệt đối và vận tốc ánh sáng – Dựa vào thuyết sóng ánh sáng do Huyghen đề ra, người ta chứng minh được : + Chiết suất tuyệt đối của các môi trường trong suốt tỉ lệ nghòch với vận tốc truyền ánh sáng trong các môi trường đó : 2 1 1 2 v v n n = + Nếu môi trường 1 là chân không thì n 1 = 1 và v 1 = c = 3.10 8 m/s thì n 2 = 2 c v hay v c n= vì v < c nên n > 1 – Chiết suất của môi trường cho biết vận tốc truyền ánh sáng trong môi trường đó nhỏ hơn vận tốc truyền ánh sáng trong chân không bao nhiêu lần. Bài 25 : HIỆN TƯNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 1. Hiện tượng phản xạ toàn phần a. Thí nghiệm : Chiếu một chùm tia sáng hẹp từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết kém hơn. Ví dụ : từ nước ra không khí. b. Kết quả – Góc i nhỏ tia khúc xạ JK rất sáng, tia phản xạ JR rất mờ. – Tăng i, r cũng tăng và luôn lớn hơn i. Đồng thời tia phản xạ sáng dần lên, còn tia khúc xạ mờ dần đi. – Khi i = i gh , r = 90 0 tia khúc xạ là là mặt phân cách, tia phản xạ rất sáng. – i > i gh : tia khúc xạ biến mất chỉ còn tia phản xạ sáng như tia tới. Đó là hiện tượng phản xạ toàn phần. Vậy, hiện tượng phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ trong đó chỉ có tia phản xạ mà không có tia khúc xạ. 2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần – Tia sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn (có chiết suất lớn hơn) sang môi trường chiết quang kém (có chiết suất nhỏ hơn) (n 1 > n 2 ) – Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần (i ≥ i gh ) 3. Góc giới hạn phản xạ toàn phần – Góc giới hạn là góc tới ứng với góc khúc xạ bằng 90 0 . – Khi i = i gh , thì r = 90 0 nên : )( 90sin sin 12 1 2 21 0 nn n n n i <== ⇒ 1 2 sin n n i gh = – Ví dụ : góc giới hạn của thuỷ tinh – không khí : sini gh = 5,1 1 = tt kk n n ≈ 0,66 ⇒ i gh = 42 0 . 4. So sánh hiện tượng phản xạ toàn phần và hiện tượng phản xạ thông thường Nguyễn Thanh Hiền Trường THPT Đồng Xoài Trang 50 * Giống nhau : + Cũng là hiện tượng phản xạ, tia sáng bò hắt trở lại môi trường cũ. + Cùng tuân theo đònh luật phản xạ ánh sáng. * Khác nhau : + Hiện tượng phản xạ thông thường xảy ra khi tia sáng gặp 1 mặt nhẵn phân cách 2 môi trường và không cần thêm điều kiện gì. + Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra với 2 điều kiện trên được thoả. + Trong phản xạ toàn phần cường độ chùm tia phản xạ bằng cường độ chùm tia tới, trong phản xạ thông thường cường độ chùm tia phản xạ yếu hơn chùm tia tới. 5. Một số ứng dụng – Lăng kính phản xạ toàn phần trong một số dụng cụ quang học. – Các ảo tượng. – Sợi quang học dùng trong quân sự, trong y học . . . Bài 26 : LĂNG KÍNH 1. Đònh nghóa a. Đònh nghóa Lăng kính là một khối chất trong suốt (thuỷ tinh, thạch anh, nước . . .) hình lăng trụ đứng, có tiết diện thẳng là một hình tam giác. A B C A 1 B 1 C 1 A’ B’ C’ b. Các khái niệm – ABB’A’ và ACC’A’ được mài nhẵn là hai mặt bên, BCC’B’ là mặt đáy. – A là góc chiết quang của lăng kính. – Giao