Bài tập Quang học Vật lý 7 về Xác định vùng quan sát qua gương có đáp án

XÁC ĐỊNH VÙNG QUAN SÁT QUA GƯƠNG

Bài 1: Hai học sinh A và B đứng trước một gương phẳng đặt thẳng đứng được bố trí như hinh vẽ (A cách đều hai mép M và N của gương).

a) Xác định vùng quan sát được của 2 học sinh qua gương.

b) Nếu 1 học sinh đứng yên học sinh kia tiến lại gần gương đến khoảng cách nào so với đường xy hai học sinh sẽ nhìn thấy nhau qua gương?

Hướng dẫn

a) - Xác định vùng quan sát được của hai bạn: 

Lấy A’ đối xứng với A qua gương phẳng MN, vẽ các tia phản xạ của các tia tới AM và AN (không vẽ các tia tới AM và AN cho đỡ rối hình) là các tia A’M(1) và A’N(2).

Vậy vùng quan sát được của bạn A là: (1)MN(2) như hình vẽ 4.1

- Tương tự ta cũng có vùng quan sát được của bạn B là (3)MN(4)  như hình vẽ 4.1.

b) - Khi A đứng yên, giả sử tia phản xạ A’N(2) cắt đường thẳng B’B tại B1, lúc ban đầu BH22B1,  Người B đi vào theo hướng vuông góc với gương thì không bao giờ gặp chùm tia phản xạ (1)MN(2) nên không thể thấy được ảnh của người A. - Khi B đứng yên, giả sử tia phản xạ B’N(4) cắt đường thẳng A’A tại A1, lúc ban đầu A1H1= 0,5(m)

Người A đi vào theo hướng vuông góc với gương từ vị trí còn cách gương

Bài 2: Cho vật sáng AB đặt trước một gương phẳng G như hình vẽ (H.2).

1. Vận dụng tính chất, vẽ ảnh của vật sáng qua gương phẳng?
2. Giữ yên đầu A, quay đầu B của vật (ra xa gương), sao cho AB vuông góc với gương. Hãy vận dụng Định luật phản xạ ánh sáng vẽ ảnh của vật sáng qua gương và nêu đặc điểm của ảnh?

Hướng dẫn

1. Vận dụng tính chất ảnh qua gương phẳng vẽ đúng hình (H.4)

* Từ A và B lấy A’ và B’ đối xứng qua gương, nối A’B’ ta được ảnh của vật qua gương.

2.  

Vận dụng Định luật phản xạ, vẽ đúng hình (H.5)

* Từ A kẻ 2 tia tới bất kì AI và AK tới gương, cho 2 tia phản xạ IR và KR’. Kéo dài 2 tia phản xạ, cắt nhau tại A’.

* Tương tự: Từ B kẻ 2 tia tới bất kì BI và BK tới gương, cho 2 tia phản xạ IR1 và KR’1. Kéo dài 2 tia phản xạ, cắt nhau tại B’.

Nối A’B’ ta được ảnh của vật qua gương.

• Đặc điểm: Ảnh ảo, bằng vật và ngược chiều với vật

Bài 3: Hai gương phẳng G1 và G2 quay mặt phản xạ vào với nhau và tạo thành một góc 600. Một điểm S nằm trong khoảng hai gương.

a. Hãy nêu cách vẽ đường đi của tia sáng phát ra từ S phản xạ lần lượt qua G1, G2 rồi quay trở về S.

b. Tính góc tạo bởi tia tới xuất phát từ S và tia phản xạ qua S.

Hướng dẫn

            a. Vẽ hình:

            + Chọn S1 đối xứng qua G1, S1 là ánh của S qua gương phẳng G1 nhưng lại là vật sáng so với gương phẳng G2. Lấy S2 đối xứng với S1 qua G2, S2 là ảnh cuối cùng (theo đề bài).

            + Vì tia phản xạ cuối cùng qua S nên ta nối S2 với S, S2S cắt G2 tại I2; nối I2 với S1 ta có I2S1 cắt G1 tại I1.

            + Nối I1 với S, ta được SI1 là tia tới đầu tiên.

            Như vậy, đường đi của đường tia sáng là S → I1 → I2 → S.

            b. Xét ∆OI1I2, ta có:

\(\begin{array}{l} O{I_1}{I_2} + O{I_2}{I_1} = {120^o}\\ \Rightarrow i_1^, + i_2^{} = {60^0} \end{array}\)

mà  \(i_1^, + {i_1};\,i_2^, = {i_2}\), do đó góc \(S{I_1}{I_2} + S{I_2}{I_1}\) = 1200 .

Như vậy : góc hợp bởi tia tới và tia phản xạ cuối cùng là 600. (bài này vẽ lại hình bên ngoài để chứng minh cho rõ hơn).

Bài 4:  Hai gương phẳng có hai mặt sáng quay vào nhau, tạo với nhau một góc a = 1200 (hình vẽ). Một điểm sáng S nằm cách cạnh chung của hai gương một khoảng OS = 6 cm.

a) Hãy xác định số ảnh tạo bởi hệ gương trên.

b) Tính khoảng cách giữa hai ảnh gần nhất. 

Hướng dẫn

a)

Vẽ ảnh S1 đối xứng với S qua OM \( \Rightarrow \widehat {{O_1}} = \widehat {{O_2}}\)

Vẽ ảnh S2 đối xứng với S qua ON \( \Rightarrow \widehat {{O_3}} = \widehat {{O_4}}\)

     OS1 = OS = OS2 (DS1OS và DSOS2 cân tại O)

     Như vậy có hai ảnh được tạo thành.

b) Vẽ OH \( \bot \) S1S2 .

Vì \( \widehat {{O_2}}+ \widehat {{O_3}}\) = 1200

\( \Rightarrow \widehat {{O_1}} + \widehat {{O_4}}\) = 1200

     Do đó S1OS2 = 3600 – 2400 = 1200

Trong tam giác S1OS2 cân tại O, AH là đường cao nên cũng là phân giác

Suy ra  \(\widehat {{O_5}} = \widehat {{O_6}}\frac{{\widehat {{S_1}O{S_2}}}}{2}\, = \,\frac{{{{120}^0}}}{2}\)= 600      

S2H = OS2.sin600 = 0,866.6 = 5,196

⇒  S1S2= 10,39 (cm).

Bài 5: Ánh sáng Mặt Trời chiếu xuống tạo với mặt đất góc 600. Phải đặt một gương phẳng như thế nào để chùm tia phản xạ qua gương có thể chiếu vuông góc với mặt đất? Vẽ hình?

Hướng dẫn

Giả thiết có: góc (SIA) = 600 ;  góc (AIK) = 900

  => góc (SIK) = 1500

- Vẽ pháp tuyến của gương tại điểm tới I;  IN IG.

- góc (SIN) = góc (KIN) = 750  => góc (SIG) = 150 

  => góc (GIA) = 750

- Gương (G) tạo với mặt đất góc 750, mặt phản xạ hướng thẳng xuống như hình vẽ.

 

 

Trên đây là toàn bộ nội dung Tài liệu Bài tập Quang học Vật lý 7 về Xác định vùng quan sát qua gương có đáp án. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi 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 .

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

• Chủ đề Nhận biết ánh sáng- Nguồn sáng- Vật sáng bồi dưỡng kiến thức Vật lý 7

• Bài tập trắc nghiệm và tự luận ôn tập chủ đề Gương cầu lõm môn Vật lý 7

• Bài tập trắc nghiệm và tự luận ôn tập chủ đề Môi trường truyền âm Vật lý 7

Chúc các em học tập tốt !