Chuyên đề bồi dưỡng HSG Vật lý 9 phần 2 Quang học - Pdf 28

Th nh Viờn Tu i H c Trũ
123doc.org
Quanghọc
I: Sự PHản xạ ánh sáng
A/.kiến thức vận dụng:
1. Nội dung định luật phản xạ ánh sáng:
2.Đặc điểm của ảnh tạo bởi gơng phẳng
3.điểm sáng là giao của chùm sáng tới(vật thật) hoặc giao của chùm sáng tới kéo dài (vật ảo)
4.ảnh của điểm sáng là giao của chùm phản xạ(ảnh thật),hoặc giao của chùm phản xạ kéo dài(ảnh
ảo)
5.một tia sáng SI tới gơng phẳng,để tia phản xạ từ gơng đi qua một điểm M cho trớc thì tia tới
phải có đờng kéo dài đi qua ảnh của điểm M.
6.Quy ớc biểu diễn một chùm sáng bằng cách vẽ 2 tia giới hạn của chùm sáng đó chùm tia sáng
từ điểm S tới gơng giới hạn bởi 2 tia tới đi sát mép gơng,chùm tia giới hạn tơng ứng có đờng kéo
dài đi qua ảnh của S.
7.có 2 cách vẽ của một điểm sáng:
a.Vận dụng tính chất đối xứng của vật và ảnh qua mặt gơng.
b.Vận dụng định luật phản xạ ánh sáng và kiến thức 4 ở trên.
8.có 2 cách vẽ tia phản xạ của một tia tới cho trớc:
a. Vận dụng định luật phản xạ ánh sáng:vẽ pháp tuýến,đo góc tới,vẽ tia phản xạ sao cho góc phản
xạ bằng góc tới.
b.Vận dụng kiến thức 4 ở trên: Vẽ ảnh của điểm sáng,vẽ tia phản xạ có đờng keó dài đi qua ảnh
của điểm sáng.
(Tơng tự củng có 2 cách vẽ tia tới của một tia phản xạ cho trớc)
9.ảnh của một vật tạo bởi gơng phẳng là tập hợp ảnh của các điểm sáng trên vật,do đó để vẽ ảnh
của một vật ta vẽ ảnh của một số điểm đặc biệt trên vật rồi nối lại.
10.Trong hệ gơng ánh sáng có thể bị phản xạ nhièu lần,cứ mỗi lần phản xạ thì tạo ra một ảnh của
điểm sáng.ảnh tạo bởi gơng lần trớc là vật của gơng ở lần phản xạ tiếp theo
********
Bồi dỡng HSG k9-7/3/15
Th nh Viờn Tu i H c Trũ

1
,phản xạ đến G
2
,chùm phản xạ từ G
2
vừa vặn lọt qua khe AB.
. M G
2

A S .
B
'''''''''''''''''''''''''''''''''''' G '''''''''''''''''''''''''''''''''''' G G
1

(hình 1.3) (hình 1.4) (hình 1.5) (hình 1.6)
C/.các bài tập khác:
S200cl:( 159 ,164 ;171;172;173) S121/.102- ( nc8/.3.23)- cc8/.( 3.14 ).
2:Tính độ dài đờng đi của tia sáng:
2.1 Các gơng phẳng AB,BC,CD đợc xắp xếp nh hình vẽ trong đó AB=a,
BC=b, S là một điểm sáng nằm trên AD, SA=b
1
a.Vẽ tia sáng từ phản xạ lần lợt trên các gơng AB, BC, CD,một lần rồi
trở lại S
b.Tính độ dài đờng đi của tia sáng trong hệ gơng
c.Tính khoảng cách (a
1
) từ A đến điểm tới trên gơng AB.
2.2 Hai gơng phẳng G
1
G