tuyến AA’ là cạnh của lăng kính. – Mặt phẳng vuông góc với các cạnh cắt lăng kính theo tiết diện thẳng A 1 B 1 C 1 . – Lăng kính có chiết suất là n. 2. Đường đi của một tia sáng đơn sắc qua lăng kính. Góc lệch a. Đường đi của tia sáng đơn sắc qua lăng kính – Tia sáng tới SI đến gặp mặt AB tại I dưới góc tới i 1 do r 1 < i 1 tia khúc xạ IJ bò lệch về phía đáy lăng kính. – Ở mặt sau AC tia IJ tạo AC góc r 2 , nếu r 2 < i gh của chất làm lăng kính thì tia IJ sẽ khúc xạ ra không khí, do r 2 < i 2 tia ló JR bò lệch về phía đáy lăng kính so với IJ. – Vậy, so với tia tới SI, tia ló JR bò lệch về phía đáy. b. Góc lệch : Góc lệch D giữa tia tới và tia ló là góc phải quay tia tới để nó trùng với tia ló về phương và chiều. 3. Các công thức về lăng kính * Tổng quát Tại I : sini 1 = n sinr 1 Tại J : sini 2 = nsinr 2 Xét ΔINJ : N = r 1 + r 2 Tứ giác AINJ nội tiếp : N = A = r 1 + r 2 Xét ΔIDJ : D = i 1 + i 2 – (r 1 + r 2 ) = i 1 + i 2 – A * Nếu i 1 , A đều nhỏ thì r 1 , r 2 , i 2 đều nhỏ : i 1 = nr 1 ; i 2 = nr 2 ; A = r 1 + r 2 ; D = (n – 1)A A B C R S I J i 2 r 2 r 1 i 1 D N 4. Góc lệch cực tiểu a. Thí nghiệm : – Đặt 1 lăng kính bằng thuỷ tinh lên 1 bàn quay. Cạnh lăng kính dọc theo trục bàn quay. S A D E H M – Chiếu 1 chùm tia sáng đơn sắc song song hẹp vào cạnh lăng kính sao cho 1 phần của chùm tia sáng không qua lăng kính và tạo 1 vết sáng H trên màn. Phần tia sáng qua lăng kính bò lệch và tạo 1 vết M trên màn. Góc HAM chính là góc lệch D của tia ló. – Quay từ từ bàn quay theo chiều mũi tên, vết M dòch chuyển từ từ lại gần H (D giảm). Đến 1 lúc nào đó vết M dừng lại (góc lệch D cực tiểu) rồi dòch chuyển ngược lại ra xa H (D tăng). Trường THPT Đồng Xoài Nguyễn Thanh Hiền Trang 51 b. Nhận xét Trong điều kiện góc lệch cực tiểu, đường đi của tia sáng đối xứng qua mặt phân giác của góc chiết quang A. Do đó : i 1 = i 2 ⇒ r 1 = r 2 = 2 A và D min = 2i – A. Áp dụng công thức đònh luật khúc xạ, ta có : 2 sin. 2 sin min A n AD = ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + Bài 27 : THẤU KÍNH MỎNG 1. Đònh nghóa – TK là một khối chất trong suốt giới hạn bởi hai mặt cong, thường là hai mặt cầu. Một trong hai mặt có thể là mặt phẳng. + R 1 , R 2 : bán kính các mặt giới hạn TK(mặt phẳng R = ∞) + r : bán kính thấu kính (bán kính mở) + Đường thẳng nối tâm 2 chỏm cầu là trục chính của TK. – Thấu kính mỏng : O 1 O 2 << R 1 , R 2 . – Phân loại : + Thấu kính hội tụ : thấu kính có rìa mỏng, chùm tia sáng song song qua thấu kính sẽ trở thành hội tụ. + Thấu kính phân kỳ : thấu kính rìa dày, chùm tia sáng song song qua thấu kính sẽ trở thành phân kì. 2. Tiêu điểm chính. Quang tâm. Tiêu cự của thấu kính. a. Tiêu điểm chính F’ F O O – Nếu chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính thì chùm tia ló (đường kéo dài của tia ló) sẽ đồng quy tại một điểm trên trục chính. Điểm đó gọi là tiêu điểm chính của thấu kính. – Mỗi thấu kính có hai tiêu điểm chính, nằm đối xứng nhau ở hai bên quang