1
giuphoctot.vn

GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HSG LÝ 7
CHƯƠNG I: QUANG HỌC
CHỦ ĐỀ
1
NHẬN BIẾT ÁNH SÁNG – SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG
ỨNG DỤNG ĐỊNH LUẬT TRUYỀN THẲNG CỦA ÁNH SÁNG
I. Một số kiến thức cơ bản
1. Nhận biết ánh sáng – Nguồn sáng – Vật sáng
- Ta nhận biết được ánh sáng khi có ánh sáng truyền vào mắt ta.
- Ta nhìn thấy một vật khi có ánh sáng truyền từ vật đó vào mắt ta.
- Nguồn sáng là vật tự nó phát ra ánh sáng. Vật sáng gồm nguồn sáng và những vật
hắt lại ánh sáng chiếu vào nó.
2. S
ự truyền ánh sáng
- Định luật truyền thẳng của ánh sáng: Trong môi trường trong suốt và đồng tính,
ánh sáng truyền đi theo đường thẳng.
- Đường truyền của tia sáng được biểu diễn bằng một đường thẳng có hướng
gọi là tia sáng. (Hình vẽ 1.1)
- Chùm sáng: Gồm rất nhiều tia sáng hợp thành. Hình 1.1
Ba loại chùm sáng:
+ Chùm sáng song song ( Hình vẽ 1.2a)
+ Chùm sáng hội tụ ( Hình vẽ 1.2b)
+ Chùm sáng phân kì ( Hình vẽ 1.2c)
Hình 1.2a Hình 1.2b Hình 1.2c

Trong những vật sau đây, nh
ững vật nào được xem là nguồn sáng và những vật nào là
vật được chiếu sáng: Mặt trời, mặt trăng, bóng đèn điện đang sáng, bóng đèn điện đang tắt,
ngọn lửa, quyển sách, bông hoa, con đom đóm.
Hướng dẫn
a) Những vật được xem là nguồn sáng : Mặt trời, bóng đèn điện đang sáng, ngọn
lửa, con đom đóm.
b) Những vật được chiếu sáng: Mặ
t trăng, bóng đèn điện đang tắt, quyển sách, bông
hoa.
Bài tập 3:
Từ nhiều thế kỉ trước, có người quan niệm rằng: Sở dĩ mắt nhìn thấy mọi vật vì mắt có
thể phát ra một loại tia đặc biệt là “tia nhìn”, khi tia này đi đến đâu, gặp vật nào thì ta có
thể nhìn thấy vật đó. Tất nhiên ngày nay, người ta đã xác nhận quan niệm như vậy là sai
lầm.
Em hãy lấy m
ột ví dụ minh hoạ để khẳng định sự sai lầm đó.

3
Hướng dẫn
Sở dĩ ta nhìn thấy một vật là do ánh sáng từ vật đó chiếu vào mắt. Theo quan niệm về
“tia nhìn” thì lẽ ra trong đêm tối, không có ánh sáng ta vẫn có thể nhìn thấy các vật,vì lúc
đó vẫn tồn tại tia nhìn. Tuy nhiên thực tế không cho thấy điều đó. Khi bật điện ta mới có
thể nhìn thấy mọi vật, như vậy khái niệm về “tia nhìn” là một khái niệm sai lầm.
Bài tập 4: Khi mua thướ
c thẳng bằng gỗ, người ta thường đưa thước lên ngang tầm mắt để
ngắm. Làm như vậy có tác dụng gì? Nguyên tắc của cách làm này đã dựa trên kiến thức vật
lí nào mà em đã học?
Hướng dẫn
Việc nâng thước lên để ngắm mục đích là để kiểm tra xem thước có thẳng hay không.

