Cùng congthuctoanlyhoa khám phá Lý thuyết Gương cầu lõm chi tiết, đầy đủ nhất. Bài viết cung cấp cho các em cái nhìn sâu sắc về định nghĩa gương cầu lõm, ảnh của một vật tạo bởi gương cầu lõm, sự phản xạ ánh sáng của gương cầu lõm và phương pháp giải các bài tập của nó. Bài viết này sẽ hỗ trợ cho các em trong việc học tốt môn Vật lý lớp 7.
I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT
1. Gương cầu lõm là gì?
– Gương cầu lõm là một phần mặt cầu, phản xạ tốt ánh sáng, có mặt phản xạ nằm phía trong mặt cầu.
– Gương cầu lõm là gương có mặt phản xạ là mặt lõm của chỏm cầu
– Gương cầu lõm ứng dụng trong: nung nóng vật, trong y tế, đèn pha , chế tạo kính thiên văn …
2. Ảnh của vật tạo bởi gương cầu lõm
Đặt một vật gần sát gương cầu lõm, nhìn vào gương thấy một ảnh ảo (không hứng được trên màn), lớn hơn vật
Chú ý:
+ Ảnh của một vật tạo bởi gương cầu lõm có thể là ảnh thật hoặc ảnh ảo tùy theo vị trí của vật đối với gương.
+ Khi dịch vật đặt sát gương ra xa dần và đặt một màn chắn trước gương, ta thấy đến một vị trí thích hợp của vật, ta sẽ thu được trên màn chắn ảnh của vật. Ảnh này là ảnh thật, ngược chiều với vật.
3. Sự phản xạ ánh sáng trên gương cầu lõm
- Gương cầu lõm có tác dụng biến đổi một chùm tia tới 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.
- Để tập trung ánh sáng Mặt Trời, người ta dùng các gương phẳng chiếu ánh sáng vào một gương cầu lõm. Gương cầu lõm này sẽ tập trung ánh sáng, đốt nóng lò và như thế người ta thu được năng lượng Mặt Trời.
– Chiếu một chùm tia sáng song song tới gương cầu lõm cho chùm tia phản xạ hội tụ tại một điểm F ở trước gương.
– Một nguồn sáng nhỏ đặt trước gương cầu lõm ở một vị trí thích hợp (F) tạo ra một chùm tia sáng phân kì cho chùm phản xạ là chùm sáng song song.
=> Gương cầu lõm có tác dụng biến đổi một chùm tia sáng tới song song thành chùm tia sáng phản xạ hội tụ vào một điểm và ngược lại biến đổi một chùm tia sáng tới phân kì thích hợp thành một chùm tia phản xạ song song.
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Vẽ ảnh của một vật đặt trước gương cầu lõm
Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng ta có thể vẽ tia tới hay tia phản xạ tại mọi điểm trên gương cầu lõm. Vì mỗi điểm trên gương cầu lõm cũng được coi như một gương phẳng nhỏ (hình 4.1).
Lưu ý: Pháp tuyến tại mỗi điểm tới trên gương cầu lõm cũng có đường kéo dài đi qua tâm mặt cầu (hình 4.1).
III. Bài tập về Gương cầu
Bài 8.1 trang 21 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7
Chuyện cũ kể lại rằng: Ngày xưa, nhà bác học Ác-si-mét đã dùng những gương phẳng nhỏ sắp xếp thành hình một gương cầu lõm lớn tập trung ánh sáng Mặt Trời để đốt cháy chiến thuyền quân giặc. Ác- si-mét đã dựa vào tính chất nào của gương cầu lỏm? Hãy vẽ sơ đồ bố trí một thí nghiệm để thực hiện ý tưởng nói trên của Ác-si-mét bằng những gương phẳng nhỏ.
Trả lời:
Xếp các gương phẳng nhỏ theo hình một chỏm cầu, mặt phản xạ tạo thành mặt lõm của gương cầu.