tâm : + Tiêu điểm vật F : là tiêu điểm mà nếu tia tới (hoặc đường kéo dài của tia tới) đi qua đó thì tia ló sẽ song song với trục chính. + Tiêu điểm ảnh F’: là tiêu điểm mà nếu tia ló (hoặc đường kéo dài của tia ló) đi qua đó thì tia tới sẽ song song trục chính. Sự phân đònh này phụ thuộc vào chiều tia tới. b. Quang tâm O : Ở thấu kính mỏng O 1 và O 2 coi như trùng nhau tại điểm O gọi là quang tâm của thấu kính. Tia sáng qua quang tâm thì truyền thẳng. F’ O c. Tiêu cự : Khoảng cách f từ quang tâm đến các tiêu điểm chính gọi là tiêu cự của thấu kính. f = OF = OF’. Thấu kính hội tụ : f > 0 ; Thấu kính phân kì : f < 0 3. Các tiêu điểm phụ. Tiêu diện của thấu kính – Trục phụ là đường thẳng đi qua quang tâm và không trùng với trục chính. – Tiêu điểm vật phụ F P : là 1 điểm nằm trên trục phụ mà khi tia tới có phương qua nó thì tia ló song song với trục phụ. – Tiêu điểm ảnh phụ F’ P : là 1 điểm nằm trên trục phụ mà khi tia tới song song với trục phụ đó thì tia ló có phương qua nó. – Tiêu diện là mặt phẳng vuông góc với trục chính tại tiêu điểm chính. Mỗi thấu kính có 2 tiêu diện đối xứng nhau qua quang tâm. – Tiêu điện của thấu kính chứa tất cả các tiêu điểm phụ. 4. Độ tụ của thấu kính – Độ tụ của thấu kính là đại lượng đo bằng nghòch đảo của tiêu cự của nó : f D 1 = (điốp) + Thấu kính hội tụ : f > 0, D > 0 + Thấu kính phân kỳ : f < 0, D < 0. Nguyễn Thanh Hiền Trường THPT Đồng Xoài Trang 52 – Đối với thấu kính mỏng : 12 11 (1)Dn 1 f RR ⎛⎞ ==− + ⎜⎟ ⎝⎠ ; n = 2 1 n n + n : Chiết suất tỉ đối của chất làm TK với mt chứa TK + n 2 : chiết suất tuyệt đối của chất làm thấu kính. + n 1 : Chiết suất tuyệt đối của môi trường đặt thấu kính. + Mặt lồi : R > 0 ; Mặt lõm : R < 0 ; Mặt phẳng : R = ∞ Bài 28 : ẢNH CỦA MỘT VẬT QUA THẤU KÍNH. CÔNG THỨC THẤU KÍNH 1. Quan sát ảnh của một vật qua thấu kính a. TKPK : Đặt vật thật trước TKPK, đặt mắt sau kính luôn thấy 1 ảnh cùng chiều, nhỏ hơn vật (ảnh ảo). b. TKHT : Vật ở xa TK, ảnh ngược chiều, nhỏ hơn vật hứng được trên màn. Vật ở rất gần TK thấy ảnh cùng chiều, lớn hơn vật, không hứng được trên màn. 2. Cách vẽ ảnh của một vật qua thấu kính – Vẽ đường đi của 2 trong 3 tia đặc biệt : ∞ + Tia đi qua quang tâm thì truyền thẳng. + Tia tới song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm ảnh F’. + Tia tới đi qua tiêu điểm vật F cho tia ló song song với trục chính. – Ảnh là giao điểm của 2 tia sáng nói trên. + Ảnh thật là giao điểm của chùm tia ló hội tụ sau thấu kính. + Ảnh ảo là giao điểm của chùm tia ló kéo dài trước thấu kính. a. Điểm sáng nằm ngoài trục chính (Hình vẽ) b. Ảnh của vật nhỏ AB vuông góc với trục chính (Hình) 3. Công thức thấu kính a. Quy ước về dấu – AB là Vật thật (nằm trước TK) ; OAd > 0 = – A’B’ là ảnh + Nếu A’B’ là ảnh thật (nằm sau thấu kính) ; '' OAd = > 0. + Nếu A’B’ là ảnh ảo (nằm trước thấu kính) ; '' OAd = < 0. – Tiêu cự + 'OFOFf == > 0 : nếu thấu kính hội tụ + 'OFOFf == < 0 : nếu thấu kính phân kỳ. – Nếu ảnh cùng chiều vật