Bài tập 8:
Tại sao trong các lớp học, người ta lắp nhiều bóng đèn ở các vị trí khác nhau mà
không dùng một bóng đèn lớn (độ sáng của một bóng đèn lớn có thể bằng độ sáng của
nhiều bóng đèn nhỏ hợp lại)? Hãy giải thích.
Hướng dẫn
Việc lắp đặt bóng đèn thắp sáng trong các lớp học phải thoả mãn các yêu cầu: Phải đủ
độ sáng cần thiết, học sinh ngồi
ở dưới không bị chói khi nhìn lên bảng đen, tránh các bóng
tối và bóng nửa tối trên trang giấy mà tay học sinh khi viết có thể tạo ra.
Trong ba yêu cầu trên, nếu dùng một bóng đèn lớn chỉ có thể thoả mãn yêu cầu thứ
nhất mà không thoả mãn được hai yêu cầu còn lại, do vậy phải dùng nhiều bóng đèn lắp ở
những vị trí thích hợp để thoả mãn được cả ba yêu cầu trên.

2. Bài tập áp dụng Bài tập 1:
Khi ánh sáng chiế
u vào các vật, hầu hết ta thấy các vật đó sáng lên, nhưng với một số
vật ta không nhìn thấy chúng sáng lên mà lại có màu đen. Hãy giải thích vì sao vậy?
Bài tập 2:
Ban đêm, nhìn lên bầu trời ta thấy nhiều vì sao lấp lánh. Có phải tất cả chúng đều là
nguồn sáng (vật tự phát ra ánh sáng) không? Tại sao?
Bài tập 3:
Mắt có thể nhìn rõ những vật đặt phía sau tấm kính mỏng, nhưng nếu tấm kính càng
dày thì càng khó nhìn. Khi tấm kính dày đến một mứ
c nào đó thì mắt không thể nhìn được
những vật đặt phía sau. Hãy giải thích vì sao như vậy? chú ý rằng tấm kính vẫn là vật trong
suốt.
Bài tập 4:

mặt trời chẳng hạn)và hắt một phần ánh sáng vào mắt ta, chúng là những vật được chiếu
sáng. Ta thường nói sao sáng trên trời chỉ là một cách nói quen thuộc. thực ra, trong khoa
học “sao” dùng để chỉ những thiên thể
tự phát sáng, những thiên thể không tự phát sáng
được gọi là các hành tinh.
Bài tập 3:
HD: Khi truyền qua các vật trong suốt, một phần ánh sáng bị hấp thụ, nếu chiều dày
của vật trong suốt quá lớn, ánh sáng phát ra từ vật có thể bị hấp thụ hết, không truyền tới
mắt ta được và mắt không thể nhìn thấy các vật đặt phía sau.
Bài tập 4:
HD: Trong không khí có rất nhiều bụi. Ánh sáng mặt trời chiếu xuống làm sáng các hạt
bụi và hắt vào mắt ta làm ta thấy rõ những chùm tia sáng chiếu qua lỗ tôn xuống nền nhà.
Bài tập 5:
HD: Ánh sáng truyền đi với một vận tốc nhất định nhưng rất lớn. người ta chứng minh
được rằng trong chân không hay gần đúng trong không khí, vận tốc của ánh sáng là 300
000 km/s. với vận tốc rất lớn này, trong một không gian hẹp (tức đường đi của ánh sáng là

6
ngắn) thì thời gian truyền ánh sáng là vô cùng nhỏ, chính vì vậy mà ta có cảm giác ánh
sáng truyền đi tức thời.
Bài tập 6:
HD: phần không khí phía trên ngọn lửa, tuy là môi trường trong suốt nhưng lại không
đồng đều. Sự không đồng đều này có được vì nhiều lí do chẳng hạn phần không khí phía
trên sát ngọn lửa bị ngọn lửa “nung nóng” nhiều hơn so với phần không khí ở trên nó. Vì lí
do này mà ánh sáng truyền từ vật phía sau đến mắt ta không còn theo đường thẳng nữa mà
là nhữ
ng đường cong, những “tia sáng cong” này cũng không cố định mà luôn thay đổi, kết
quả là vật phía sau mà mắt nhìn thấy có vẻ “lung linh”.
Bài tập 7:
HD: Do trời nắng nóng lên lớp không khí càng gần với mặt đường càng nóng, càng lên

- Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và đường pháp tuyến với gương tại
điểm tới.
- Góc phản xạ bằng góc tới (i’ = i)
S N R I
Hình 2.1
4. Ảnh của mộtvật qua gương phẳng.
- Ảnh ảo tạo bởi gương phẳng không hứng được trên màn chắn và lớn bằng vật .
- Khoảng cách từ một điểm của vật đến gương phẳng bằng khoảng cách từ
ảnh của
điểm đó đến gương.
- Các tia sáng từ điểm sáng S tới gương phẳng cho tia phản xạ có đường kéo dài đi qua
ảnh ảo S’.