SO.
Bồi dỡng HSG k9-7/3/15
Th nh Viờn Tu i H c Trũ
123doc.org

3 :Vùng nhìn thấy của gơng.
3.1 Cho gơng phẳng G,và một điểm sáng S (h3.1).Bằng phép vẽ
hãy xác định vùng đặt mắt để thấy ảnh của S tạo bởi gơng ''''''''''''''''''''''''''''
3.2 Mắt của một ngời quan sát đặt tại một điểm M trớc một gơng h3.1
phẳng G nh H3.2 xác định vùng nhìn thấy của gơng .
3.3 Cho vật sáng AB hình mũi tên và gơng phẳng MN nh H3.3
a/ Vẽ ảnh của vật AB
b/ Vẽ các chùm tia tới lớn nhất từ A và B đến gơng.
c/ Hãy xác định vùng đặt mắt trớc gơng để:
c.1 Chỉ nhìn thấyA.
c.2 Chỉ nhìn thấy B
c.3 Nhìn thấy cả A và B
(Bổ xung: 161, 165, 168, 175/200CL* 88,89,90,91,97/S121NC8)*3.29,
4.21/S cn8*3.16cc8)
4: Cách đặt gơng phẳng để quan
sát ảnh và đổi hớng truyền của ánh sáng
4.1Vào lúc tia sáng mặt trời rọi xiên góc 45 độ xuống bề mặt trái đất, muốn hớng tia nắng theo
phơng thẳng đứng xuống đáy một giếng sâu,thì phải đặt gơng nghiêng một góc bằng bao nhiêu độ
so với mặt đất. (3.3-NC8)
4.2 Một ngời cao 1,65m đứng đối diện với một gơng phẳng hình chữ nhật treo thẳng đứng. Mắt
ngời đó cách đỉnh đầu 15cm.Hỏi
a. Mép dới của gơng phải cách mặt đất nhiều nhất là bao nhiêu để ngời ấy nhìn thấy ảnh của
chân mình trong gơng.
b.Mép trên của gơng phải cách mặt đất ít nhất là bao nhiêu để ngời ấy nhìn thấy ảnh của đỉnh
đầu trong gơng

2
theo hớng I
2
K .
a. Tính góc hợp bởi tia SI
1
, và tia phản xạ I
2
K .
b.Tia phản xạ I
2
K sẽ quay đi một góc bao nhiêu khi:
b.1 Giữ nguyên G
1
, và tia S I
1
, quay G
2
quanh cạnh chung một góc nhỏ .
b.2 Giữ nguyên G
2
và tia tới S I
1
, quay G
1
quanh cạnh chung một góc .
b.3 Đồng thời quay 2 gơng quanh cạnh chung một góc nhỏ , theo cùng chiều với cùng vận
tốc và giữ nguyên tia SI
1
.

c. Từ vị trí ban đầu nói trên phải quay gơng G
2
quanh trục
qua E và song song với 2 gơng một góc nhỏ nhất là bao nhiêu để:
c.1: SI // E R
c.2: SI E R (đề thi học sinh giỏi huyện năm 2003- 2004)
(xem 4.17/nc8+ 160, 166 176/S200cl+100/S121)
6: Xác định số ảnh của vật tạo bởi hệ gơng.
6.1 Một điểm sáng S đặt trên đờng phân giác của góc tạo bởi 2 gơng phẳng.Xác định số ảnh của
S tạo bởi 2 gơng khi:
a. =90
0
; b.= 120
0
(S121/8)
6.2 Một điểm A đặt cách đều 2 gơng phẳng có mặt phản xạ quay vào nhau taọ thành góc .
a, Xác định tất cả các ảnh tạo thành trong 2 gơng khi =80
0.
vẽ

các ảnh đó.
b.Tìm số ảnh trong trờng hợp =; (n Z>0)
(Xem: b98,99/S121+ 169, 171/S200cl + 3.11nc8)
7.
Quỹ đạo của điểm sáng,
ảnh của điểm sáng và vận tốc chuyển động của ảnh.
7.1 Hai gơng phẳng G
1
,G
2

.Một điểm sáng S nằmtrên
đờng phân giác OX của 2 gơng,cách cạnh chung O một khoảng R=5cm. Tính:
a/. Khoảng cách giửa 2 ảnh ảo đầu tiên của S tạo bởi gơng. O
Bồi dỡng HSG k9-7/3/15
n

2
G
1
O
S .
G
1
G
2
I
(Hình 7.1)
x
G
2
Th nh Viờn Tu i H c Trũ
123doc.org
b/. Quỹ tích các ảnh của S khi S di chuyển trên OX.
c/. Tìm vận tốc xa nhau của 2 ảnh S
1
S
2
khi S di chuyển trên OX với vận tốc 0,5m/s.
8:
Tính góc hợp bởi hai gơng, định vị trí của gơng

