GV: Đoàn Thuý Hoà
Huyện Gia lâm
Ôn tập : Quang học 7
A. Lý thuyết
1/ Khái niệm cơ bản:
- Ta nhận biết đợc ánh sáng khi có ánh sáng đi vào mắt ta.
- Ta nhìn thấy đợc một vật khi có ánh sáng từ vật đó mang đến mắt ta. ánh sáng ấy có
thể do vật tự nó phát ra (Nguồn sáng) hoặc hắt lại ánh sáng chiếu vào nó. Các vật ấy đợc gọi
là vật sáng.
- Trong môi trờng trong suốt và đồng tính ánh sáng truyền đi theo 1 đờng thẳng.
- Đờng truyền của ánh sáng đợc biểu diễn bằng một đờng thẳng có hớng gọi là tia
sáng.
- Nếu nguồn sáng có kích thớc nhỏ, sau vật chắn sáng sẽ có vùng tối.
- Nếu nguồn sáng có kích thớc lớn, sau vật chắn sáng sẽ có vùng tối và vùng nửa tối.
2/ Sự phản xạ ánh sáng.
- Định luật phản xạ ánh sáng.
+ Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và đờng pháp tuyến với gơng ở điểm
tới.
+ Góc phản xạ bằng góc tới.
- Nếu đặt một vật trớc gơng phẳng thì ta quan sát đợc ảnh của vật trong gơng.
+ ảnh trong gơng phẳng là ảnh ảo, lớn bằng vật, đối xứng với vật qua gơng.
+ Vùng quan sát đợc là vùng chứa các vật nằm trớc gơng mà ta thấy ảnh của các vật đó
khi nhìn vào gơng.
+ Vùng quan sát đợc phụ thuộc vào kích thớc của gơng và vị trí đặt mắt.
3. Gơng Phẳng.
4. Gơng cầu lồi.
5. Gơng cầu lõm.
6. Chú ý
- điểm sáng là giao của chùm sáng tới(vật thật) hoặc giao của chùm sáng tới kéo dài (vật ảo)
- ảnh của điểm sáng là giao của chùm phản xạ(ảnh thật),hoặc giao của chùm phản xạ kéo
dài(ảnh ảo)

b) Cần di chuyển đĩa theo phơng vuông góc với màn một đoạn bao nhiêu, theo chiều nào để đ-
ờng kính bóng đen giảm đi một nửa?
c) Biết đĩa di chuyển đều với vận tốc v= 2m/s. Tìm vận tốc thay đổi đờng kính của bóng đen.
d) Giữ nguyên vị trí của đĩa và màn nh câu b thay điểm sáng bằng vật sáng hình cầu đờng kính
d
1
= 8cm. Tìm vị trí đặt vật sáng để đờng kính bóng đen vẫn nh câu a. Tìm diện tích của vùng nửa tối
xung quanh bóng đen?
Giải
a) Gọi AB, AB lần lợt là đờng kính của đĩa và của bóng đen. Theo định lý Talet ta có:
cm
SI
SIAB
BA
SI
SI
BA
AB
80
50
200.20'.
''
'''
====
b) Gọi A
2
, B
2
lần lợt là trung điểm của IA và IB. Để đờng kính bóng đen giảm đi một
nửa(tức là A

1
= SI
1
SI = 100-50 = 50 cm
c) Thời gian để đĩa đi đợc quãng đờng I I
1
là:
t =
v
s
=
v
II
1
=
2
5,0
= 0,25 s
Trên con đ ờng dẫn đến thành công không có dấu chân của ng ời l ời biếng
2
S
A
B
A
1
B
1
I
I
1


