[Vật Lý 7] Lý thuyết Định luật phản xạ ánh sáng đầy đủ, chi tiết

Hiện tượng phản xạ ánh sáng:

Hiện tượng xảy ra khi chiếu một tia sáng vào gương bị gương hắt trở lại môi trường cũ.

Các tia và góc trong hiện tượng phản xạ toàn phần:

$SI$– tia tới

$IR$– tia phản xạ

$IN$– pháp tuyến

Định luật phản xạ ánh sáng:

+ Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến của gương ở điểm tới

+ Góc phản xạ bằng góc tới $\left(i=i^{\prime }\right)$

Các dạng bài tập Định luật phản xạ ánh sáng

1. Cách vẽ tia tới, phản xạ và cách tính góc phản xạ, góc tới

    a) Cách vẽ tia phản xạ khi biết tia tới

Dựa vào định luật phản xạ ánh sáng, ta suy ra được tia phản xạ đối xứng với tia tới qua gương phẳng. Vì vậy để vẽ tia phản xạ khi biết tia tới ta thực hiện các bước như sau:

– Vẽ pháp tuyến NN’ vuông góc với gương tại điểm tới I

– Lấy một điểm A bất kì trên tia tới SI

– Kẻ đoạn thẳng AA’ vuông góc với pháp tuyến NN’ tại H sao cho AH = HA’

– Vẽ tia IA’. Tia IA’ chính là tia phản xạ cần vẽ.

b) Cách tính góc phản xạ, góc tới

Dựa vào giả thiết của đề bài ta xác định được góc hợp bởi tia tới và tia phản xạ, từ đó ta tính được góc phản xạ và góc tới.

Ví dụ: Cho góc hợp bởi tia tới và gương (góc α). Tính góc tới i và góc phản xạ i’.

Từ hình vẽ ta có: i + α = 90⁰

⇒ i’ + β = 90⁰

Mà i’ = i ⇒ α = β

⇒ i’ = i = 90⁰ – α

    * Lưu ý:

– Nếu tia tới vuông góc với mặt phẳng gương tức i’ = i = 0⁰ suy ra α = β = 90⁰ thì tia phản xạ có phương trùng với tia tới nhưng có chiều ngược lại.

– Nếu tia tới trùng với mặt phẳng gương tức i’ = i = 90⁰ suy ra α = β = 90⁰ thì tia phản xạ có phương trùng với tia tới và cùng chiều với tia tới.

2. Cách xác định vị trí đặt gương khi đã biết cả tia tới và tia phản xạ

– Xác định điểm tới I: Tia tới và tia phản xạ cắt nhau tại I.

– Xác định góc hợp bởi tia tới và tia phản xạ: i + i’

– Xác định pháp tuyến NN’: Vẽ đường phân giác NIN’ của góc i + i’. NN’ chính là pháp tuyến.

– Xác định vị trí đặt gương: Từ I kẻ đường thẳng vuông góc với pháp tuyến. Đường thẳng đó chính là vị trí để đặt gương phẳng.

3. Cách xác định góc quay của tia tới, tia phản xạ hoặc của gương

Dựa vào định luật phản xạ ánh sáng và điều kiện của đề bài ta tìm các cặp góc bằng nhau, sau đó tìm mối quan hệ giữa các góc có liên quan, rồi suy ra góc quay của tia tới, tia phản xạ hoặc của gương.

Vậy là các em đã tìm hiểu xong bài học về Lý thuyết Định luật phản xạ ánh sáng. Mong các em sẽ học ngày càng tốt hơn nữa môn Vật Lý 7.