8.4
*
Hai gơng phẳng hình chữ nhật giống hệt nhau có giao tuyến chung
O,quay mặt phản xạ vào nhau,hợp với nhau góc .một điểm sáng S nằm
giữa 2 gơng ,một tia sáng từ S đập vuông góc với G
1
,phản xạ đến G
2
,rồi
phản xạ trở lại G
1
.Tia sáng phản xạ ở đây một lần nữa,tia phản xạ cuối cùng
vuông góc với mặt phẳng chứa 2 cạnh //với giao tuyến chung của 2 gơng
.Tính .
(bổ sung: 31,32
*
,37
*
,34/S CN8+174/S200 +101/S121)
9
Phơng án thực hành
9.1 Tìm phơng án xác định độ cao của một cột đèn bên kia bờ sông (.biết 2
bên bờ sông đất bằng phẳng cao bằng nhau )với các dụng cụ sau:một gơng phẳng nhỏ;một thớc
dây(có giới hạn đo vừa đủ )
10.Bài bổ sung
10.1.ở tiệm cắt tóc ta thờng thấy có 2 chiếc gơng: một chiếc đặt ở phía
trớc mặt, một chiếc đặt ở phía sau gáy mình nhng không song song.Giải
thích tại sao?
Gợi ý:vẽmột tia sáng xuất phát từ một điểm ở sau gáy ngời phản xạ
lần lợt trên môi gơng một lần trong 2 trờng hợp: 2 gơng đặt song song

3
tạo bởi gơng.Tia sáng từ S
1
,S
2
, S
3
, tới
Bồi dỡng HSG k9-7/3/15
Th nh Viờn Tu i H c Trũ
123doc.org
gơng phản xạ qua các điểm R
1
R
2
R
3
tơng ứng?
2.4. Hai gơng phẳng G
1
, G
2
, hợp với nhau một góc <90
0
, mặt phản xạ quay vào nhau. Một điểm
sáng S nằm giữa 2 gơng, một tia sáng từ S chiếu đến G
1
dới góc tới i, phản xạ trong hệ gơng một
số lần. Xác định để:
a. Sau n lần phản xạ trong hệ gơng, tia sáng bắt đầu đi ra theo đờng cũ.

ơng.Xác định góc ở đỉnh gơng đểmọi tia sáng từ S đến gơng chỉ phản xạ một lần
rồi đi ra ngoài.
2.10. Hai gơng phẳng G
1
G
2
vuông góc với nhau(h-2.10).Một tia sáng từ điểm S
đến G
1
, phản xạ đến G
2
rồi phản xạ qua điểm M cho trớc
a. chứng minh SI // JP.
b. Giữ nguyên tia SI, đồng thời quay 2 gơng một góc nhỏ quanh giao tuyến
chung 0 theo cùng chiều, với cùng vận tốc. Chứng minh rằng JP luôn đi qua M và
có phơng không đổi.
c. mở rộng: Giử nguyên tia SI, hỏi phải quay 2 gơng quanh giao tuyến chung nh thế nào để Tia JP
luôn đi qua M và có phơng không thay đổi. (Bài tập ơng tự xem đề thi tỉnh).
2.11
**
. Hai guơng phẳng G
1
,G
2
, hợp với nhau một góc <90
0
.chiếu một tia
sáng SI đến G
1
dới tới i

thẳng đứng. Một ngời cao h=1,7m có thể đứng cách mép gơng một
khoảng l lớn nhất là bao nhiêu để còn nhìn thấy đợc một phần ảnh của
mình qua gơng, bỏ qua khoảng cách từ mắt đến đỉnh đầu( h-2.12).
2.13. ở h-2.13 là một điểm sáng S cố định nằm trớc hai gơng phẳng nhỏ
G
1
và G
2
. G
1
quay quanh I, G
2
quay quanh J( I và J cố định). Biết góc SIJ =
,góc SJ I = . S
1
là ảnh của S qua G
1
, S
2
là ảnh của S qua G
2
. Tình góc hợp giữa mặt phản xạ
của hai gơng sao cho khoảng cách giữa hai ảnh S
1
S
2
là : a. Nhỏ nhất; b. Lớn nhất
7.1. a. một ngời đứng trên bờ hồ nớc lặng, nhìn ảnh mặt trời dới nớc.Khi ngời đó lùi xa bờ hồ một
khoảng bằng a , thì ảnh mặt trời mà ngời đó nhìn thấy di chuyển nh thế nào.
b. Giải thích tại sao hiện tợng nói trên chỉ xảy ra đối với những nguồn sáng ở rất xa( nh mặt trăng,