+
==

=

IIMI
MI
BA
BA
IM
MI
=> MI
3
=
cm
II
3
100
3
3
=


Mặt khác
cmMIMO
BA
CD
MI
MO

- Diện tích vùng nửa tối S =
22222
2
15080)4080(14,3)( cmAIAI
=




B i 2 : Ngời ta dự định mắc 4 bóng đèn tròn ở 4 góc của một trần nhà hình vuông, mỗi cạnh 4
m và một quạt trần ở đúng giữa trần nhà, quạt trần có sải cánh là 0,8 m (khoảng cách từ trục đến đầu
cánh), biết trần nhà cao 3,2 m tính từ mặt sàn. Hãy tính toán thiết kế cách treo quạt trần để khi quạt
quay, không có điểm nào trên mặt sàn loang loáng.
Giải Để khi quạt quay, không một điểm nào trên sàn sáng loang loáng thì bóng của đầu mút
cánh quạt chỉ in trên tờng và tối đa là đến chân tờng C,D vì nhà hình hộp vuông, ta chỉ xét trờng hợp
cho một bóng, còn lại là tơng tự.
Gọi L là đờng chéo của trần nhà thì L = 4
2
= 5,7 m
Khoảng cách từ bóng đèn đến góc chân tờng đối diện:
S
1
D =
22
LH

=
22
)24()2,3(
+

===ì==
Khoảng cách từ quạt đến điểm treo: OT = IT OI = 1,6 0,45 = 1,15 m
Vậy quạt phải treo cách trần nhà tối đa là 1,15 m.
Trên con đ ờng dẫn đến thành công không có dấu chân của ng ời l ời biếng
3
M
C
A
3
B
3
D
B
2
B
I
A
A
2
I
3
O
L
T
I
B
A
S
1
S
Bài 6: Một ngời có chiều cao AB đứng gần một cột điện CD. Trên đỉnh cột có một bóng đèn
nhỏ. Bóng ngời có chiều dài A

B

.
a) Nếu ngời đó bớc ra xa cột thêm c = 1,5m, thì bóng dài thêm d = 0,5m. Hỏi nếu lúc ban
đầu ngời đó đi vào gần thêm c = 1m thì bóng ngắn đi bao nhiêu?
b) Chiều cao cột điện là 6,4m.Hãy tính chiều cao của ngời?
Gii:
D a) t AC = b; AB = a
* Ta có pt lúc đầu:
AB = AB = a (1)
CD CB a+b
* Khi lùi ra xa:
AB = A
1
B
1
= a + d
CD CB
1
(a+d) + (b+c)
B
1
B AB = a + 0,5 (2)
CD a + b + 2
* Khi tiến lại gần:

qua gơng phẳng.
Phơng pháp giải:
- Dựa vào định luật phản xạ ánh sáng.
+ Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến tại điểm tới.
+ Góc phản xạ bằng góc tới.
- Dựa vào tính chất ảnh của vật qua gơng phẳng:
+ Tia phản xạ có đờng kéo dài đi qua ảnh của điểm sáng phát ra tia tới.
Bài 1: Hai tia sáng song song đi trong cùng mặt
phẳng tới rọi lên cùng một gơng phẳng (hình
bên). Hãy chứng minh rằng hai tia phản xạ cũng
song song với nhau.Bài 2: Hai tia sáng đi trong cùng mặt phẳng theo
hai phơng vuông góc với nhau rọi tới cùng một g-
ơng phẳng (hình bên). Hãy chứng minh rằng hai
tia phản xạ cũng vuông góc với nhau.B i 1 : Hai gơng phẳng G
1
, G
2
làm với nhau
một góc nhọn nh hình 3.12. S là một điểm
sáng, M là vị trí đặt mắt. Hãy trình bày cách
vẽ đờng đi tia sáng từ S phản xạ lần lợt trên
G
1
, rồi G

vẽ sau:
- Dựng ảnh A của A qua (M) (A đối xứng A qua (M)
- Dựng ảnh B của B qua (N) (B đối xứng B qua (N)
- Nối AB cắt (M) và (N) lần lợt tại I và J
- Tia A IJB là tia cần vẽ.
c) Đối với hai điểm A, B cho trớc. Bài toán chỉ vẽ đợc khi AB cắt cả hai gơng (M) và(N)
B i 3: Hai gơng phẳng (M) và (N) đặt song song quay mặt phản xạ vào nhau và cách nhau một
khoảng AB = d. Trên đoạn thẳng AB có đặt một điểm sáng S cách gơng (M) một đoạn SA = a. Xét
một điểm O nằm trên đờng thẳng đi qua S và vuông góc với AB có khoảng cách OS = h.
a) Vẽ đờng đi của một tia sáng xuất phát từ S phản xạ trên gơng (N) tại I và truyền qua O.
b) Vẽ đờng đi của một tia sáng xuất phát từ S phản xạ lần lợt trên gơng (N) tại H, trên gơng
(M) tại K rồi truyền qua O.
c) Tính các khoảng cách từ I, K, H tới AB.
Giải
a) Vẽ đờng đi của tia SIO
Trên con đ ờng dẫn đến thành công không có dấu chân của ng ời l ời biếng
6
A
A
B
B
O
I
J (N)
(M)
A
A
B
B
O J