thì '' BA ; AB cùng dấu. – Nếu ảnh ngược chiều vật thì '' BA ; AB trái dấu. b. Công thức thấu kính : fdd 1 ' 11 =+ c. Độ phóng đại của ảnh : Độ phóng đại của ảnh là tỉ số giữa chiều cao của ảnh với chiều cao của vật : d d k ' −= + k > 0 : A’B’ cùng chiều với AB ; trái bản chất + k < 0 : A’B’ ngược chiều AB ; cùng bản chất – Khoảng cách vật ảnh : L = ⎢d + d’⎢ – Ảnh và vật di chuyển cùng chiều : fad fad bd −± ± = )( '∓ (a, b > 0) – Điều kiện thu được ảnh rõ nét trên màn : L ≥ 4f. – Ảnh và vật cùng chiều : TK nằm ngoài khoảng AA’. Ảnh gần TK hơn vật thì nhỏ hơn vật và ngược lại. – Ảnh và vật ngược chiều : TK nằm trong khoảng AA’. Ảnh gần TK hơn vật thì nhỏ hơn vật và ngược lại. O B A F F’ B’ A’ I O B A F F’ B’ A’ I F A’ B’ A B O F O A B Trường THPT Đồng Xoài Nguyễn Thanh Hiền Trang 53 B. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 263. Phát biểu nào đúng về đònh luật truyền thẳng ánh sáng : A. Trong một môi trường trong suốt, ánh sáng truyền theo đường thẳng. B. Trong một môi trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền theo đường thẳng. C. Trong một môi trường đồng tính, ánh sáng truyền theo đường thẳng. D. Cùng một môi trường thì ánh sáng truyền theo đường thẳng. 264. Chọn phát biểu đúng về đònh luật phản xạ ánh sáng : A. Phản xạ là hiện tượng ánh sáng hắt trở lại môi trường cũ khi gặp một bề mặt nhẵn B. Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới C. Góc phản xạ bằng góc tới. D. B, C đều đúng 265. Câu nào đúng khi nói về tia phản xạ và tia tới : A. Tia phản xạ ở trong cùng mặt phẳng tới với tia tới. B. Tia phản xạ đối xứng với tia tới qua pháp tuyến của mặt phản xạ ở điểm tới. C. Tia phản xạ và tia tới hợp với mặt phản xạ những góc bằng nhau. D. A, B, C đều đúng 266. Câu nào sai khi nói về vật và ảnh qua gương phẳng : A. Vật và ảnh luôn đối xứng nhau qua gương B. Vật và ảnh có kích thước bằng nhau C. Vật và ảnh luôn cùng một phía với gương D. Vật thật cho ảnh ảo và ngược lại 267. Dùng một gương phẳng để chiếu tia sáng từ Mặt Trời xuống đáy giếng sâu, thẳng đứng. Biết các tia sáng từ Mặt Trời nghiêng 30 so với mặt đất. Góc α giữa gương và mặt phẳng nằm ngang là : 0 A. 30 0 B. 60 0 C. 70 0 D. 45 0 268. Tia sáng Mặt trời chiếu xuống so với mặt đất góc 30 0 . Dùng một gương phẳng để có tia phản xạ thẳng đứng, hướng lên trên so với mặt đất thì gương phải nghiêng so với phương ngang là : A. 25 0 . B. 45 0 . C. 90 0 . D. 30 0 269. Tìm phát biểu sai về GC : A. GC là một phần mặt cầu phản xạ tốt ánh sáng B. GC lõm có quang tâm nằm phía trước mặt phản xạ C. GC là trường hợp đặc biệt của gương phẳng khi bán kính cong không còn là ∞ D. GC lồi có quang tâm nằm phía sau mặt phản xạ 270. Điều nào sai khi nói về sự phản xạ của tia sáng trên GC : A. Tia tới song song trục chính cho tia phản xạ đi qua tiêu điểm chính F B. Tia tới đỉnh O cho tia phản xạ đối xứng với tia tới qua trục chính. C. Tia tới có phương đi qua tâm C cho tia phản xạ ngược trở lại. D. Tia tới qua tiêu điểm chính F cho tia phản xạ song song trục chính. 