Hướng gương cầu lõm này về phía Mặt Trời. Điều chỉnh cho chồ ánh sáng hội tụ đúng vào thuyền giặc.
Bài 8.2 trang 21 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7
Tìm trong nhà một đồ dùng có tác dụng tương tự như một gương cầu lõm. Đặt một vật ở vị trí thích hợp trước gương cầu lõm đó để nhìn thấy ảnh ảo của vật, di chuyển vật lại gần mặt gương, độ lớn của ảnh thay đổi như thế nào?
Trả lời:
Học sinh có thể tìm nhiều ví dụ khác nhau.
Ví dụ: Mặt lõm của cái vá múc canh, cái muỗng, cái chén inox…
Di chuyển vật lại gần gương, ta thấy ảnh ảo càng nhỏ.
Bài 8.3 trang 21 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7
Hãy dùng lập luận để chứng tỏ rằng ảnh ảo của một vật tạo bởi gương cầu lồi luôn luôn bé hơn ảnh ảo của vật đó tạo bởi gương cầu lõm.
Trả lời:
Ảnh ảo của vật tạo bởi gương cầu lồi thì luôn bé hơn vật.
Ảnh ảo của vật tạo bởi gương cầu lõm thì luôn lớn hơn vật. Vậy ảnh ảo của vật tạo bởi gương cầu lồi luôn bé hơn ảnh ảo của vật đó tạo bởi gương cầu lõm.
Bài 8.4 trang 21 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7
Ảnh ảo của vật tạo bởi gương cầu lõm có những tính chất nào dưới đây?
A. Lớn băng vật.
B. Lớn hơn vật
C. Nhỏ hơn vật
D. Nhỏ hơn ảnh tạo bởi gương cầu lồi.
Giải
=> Chọn B
Bài 8.5 trang 21 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7
Chiếu một chùm tia tới song song lên một gương cầu lõm, ta thu được một chùm tia phản xạ có tính chất nào dưới đây?
A. Song song
B. Hội tụ
C. Phân kì
D. Không truyền theo đường thẳng.
Giải
=> Chọn B
Bài 8.6 trang 21 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7
Vì sao nhờ có pha đèn mà đèn pin lại có thể chiếu sáng được xa hơn so với khi không có pha đèn?
A. Vì pha đèn phản xạ được ánh sáng
B. Vì pha đèn có thể hội tụ ánh sáng tại một điểm ở xa.
C. Vì pha đèn làm cho ánh sáng mạnh thêm.
D. Vì pha đèn có thể tạo ra một chùm phản xạ song song.
Trả lời:
=> Chọn D
Bài 8.7 trang 22 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7
Vì sao người lái ô tô hay xe máy không dùng gương cầu lõm để quan sát ảnh ảo của các vật ở phía sau xe?
A. Vì ảnh không rõ nét
B. Vì vật phải để rất gần gương mới cho ảnh ảo.
C. Vì ảnh ảo nhỏ hơn vật nhiều lần.
D. Vì ảnh ảo nằm xa gương ở phía sau mắt.
Giải
=> Chọn B
Bài 8.8 trang 22 Sách bài tập (SBT) Vật lí 7
Trong ba loại gương (gương cầu lồi, gương phẳng, gương cầu lõm), gương nào cho ảnh ảo của cùng một vật lớn hơn? xếp theo thứ tự tăng I dần từ trái sang phải.
A. Gương phảng, gương cầu lõm, gương cầu lồi
B. Gương cầu lõm, gương cầu lồi, gương phẳng
C. Gương cầu lõm, gương phẳng, gương cầu lồi.
D. Gương cầu lồi, gương phẳng, gương cầu lõm.
Trả lời:
Chọn B
Vậy là các em đã tìm hiểu xong bài học về Lý thuyết Gương cầu lõm. Mong các em sẽ học ngày càng tốt hơn nữa môn Vật Lý 7.