22
hOS
=
Vì HB //OC =>
CS
BS
CO
HB
'
'
'
=
=> HB =
h
d
ad
CO
CS
BS
.
2
'.
'
'

=
Vì BH // AK =>
h
d
ad

=


=
B i 4: Bốn gơng phẳng G
1
, G
2
, G
3
, G
4
quay mặt sáng vào nhau làm thành 4 mặt bên của một
hình hộp chữ nhật. Chính giữa gơng G
1
có một lỗ nhỏ A.
a) Vẽ đờng đi của một tia sáng (trên mặt phẳng giấy vẽ)
đi từ ngoài vào lỗ A sau khi phản xạ lần lợt trên các gơng
G
2
; G
3
; G
4
rồi lại qua lỗ A đi ra ngoài.
b) Tính đờng đi của tia sáng trong trờng hợp nói trên.
Quãng đờng đi có phụ thuộc vào vị trí lỗ A hay không?
Giải
a) Vẽ đờng đi tia sáng.
- Tia tới G

4
là I
2
I
3
cho tia phản xạ I
3
A có đờng kéo dài đi qua A
6
(là ảnh A
4
qua G
4
)
Trên con đ ờng dẫn đến thành công không có dấu chân của ng ời l ời biếng
7
(G
1
)
A
(G
2
)
(G
3
)
(G
4
)
A

2
I
3
có đờng kéo dài đi qua A
3
thì tia tới gơng G
3
là I
1
I
2
phải có đờng kéo dài đi qua
A
5
(là ảnh của A
3
qua G
3
).
Cách vẽ:
Lấy A
2
đối xứng với A qua G
2
; A
3
đối xứng với A qua G
4
Lấy A
4

A
4
cắt G
3
và G
4
tại I
2
, I
3
, tia AI
1
I
2
I
3
A là tia cần vẽ.
b) Do tính chất đối xứng nên tổng đờng đi của tia sáng bằng hai lần đờng chéo của hình chữ
nhật. Đờng đi này không phụ thuộc vào vị trí của điểm A trên G
1
.
B i 5: Hai g ơng phẳng M
1
, M
2
đặt song song có
mặt phản xạ quay vào nhau. Cách nhau một đoạn
d. Trên đờng thẳng song song với hai gơng có hai
điểm S, O với các khoảng cách đợc cho nh hình vẽ
a) Hãy trình bày cách vẽ một tia sáng từ S

1
BJ

da
a
BS
AS
BJ
AI
+
==
1
1
AI =
da
a
+
.BJ (1)
Xét S
1
AI ~ S
1
HO
1

d
a
HS
AS
HO

Trên gơng (G
1
) có một lỗ nhỏ S. Ngời ta chiếu
một chùm tia sáng hẹp qua lỗ S vào bên trong theo
phơng vuông góc với (G
1
). Tia sáng sau khi phản xạ
lần lợt trên các gơng lại đi ra ngoài qua lỗ S và không
bị lệch so với phơng của tia chiếu đi vào. Hãy xác
định góc hợp bởi giữa các cặp gơng với nhau
Gii :
Vì sau khi phản xạ lần lợt trên các gơng, tia
phản xạ ló ra ngoài lỗ S trùng đúng với tia
chiếu vào. Điều đó cho thấy trên từng mặt
phản xạ có sự trùng nhau của tia tới và tia ló.
Điều này chỉ xảy ra khi tia KR tới gơng G
3