271. Ảnh của vật thật qua GC lõm : A. luôn cho ảnh thật cùng chiều và lớn hơn vật B. luôn cho ảnh thật ngược chiều và nhỏ hơn vật C. luôn cho ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật D. có thể cho ảnh thật ngược chiều, lớn hơn hay nhỏ hơn vật hoặc ảnh ảo cùng chiều, lớn hơn vật 272. Ảnh của một vật ảo qua GC lõm : A. luôn cho ảnh thật, cùng chiều nhỏ hơn vật B. luôn cho ảnh thật, ngược chiều nhỏ hơn vật C. luôn cho ảnh ảo, ngược chiều lớn hơn vật D. có thể cho ảnh thật, ngược chiều lớn hơn hay nhỏ hơn vật hoặc ảnh ảo, cùng chiều nhỏ hơn vật 273. Vật thật nằm trong khoảng nào trước GC lõm để cho ảnh thật, nhỏ hơn vật : A. 0 ≤ d ≤ f B. f < d ≤ ∞ C. f < d < 2f D. 2f ≤ d ≤ ∞ 274. Phải đặt vật trong khoảng nào của GC lõm để thu được ảnh ảo, nhỏ hơn vật : Nguyễn Thanh Hiền Trường THPT Đồng Xoài Trang 54 A. OC B. OF C. FC D. Ngoài OC 275. Trong hình vẽ, G là GC, xy là trục chính của gương, S là vật và S’ là ảnh. Kết luận nào sai : A. S là vật thật S G B. S’ là ảnh thật. M C. M là tâm của gương x y D. M là tiêu điểm chính của gương. S’ 276. Ảnh của vật thật qua GC lồi : A. luôn cho ảnh thật, cùng chiều lớn hơn vật B. luôn cho ảnh thật, ngược chiều nhỏ hơn vật C. luôn cho ảnh ảo, cùng chiều nhỏ hơn vật D. có thể cho ảnh thật, ngược chiều lớn hơn hoặc nhỏ hơn vật, hoặc ảnh ảo cùng chiều lớn hơn vật. 277. Ảnh của một vật ảo qua GC lồi : A. luôn cho ảnh thật, cùng chiều nhỏ hơn vật B. luôn cho ảnh thật, ngược chiều nhỏ hơn vật C. luôn cho ảnh ảo, cùng chiều lớn hơn vật D. có thể cho ảnh thật, cùng chiều lớn hơn hoặc ảnh ảo ngược chiều lớn hơn hay nhỏ hơn vật 278. Độ phóng đại của ảnh một vật tạo bởi GC được xác đònh : A. k = – d' d B. k = f fd− C. k = fd' f − D. A, B, C đều đúng 279. Vật AB có ảnh A’B’ tạo bởi GC lồi có tiêu điểm F. Hình nào đúng : A. Hình a B’ B’ B B. Hình b C. Hình c D. Hình d 280. Một GC lõm tiêu cự f = 20cm. Vật sáng AB đặt trước gương cho ảnh cùng chiều cách vật 75cm. Khoảng cách từ vật đến gương bằng : A. 75cm B. 30cm C. 15cm D. 60cm 281. Vật sáng AB = 2cm đặt vuông góc với trục chính của một GC lõm f = 30cm cho một ảnh trước gương A’B’ = 6cm. Vật đặt cách gương : A. 40cm B. 50cm C. 25cm D. 30cm 282. Vật sáng AB đặt trước GC cho ảnh cùng chiều nhỏ hơn vật 4 lần và cách vật 75cm. Tiêu cự f của gương là : A. – 20cm B. +40cm C. +30cm D. – 30cm 283. Vật sáng AB đặt trước GC 40cm cho ảnh ảo cao bằng 1 3 vật. Tiêu cự f của gương là : A. –20cm B. 30cm C. –30cm D. 20cm 284. Một người phải đứng cách GC lõm bán kính 2m một khoảng bao nhiêu để thấy ảnh của mình qua gương cùng chiều và cao gấp đôi : A. 1m B. 75cm C. 40m D. 50cm 285. Một GC lồi bán kính 50cm, điểm sáng S nằm trên trục chính cách gương 25cm thì ảnh của nó là : A. Ảnh thật, cách gương 25cm B. Ảnh ảo, cách gương 25cm C. Ảnh ảo, cách gương 12,5cm D. Ảnh thật, cách gương 12,5cm 286. Chọn câu sai : A. Hiện tượng khúc xạ là hiện tượng tia sáng bò đổi hướng đột ngột khi gặp mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt B. Hiện tượng khúc xạ chỉ xảy ra khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn B B B A’ A’ A A A A B’ A’ B’ A’ Hình a Hình b Hình c Hình d Trường THPT Đồng Xoài Nguyễn Thanh Hiền Trang 55 C. Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới D. Góc khúc xạ có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng góc tới 287. Chọn câu sai : A. Chiếu tia sáng từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém thì góc khúc xạ luôn lớn hơn góc tới và ngược lại B. Gọi n 21 là chiết suất tỉ đối của môi trường 2 so với môi trường 1, nếu n 21 > 1 ta nói môi trường 2 chiết quang hơn môi trường 1 C. Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở phía bên kia pháp so với tia tới D. Góc tới và góc khúc xạ liên hệ với chiết suất n 1 , n 2 của 2 môi trường luôn bằng : n 1 sini = n 2 sinr 288. Hiện tượng khúc xạ không xảy ra khi : A. Tia tới vuông góc với mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt B. Tia tới dọc theo pháp tuyến của mặt phân cách tại điểm tới C. Hai môi trường có chiết quang như nhau D. A, B, C đều đúng 289. Tìm phát biểu sai về chiết suất : A. Chiết suất tuyệt đối của môi trường trong suốt cho biết vận tốc ánh sáng trong môi trường đó nhỏ hơn vận tốc ánh sáng trong chân không bao nhiêu lần B. Chiết suất tuyệt đối của các môi trường luôn luôn lớn hơn 1 vì vận tốc ánh sáng truyền trong các môi trường đều nhỏ hơn c = 3.10 8 m/s C. Chiết suất tuyệt đối của các môi trường trong suốt tỉ lệ nghòch với vận tốc truyền ánh sáng trong các môi trường đó n = c v D. Chiết suất tỉ đối n 12 của môi trường 1 đối với môi trường 2 và các chiết n 1 , n 2 liên hệ : n 12 = = 2 21 1 n1 nn 290. Chọn câu sai. Chiếu tia sáng từ môi trường 2 vào môi trường 1 thì : A. Nếu môi trường 2 chiết quang hơn môi trường 1 thì v 1 > v 2 B. Nếu môi trường 1 chiết quang hơn môi trường 2 thì góc khúc xạ lớn nhất bằng 90 0 và góc tới luôn nhỏ hơn 1 góc giới hạn C. Nếu môi trường 2 chiết quang hơn môi trường 1 thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới D. A, B, C đều đúng 291. Chiết tia sáng từ môi trường A sang môi trường B dưới góc tới 30 0 thì góc khúc xạ bằng 25 0 . Vận tốc truyền ánh sáng trong môi trường B : A. v B < v A B. v B = v A C. v B > v A D. v B ≤ v A 292. Cho hình vẽ bên, mối liên hệ đúng về vận tốc, tần số và bước sóng ánh sáng trong 2 môi trường 1 và 2 là : A. v 1 < v 2 ; f 1 = f 2 ; λ 1 > λ 2 1 2 B. v 1 = v 2 ; f 1 < f 2 ; λ 1 > λ 2 C. v 1 > v 2 ; f 1 < f 2 ; λ 1 < λ 2 D. v 1 < v 2 ; f 1 = f 2 ; λ 1 < λ 2 293. Chiếu tia sáng từ không khí vào nước có chiết suất n, sao cho tia sáng khúc xạ vuông góc với tia phản xạ. Giá trò của gới tới i là : A. tgi = n B. sini = 1/n C. sini = n D. tgi = 1/n 294. Biết n nước = 4/3 ; n thuỷ tinh = 1,5. Vận tốc ánh sáng lần lượt trong nước và trong thuỷ tinh là : A. 225000km/s ; 200000km/s B. 225000km/h ; 200000km/h C. 450000km/s ; 400000km/s D. 200000km/s ; 225000km/s 295. Một chùm sáng hẹp đi từ không khí đến mặt một tấm thuỷ tinh chiết suất n = 3 cho tia khúc xạ vuông góc tới tia phản xạ. Góc tới i là : A. 45 0 B. 60 0 C. 36 0 52’ D. 41 0 48’ [...]