II. Bài tập
1. Ví dụ
Bài tập 1: S R
Trên hình vẽ 2.2, SI là tia tới, IR là tia phản xạ. i i’
Biết rằng hai tia SI và IR vuông góc với nhau.
I
N

8
Hãy cho biết góc giữa tia tới và pháp tuyến tại điểm
tới là bao nhiêu? Hình 2.2
Hướng dẫn
Gọi i là góc tới, i’ là góc phản xạ. Vì tia tới và tia phản xạ vuông góc với nhau tức là i
+ i’ = 90

.
Khi đó tia sáng nằm ngang đóng vai trò là tia tới với góc tới 45
0
,
Tia này phản xạ trên gương phẳng cho tia phản xạ với góc phản
xạ cũng bằng 45
0
( Hình 2.5). khi đó tia tới và tia phản xạ vuông
góc với nhau, tia phản xạ sẽ hướng thẳng đứng xuống dưới.
Hình 2.5
Bài tập 4:

9
Tia sáng SI đến gương phẳng tại điểm I cho tia phản xạ là tia IR như hình 2.6. Gọi
S’ là điểm đối xứng với S qua gương. Em có nhận xét gì S
về vị trí của điểm S’ và tia phản xạ IR. N R
I
S’

Hướng dẫn Hình 2.6
Điểm S’ nằm trên đường kéo dài của tia phản xạ IR.
Thật vậy, SI
đối xứng với IR qua pháp tuyến IN và S đối xứng với S’ qua gương nên
S’ nằm trên đường kéo dài của tia phản xạ IR.
Bài tập 5:
Một học sinh nhìn vào vũng nước trước mặt,thấy ảnh của một cột điện ở xa. Hãy giải
thích vì sao em học sinh lại thấy được ảnh đó?
Hướng dẫn
Mặt nước phẳng lặng cũng phản xạ được ánh sáng chiếu tới nó nên v
ũng nước đóng

có đúng không? Nếu đúng hãy dùng hình vẽ để minh hoạ.
Bài tập 2:
Trong một số phòng học có đèn chiếu sáng. Khi bật đèn học sinh ngồi dưới thường bị
chói khi nhìn vào một số vị trí nhất định trên bảng. Vì sao lại như vậy? hãy suy nghĩ một
phương án để có thể khắc phục hiện tượ
ng này.
Bài tập 3:
Tại sao khi chiếu một chùm sáng hẹp lên một tờ giấy thì hầu như không thấy có chùm
tia phản xạ và ta lại có thể quan sát thấy rất rõ vệt sáng trên mặt giấy. Hãy giải thích vì sao
lại như vậy?
Bài tập 4: Trong các tiệm cắt tóc người ta thường bố trí hai cái gương: Một cái treo trước
mặt người cắt tóc và một các treo hơi cao ở phía sau lưng ghế ngồi. Hai gương này có tác
dụng gì? Hãy giải thích.
Bài t
ập 5:
Một người muốn mua một cái gương để có thể soi được toàn bộ cơ thể mình. Theo
em chỉ cần mua một cái gương cao khoảng bao nhiêu? Đặt như thế nào?
HƯỚNG DẪN BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài tập 1:
HD: Khẳng định như trên là đúng, xem hình vẽ 2.9
Hình a) Chùm tia tới là chùm hội tụ cho chùm tia phản xạ cũng là chùm tia hội tụ.
Hình b) Chùm tia tới là chùm phân kì cho chùm tia phản xạ cũng là chùm tia phân kì. a) b)
Hình: 2.9
Bài tập 2:


12

CHỦ ĐỀ 3

GƯƠNG CẦU LỒI – GƯƠNG CẦU LÕM
I. Một số kiến thức cơ bản.
1. Gương cầu lồi:
- Gương có mặt phản xạ là mặt ngoài của một phần mặt cầu gọi là gương cầu lồi
- Ảnh của một vật tạo bởi gương cầu lồi là ảnh ảo, không hứng được trên màn chắn,
luôn nhỏ hơn vật.
-Vùng nhìn thấy c
ủa gương cầu lồi rộng hơn vùng nhìn thấy của gương phẳng có cùng
kích thước.
2. Gương cầu lõm:
- Gương có mặt phản xạ là mặt trong của một phần mặt cầu gọi là gương cầu lõm.
- Ảnh của vật tạo bởi gương cầu lõm là ảnh ảo, không hứng được trên màn chắn, luôn
lớn hơn vật.
- Gương cầu lõm có tác dụng biến đổi một chùm tia t
ới song song thành một chùm tia
phản xạ hội tụ vào một điểm và ngược lại, biến đổi một chùm tia tới phân kì thích hợp
thành một chùm tia phản xạ song song.
* Mở rộng :
+ Đối với gương cầu nói chung, người ta đưa ra những qui ước sau:
- Đường thẳng nối tâm C của gương với đỉnh O của gương gọi là trục chính.
- Đường nối từ tâm C tới điểm tớ
i gọi là pháp tuyến.
- Điểm F (trung điểm của đoạn OC) gọi là tiêu điểm của gương.
+ Dựa vào kết quả thực nghiệm người ta rút ra được những kết luận sau về tia tới và tia
phản xạ:

N (tại điểm tới
I
1
). Góc i
1
hợp bởi SI
1
và pháp tuyến I
1
N gọi là góc tới. Tia phản xạ I
1
R
1
hợp với pháp
tuyến I
1
N một góc i’
1
bằng góc i. Vì tia SI
2
vuông góc với mặt gương nên tia phản xạ I
2
R
2

bật ngược trở lại. Tia phản xạ I
1
R
1
và I

Hình 3.3
Gọi F là trung điểm của đoạn OC.
- Tia tới (1) có đường kéo dài đi qua tâm C của gương cho tia phản xạ bật ngược trở
lại, khi đó tia phản xạ trùng với tia tới.
- Tia tới (2) đến đỉnh O của gương cho tia phản xạ đối xứng với tia tới qua trục
chính của gương (tức góc phản xạ và góc tới bằng nhau).
- Tia tới (3) song song v
ới trục chính của gương cho tia phản xạ có đường kéo dài đi
qua tiêu điểm F. Trên hình 3.3 là đường đi của các tia sáng.
Bài tập 3:
Trên hình 3.4 là một gương cầu lõm, C là tâm của phần mặt cầu, SI là một tia sáng
tới gương. Hãy dùng định luật phản xạ của ánh sáng trình bày cách vẽ và vẽ tiếp
tia phản xạ.

S
I
C

Hình 3.4
Hướng dẫn
Có thể coi phần nhỏ gương cầu tại điểm tới I như một gương phẳng. Đường nối tâm
C và điểm tới I là pháp tuyến tại điểm tới, góc giữa SI và IC là góc tới.
Vẽ tia phản xạ IR hợp với pháp tuyến IC một góc đúng bằng góc tới.

15

R
I
C
S

Bài tập 2:

16
Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về sự tạo ảnh của một vật qua gương cầu lồi?
A. Ảnh luôn là ảo.
B. Ảnh luôn là thật .
C. Ảnh có thể là thật hay ảo, phụ thuộc vào vị trí đặt vật trước gương.
D. Có thể thu được ảnh này bằng cách đặt một màn ảnh ở một vị trí thích hợp trước
gương.
Bài tập 3:
Phát biểu nào sau
đây là đúng khi nói về mối quan hệ giữa tia sáng tới và tia phản
xạ của nó qua gương cầu lõm?
A. Tia tới và tia phản xạ luôn tuân theo định luật phản xạ ánh sáng.
B. Tia tới và tia phản xạ luôn song song nhau.
C. Tia tới và tia phản xạ luôn vuông góc nhau.
D. Tia tới và tia phản xạ luôn hợp với nhau một góc nhọn.
Bài tập 4:
Đặt một ngọn nến gần một gương cầu lõm và quan sát ảnh của nó trong gương,
nhận định nào sau
đây là đúng?
A. Ảnh lớn hơn vật.
B. Ảnh cùng chiều với vật.
C. Ảnh này không thể hứng được trên màn.
D. Các nhận định A, B, C đều đúng.
Bài Tập 5:
Tại sao người ta không dùng gương cầu lõm làm gương chiếu hậu cho ôtô, xe máy? Câu
giải thích nào sau đây là đúng?
A. Vì ảnh của các vật ở xa gương thường không nhìn thấy trên gương và gương có
phạm vi quan sát hẹp.

Hãy vẽ ảnh của điểm sáng S trên hình 3.8a và 3.8b 0C F
S
C 0F
S

a) b)
Hình 3.8
Bài tập 4:
Để vẽ ảnh của một vật AB hình mũi tên đặt vuông góc với trục chính của một gương
cầu lõm, ta vẽ ảnh B’của điểm B sau đó dựng đường vuông góc xuống trục chính để xác
định ảnh A’của điểm A.Khi đó A’B’ là ảnh của A. Sử dụng nguyên tắc trên hãy vẽ ảnh của
vật AB cho trên hình vẽ. Có nhận xét gì về kích th
ước của ảnh và vật trong trường hợp
này?

18

B
A
0FC

Hình 3.9
HƯỚNG DẪN BÀI TẬP ÁP DỤNG
a) PHẦN TRẮC NGHIỆM

Bài 1 2 3 4 5
Đáp án D B A D A

F
I
I'
S'
S'
I
S
0
F
C

a) b)
Hình: 3.11
Bài tập 4: HD: Ảnh A’B’ của AB được biểu diễn như hình vẽ 3.12:
Trên hình vẽ ta thấy ảnh A’B’ nhỏ hơn vật AB đây là ảnh thật (hứng được trên màn).

B'
A'
I
I'
A
B
F
C
0

Hình: 3.12

II. Bài tập.
1. Ví dụ:
Bài tập 1: Khi đánh trống, người ta thường gõ dùi trống vào mặt trống một cách dứt khoát
sao cho thời gian dùi trống chạm vào mặt tr
ống là rất ngắn. Dựa vào kiến thức vật lí đã
học, hãy giải thích tại sao?
Hướng dẫn
Thời gian dùi trống chạm vào mặt trống là rất ngắn, mặt trống có thể dao động ngay
và tạo ra âm thanh. Nếu khi đánh trống mà để dùi trống tiếp xúc lâu với mặt trống thì mặt

21
trống không dao động được, khi đó ta chỉ nghe thấy một tiếng “bụp” khi dùi trống chạm
mặt trống chứ không thể nghe được âm vang của tiếng trống.
Bài tập 2:
Các nhà khoa học cho biết, phần lớn các loại côn trùng không có các cơ quan đặc
biệt để phát ra loại âm, nhưng khi bay, một số loài côn trùng như ruồi, muỗi, ong … tạo ra
những tiếng vo ve. Hãy giải thích tại sao?
Hướng dẫn
Nguyên nhân chính là khi bay, các côn trùng đã vẫy những đ
ôi cánh nhỏ của chúng
rất nhanh (hàng mấy trăm lần trong một giây), những đôi cánh nhỏ đó đóng vai trò là màng
dao động và phát ra âm thanh.
Bài tập 3:
Một vật thực hiện dao động, quan sát thấy cứ trong 12giây, nó thực hiện được 96
dao động. Hỏi tần số dao động của vật ấy là bao nhiêu?
Hướng dẫn
Ta biết tần số là số dao động mà vật thực hiện được trong một giây.
Tần số dao
động của vật là : n =
)(8