theo hớng vuông góc với mặt gơng. Trên hình
vẽ ta thấy :
Tại I :
21

II
=
=
A

Tại K:
21

180



=++
CBA

0
0
0
36
5
180

180

5

2

2

====++
AAAAA
0
72

2




D C H
I
3
S
3
Cách vẽ:
a)B1: Dng nh S
1
ca S qua gơng AB
Dng nh S
2
ca S
1
qua gơng B C
Trên con đ ờng dẫn đến thành công không có dấu chân của ng ời l ời biếng
9
GV: Đoàn Thuý Hoà
Huyện Gia lâm
Dng nh S
3
ca S
2
qua gơng CD
B2: Nối SS
3
x CD tại I
3
; Nối S
2

là hình bình hành SI
1
= I
2
I
3

I
1
I
2
// SI
3
vậy AI
1
S = C I
3
I
2

C I
2
= AS = b
1

C I
3
= AI
1
= a

b
Chú ý : từ (1) các cạnh hbh // các đờng chéo ABCD nên ta có thể dựng đơn giản câu a:
(dựng hbh có 1 đỉnh là S nội tiếp trong hcn ABCD có các cạnh // với các đờng chéo của
ABCD)
Bài 8: Hai mẩu gơng phẳng nhỏ nằm cách nhau
và cách một nguồn điểm những khoảng nh
nhau. Góc giữa hai gơng phải bằng bao nhiêu
để sau hai lần phản xạ thì tia sáng
a) hớng thẳng về nguồn
b) quay ngợc trở lại nguồn theo đờng
cũ.
. S
G
1
G
2
. S a)Sau 2 ln phn x m tia sỏng i thng
ti ngun thỡ tia sỏng vch ra mt tam
giac u. Vỡ vy gúc ti cỏc gng
i = i = 30
0
Góc phụ với chúng làƠ

= 60
0
A i i i
1
i
1
B ABO là đều = 60

Ơ

G
2 Trên con đ ờng dẫn đến thành công không có dấu chân của ng ời l ời biếng
10
GV: Đoàn Thuý Hoà
Huyện Gia lâm
Loại 3 : Vận tốc chuyển động của ảnh qua G ơng.
Ph ơng pháp giải: Dựa vào tính chất ảnh của một vật qua gơng phẳng: ảnh của một vật
qua gơng phẳng bằng vật và cách vật một khoảng bằng từ vật đến gơng (ảnh và vật đối xứng
nhau qua gơng phẳng)
Bài 1 Một ngời đứng trớc một gơng phẳng. Hỏi ngời đó thấy ảnh của mình trong gơng chuyển
động với vận tốc bằng bao nhiêu khi:
a)Gơng lùi ra xa theo phơng vuông góc với mặt gơng với vận tốc v = 0,5m/s.
b)Ngời đó tiến lại gần gơng với vận tốc v = 0,5m/s.
Giải: .
B B
1
B
2
A G
1
G
2
A
1
A

2
A
2
Khi ngời đứng yên thì v chuyển động của ảnh là:
v = A
1
A
2
(1)
t
2
t
1
Do A
1
A
2
= AA
2
AA
1
= 2G
2
A 2G
1
A = 2G
1
G
2
(2)

2
B
2
B
1
v = 2A
1
A
2
= 2v = 1m/s
t
2
t
1
A
1
A
2
G
1
A
2
A
1
Trên con đ ờng dẫn đến thành công không có dấu chân của ng ời l ời biếng
11
GV: Đoàn Thuý Hoà
Huyện Gia lâm
Bài 2
Điểm sáng S đặt cách gơng phẳng G một đoạn

2
= 2d
I
1
Vậy S
1
, S
2
nằm trên đờng tròn tâm S
G
1
bán kính 2d
I
S
2
S
1
S b) Khi gơng cha xoay ta có:
S
1
I
1
= I
1
S = d
Khi gơng xoay một góc ta có S
2

đối xứng S qua G
2

1
K = (đ đ)
mà góc S
2
SS
1
+ góc SKI
1
= 90
0
G
2
góc I
2
I
1
K+ góc SKI
1
= 90
0
S
2
nên góc S
2
SS
1
= I
2
I
1