-Tia song song với trục chính, (hoặctrục phụ), tia ló đi qua tiêu điểmchính (hoặc phụ)
-Tia đi qua tiêu điểm chính (hoặc phụ,)tia ló đi song song với trục chính (hoặc trục phụ)
3.Thấu kính hội tụ có thể cho ảnh thật hoậc ảnh ảo.
-vật đặt ở ngoài tiêu điểm của thấu kính cho ảnh thật, ngợc chiều với vật.vật ở xa vô
cùng cho ảnh ở tiêu điểm, vật tiến lại gần tiêu điểm thì ảnh tiến ra xa thấu kính.
Vật ở tiêu điểm ảnh ở xa vô cùng
-Vật ở trong tiêu điểm, cho ảnh ảo cùng chiều,lớn hơn vật. Khi vật ở sát thấu kính ảnh
trùng với vật(ở sát thấu kính).
(chú ý :vật ẩnh luôn di chuyển cùng chiều)
4. Thấu kính phân kỳ luôn cho ảnh ảo cùng chiều,nhỏ hơn vật.
5.Sơ đồ tạo ảnh của vật bởi hệ thấu kính:
L
1
L
2
L
3
L
4

S S
1 S
3
S
4
ảnh tạo bởi dụng cụ thứ nhất làvật của dụng cụ thứ
2

2
F
2
F O
F 1.2.Vẽ ảnh của điểm S tạo bơỉ hệ quang học sau
.S S. S.

F
1
F
12
F
2
F
1
F
1
F
2
F
2

2
F .I
F

L
1
L
2
L
1
L
2
(hình3.1) (hình 3.2) (hình 3.3)

L G
S. S.
. . . . F .I I.

(hìng3.4) (hình 3.5)
1.4.Vẽ ảnh của một vật sáng taọ bởi thấu kính hoặc một hệ quang học:


B
1.5: Cho điểm sáng S ,một thấu kính, một khe hở S. A
Bồi dỡng HSG k9-7/3/15
Th nh Viờn Tu i H c Trũ
123doc.org
AB( Hình 5) hãy vẽ một chùm sáng từ S sau . . . .
.
khi qua thấu kính thì vừa vặn đi qua khe hở AB F F F
1
F
12
F
2
( giải bài toán khi thay thấu kính hội tụ bằng
thấu kính phân kỳ) (Hình 5.1) (4.10)
2:Xác định vị trí thấu kính,loại thấu kính, các yếu tố của thấu kính,tính chất của
ảnh tạo bởi thấu kính.
2.1 Cho thấu kính L,và các tia sáng nh hình vẽ. Hỏi thấu kính là thấu
kính gì ? vẽ tiếp đờng đi của tia sáng b
2.2
**
. Vật AB có dạng một đoạn thẳng cao h=3cm vuông góc với
trục chính của thấu kính L,cách quang tâm của thấu kính một khoảng
là d=1,5f (B nằm trên trục chính), cho ảnh thật nằm trong tiêu điểm
của thấu kính .
a. Thấu kính L là thấu kính gì?vì sao?
b. Vẽ ảnh của vật AB và tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính
Gợi ý: Vật thật đặt ngòai tiêu điểm của thấu kính hội tụ hay cho
thật ở ngoài tiêu điểm của thấu kính. vật AB trong bài lại cho ảnh
thật ở trong tiêu điểm của thấu kính do đó AB phải là vật aỏ và L phải là thấu kính hội

vật tại trung điểm I của AB thì ảnh cao bao nhiêu?
4.2. Hai vật phẳng nhỏ A
1
B
1
và A
2
B
2
giống nhau, đặt cách
nhau 45cm, cùng vuông góc với trục chính của một thấu
kính hội tụ( h4.2). Hai ảnh của hai vật ở cùng một vị trí, ảnh
của A
1
B
1
là ảnh thật, ảnh của A
2
B
2


ảnh ảo. Hãy:
a. Vẽ hai ảnh của hai vật đó trên cùng mặt phẳng hình vẽ.
b. Xác định khoảng cách từ A
1
B
1
đến quang tâm của thấu
kính.