... Phản xạ ánh sáng xảy ra trên mặt đường nhẵn bóng B Phản xạ toàn phần do ánh sáng phản xạ từ mặt đường với lớp không khí nằm sát mặt đường bò đốt nóng C Phản xạ toàn phần do ánh sáng chiếu vào lớp không khí bò đốt nóng sát mặt đường D Khúc xạ ánh sáng của ánh sáng chiếu vào lớp không khí bò đốt nóng sát mặt đường 300 Chiếu tia sáng từ không khí vào chất lỏng trong suốt với góc tới 450 thì góc khúc xạ. .. góc khúc xạ cũng tăng và luôn lớn hơn góc tới D Trong hiện tượng phản xạ toàn phần có cả tia phản xạ và tia khúc xạ 298 Chọn câu sai Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết suất lớn n1 sang môi trường chiết suất nhỏ hơn n2 thì : A tăng dần góc tới thì tia phản xạ yếu dần, tia khúc xạ sáng dần lên B góc tới i = igh thì tia khúc xạ đi là là mặt phân cách C góc tới i > igh thì không còn tia khúc xạ D sinigh... 4/3, góc khúc xạ đo được bằng 450 Giữ nguyên tia tới và cho đường vào nước thì góc khúc xạ là 350 Biết sin350 = 0,5735 Chiết suất của nước đường là : A n = 1,64 B n = 1,46 C n = 1,33 D n = 1,66 297 Chọn câu sai về hiện tượng phản xạ toàn phần : A Để xảy ra phản xạ toàn phần tia sáng phải truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém B Góc tới lớn hơn góc giới hạn phản xạ toàn phần... 300 Chiếu tia sáng từ không khí vào chất lỏng trong suốt với góc tới 450 thì góc khúc xạ là 300 Góc giới hạn phản xạ toàn phần khi chiếu tia sáng trên theo chiều ngược lại là : B 600 C 450 D 48,50 A 300 301 Chiếu tia sáng từ môi trường 1 chiết suất n1 = 3 vào môi trường 2 chiết suất n2 Phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới i ≤ 600 Giá trò của n2 thoả : B n2 ≤ 1,5 D n2 ≥ 1,5 3 3 C n2 ≥ A n2 ≤ 2 2 302... nsinr1 hoặc i1 = nr1 nếu i1, r1, A đều nhỏ B sini2 = nsinr2 hoặc i2 = nr2 nếu i2, r2, A đều nhỏ C A = r1 + r2 và D = i1 + i2 – A D −A A D i1 = i2 và Dmin = 2i1 – A hay sin min = n sin 2 2 304 Lăng kính phản xạ toàn phần là một khối thuỷ tinh hình lăng trụ đứng, có tiết diện thẳng là : A tam giác đều C tam giác vuông B tam giác vuông cân D tam giác cân 305 Chiếu tia sáng đơn sắc từ không khí thẳng góc với . 46 A. LÝ THUYẾT Bài 22 : SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG. SỰ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG. GƯƠNG PHẲNG 1. Sự truyền ánh sáng. a. Nguồn sáng – vật sáng – Nguồn sáng : là những vật tự phát ra ánh sáng. VD : mặt trời,. mép gương và nằm trong cùng một thiết diện thẳng. * Gương cầu lõm có mặt phản xạ hướng về tâm gương * Gương cầu lồi có mặt phản xạ hướng ra xa tâm gương 2. Sự phản xạ của một tia sáng trên gương. tượng phản xạ. b. Đònh luật phản xạ ánh sáng – Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới. – Góc phản xạ i’ bằng góc tới i – Mặt phẳng tới là mặt phẳng