B. Từ phát thanh viên đọc ở đài phát thanh.
C. Từ màng loa đang dao động.
D. Từ vỏ kim loại của chiếc đài.
Bài tập 2:
Trong 20 giây, một lá thép thực hiệ
n được 5 000 dao động. Hỏi tần số dao động của lá
thép có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau:
A. 20Hz . B. 5 000Hz .
C. 250 Hz . D. 10 000Hz.
Bài tập 3:
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hạ âm, siêu âm và khả năng nghe của tai con
người?
A. Tai con người có thể nghe được các âm có tần số từ 20Hz đến 20 000Hz.
B. Những âm có tần số dưới 20Hz gọi là hạ âm.
C. Những âm có tần số trên 20 000Hz gọi là siêu âm.
D. Tai con người có thể nghe bất kì loại âm nào, không phụ
thuộc vào tần số của âm.
Bài tập 4:
Trong các giá trị về độ to của âm tính ra đêxiben sau đây, giá trị nào ứng với
ngưỡng đau.
A. 80dB. B. 130dB. C. 100dB. D. 120dB.
Bài tâp 5:
Âm thanh phát ra từ một cái trống khi ta gõ vào nó (sẽ to hay nhỏ), phụ thuộc vào yếu
tố nào trong các yếu tố sau:
A. Kích thước của mặt trống.
B. Độ căng của mặt trống.
C. Biên độ dao động của mặt trống.
D. Kích thước c
ủa dùi trống.
b) Bài tập tự luận

phổi đi lên khí quản, qua thanh quản, làm cho các thanh đới dao động, chính dao động của
các thanh đới tạo ra tiếng nói.
Bài tập 3:
HD: Khi thổi còi, nhờ có luồng khí xoáy bên trong còi mà viên bi bên trong chuyển
động, sự dao động luồng khí bên trong càng mạnh, kết hợp với sự thay đổi áp suất bên
trong của nó, chính nguyên nhân này
đã tạo ra âm thanh lanh lảnh rất to.
Bài tập 4:

24
HD: Trong 20 giây, một lá thép thực hiện được 6 000 dao động, vậy tần số dao động của
lá thép là
)(300
20
6000
Hz

Lá thép dao động phát ra âm thanh. Vì tần số dao động của lá thép là 300Hz (trong khoảng
từ 20Hz đến 20 000 Hz) nên tai con người có thể cảm nhận được.
Bài tập 5: HD: Ý kiến như vậy là không đúng.
Người ta chứng minh được rằng, tần số âm thanh do dây đàn phát ra tỉ lệ với sức căng của
dây: Dây càng căng thì tần số càng lớn do đó âm do nó phát ra cũng càng cao (tức âm càng
bổng).
Bài tập 6: HD : Người ta chứng minh được rằng, tần s
ố âm thanh do dây đàn phát ra tỉ lệ
nghịch với chiều dài của dây: Chiều dài của dây càng ngắn thì âm phát ra có tần số càng
cao tức là âm càng bổng. CHỦ ĐỀ 5

nói chuyện đượ
c với nhau có bình thường như khi nói chuyện trên mặt đất không? Tại sao?
Hướng dẫn:
Ở trên mặt trăng không có khí quyển, nghĩa là không có môi trường truyền âm, do
đó các nhà du hành vũ trụ không thể nói chuyện được với nhau như khi họ đứng trên bề
mặt trái đất.
Bài tập2:
Một người gõ mạnh búa xuống đường ray xe lửa tại điểm M làm âm truyền đến
điểm N cách M 1 590m. Hỏi thời gian truyền âm từ
M đến N là bao lâu nếu:
a) Âm truyền qua đường ray.
b) Âm truyền trong không khí.
Cho vận tốc truyền âm trong đường ray là 5 300m/s, vận tốc truyền âm trong không
khí là 340m/s.
Hướng dẫn
a) Thời gian âm truyền trong đường ray: t
1
= 3,0
5300
1590
 (giây)
b) Thời gian âm truyền trong không khí: t
2
= 68,4
340
1590
 (giây)
Bài tập 3:
Trong trường hợp nào ta nghe được rõ hơn: Trong phòng họp kín hay ở ngoài trời?
Hãy giải thích vì sao lại như vậy? Coi độ to của âm như nhau.