4.7 xemcâu 4 đề thituyển sinh vao lớp 10 ĐHKHTN( năm 2004)
4.8. xem câu 4 đề thi tuyển sinh ĐHKHTN( 2003-2004)
Quỹ tích
4.6.Cho điểm sáng S, và thấu kính hội tụ (hình 4.3).
a. Hãy vẽ ảnh của S tạo bởi thấu kính.
b. ảnh của điểm S di chuyển nh thế nào khi :
1. S di chuyển trên đờng thẳng đi qua S và song song với trục chính.
2. S di chuyển
trên đờng
thẳng vuông
góc với trục
chính
3. S di chuyển
trên đờng
thẳng đi qua F
và S.
4. S di chuyển
trên đờng thẳng đi qua S và 0.
5. Thấu kính di chuyển theo phơng vuông góc với trục chính
6. Thấu kính di chuyển dọc theo phơng trục chính.
7. Thấu kính quay quanh trục đi qua 0 và vuông góc với mặt phẳng hình vẽ.
4.7. Cho vật sáng AB (h-4.4) và thấu kính hội tụ. ảnh của vật AB sẽ di chuyển nh thế
nào, tính chất ảnh của vật sẽ ra sao khi:
a. AB di chuyển trên đờng thẳng a
b. Thấu kính di chuyển trên đờng thẳng
Xác định vị trí của vật và ảnh- tính chất của vật,ảnh tính chất thấu kính bằng
công thức.
5.1. A
'
B

+=
Th nh Viờn Tu i H c Trũ
123doc.org
b. So sánh độ lớn của ảnh thu đợc ứng với 2 vị trí trên của thấu kính (114/S1218)
5.4. Một vật sáng đặt trớc một hấu kính hội tụ cho một ảnh rõ nét có độ cao h
1
trên màn
ảnh sau thấu kính. Nếu giữ vật và màn ảnh cố định , di chuyển thấu kính đến gần màn
ảnh thì lại thu đợc một ảnh thứ hai rõ nét có độ cao h
2
.hãy tính độ cao h của vật.
(115/S1218)
8.1. Nhìn một cái gậy cắm xuống nớc, ta thấy hình nh nó bị gãy ngay ở mặt nớc. Giải
thích?
8.2. Nhìn vào một bể đựng nớc, ta thấy đáy bể không bằng phẳng
mà bị cong lên, những điểm càng xa mắt ngời quan sát càng bị
nâng lên cao hơn. Hãy giải thích hiện tợng trên.
8.3. Một ngời cao 1,5 m đứng cách máy ảnh 4,5m, phim trong máy
ảnh này đặt cách thấu kính 6cm.Hỏi ảnh của ngời ấy ở trên phim
cao bao nhiêu.
8.4. Hình 8.6 vẽ sơ đồ của một đèn chiếu: đèn Đ và gơng cầu lõm
G
1
có chức năng tập chung ánh sáng chiếu và Pim P , L là một thấu
kính hội tụ, G
2
là một gơng phẳng, MN là một màn chắn .Pim P
cách L một khoảng l=20cm, OI=40cm, tiêu cự của thấu kính là
f=15cm. Góc hợp bởi G
2

Th nh Viờn Tu i H c Trũ
123doc.org
4. Một hộp kín hình lập phơng cạnh a đặt trên mặt bàn, ở chính giữa mặt bên có một lổ nhỏ S, một vật sáng AB
đặt vuông góc với mặt bàn, cách hộp kín một khoảng 3a, Ngời ta quan sát thấy ở mặt trong đối diện với lỗ S có
hình của vật sáng AB.
a. Giải thích sựtạo thành ảnh của vật AB trong hộp. ảnh đó có tính chất gì?
b.Biết độ cao của vật AB là h. Tìm độ cao của ảnh trong hộp.
5. bài 87 121/SNC8
6. Có một ngọn đèn treo ở trên cao vào buổi tối, đèn đang tỏa sáng trên bãi phẳng. Hãy xác định
độ cao của bóng đèn trong 2 trờng hợp : Có thể đến gần chân cột đèn nhng không thể chèo lên.
và không thể đến gần chân cột đèn đợc.
Dụng : a: 1 cái cọc, 1 thớc cuộn.
b. Một thớc gỗ
c. Một thớc dây, một gơng phẳng nhỏ.
7. Nêu phơng án thí nghiệm chứng minh:
a. trong một môi trờng trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền đi theo đờng thẳng.
b. Khi đi từ nớc ra không khí ánh sáng truyền theo đờng gấp khúc.
Dụng cụ: Một tấm ván phẳng (mềm), một sợi chỉ, một số đinh ghim.
Bồi dỡng HSG k9-7/3/15


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status