Giải Lí 7: Bài 8. Gương cầu lõm
Bài 8. GƯƠNG CẦU LÕM A. KIẾN TIIỨC CẦN NAM vững Gương cầu lõm là gì? 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 có tính chất gì? - Khi đặt một vật sáng trước gương cầu lõm, ảnh của vật tạo bởi gương cầu lõm là ảnh ảo, không hứng được trên màn chắn và lớn hơn vật. Sự phản xạ ánh sáng trên gương cầu lõm Khi chiếu một tia sáng đến gương cầu lõm thì tia sáng bị phản xạ. - Gương cầu lõm có tác dụng biến đồi 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. B. HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÂU HỎI Cl. Anh của cây nến quan sát được trong gương cầu lõm ở thí nghiệm trên là ảnh gì? So với cây nến thì lớn hơn hay nhỏ hơn? Hướng dẫn Anh của cây nến quan sát được trong gương cầu lõm là ảnh ảo (không hứng được trên màn chắn). So với cây nến thật thì ảnh lớn hơn. C2. Hãy bố trí một thí nghiệm để so sánh ảnh ảo của một vật tạo bởi gương cầu lõm với ảnh của cùng vật đó tạo bởi gương phẳng. Mô tả cách bố trí thí nghiệm. Nêu kết quả so sánh. Hướng dẫn Bố trí thí nghiệm: Đặt hai cây nến giống nhau thẳng đứng ở phía trước và cách đều hai gương (gương phẳng và gương cầu lồi) một khoảng bằng nhau. Kết quả thí nghiệm: Ánh ảo tạo bởi gương cầu lồi nhỏ hơn ảnh ảo của vật đó tạo bởi gương phẳng. Ảnh ảo của một vật tạo bởi gương cầu lõm lớn hơn ảnh ảo tạo bởi gương phẵng. Kết luận: Đặt một vật gần sát gương cầu lõm, nhìn vào gương thấy một ảnh ảo không hứng được trên màn chắn và lớn hơn vật. C3. Quan sát chùm tia phản xạ xem nó có đặc điểm gì? Hướng dẫn Quan sát thấy chùm tia phản xạ trên gương cầu lõm giao nhau (hội tụ) tại một điểm ở trước s gương. C4. Hình 8.3 là một thiết bị dùng gương cầu lõm hứng ánh sáng ánh sáng mặt trời để nung nóng vật. Hãy giải thích vì sao vật đó lại nóng lên. Có thế hiếu chùm tia sáng song song từ mặt trời mang năng lượng (nhiệt) tới gương cầu lõm phản xạ trên gương và hội tụ tại một điếm (tập trung nhiệt lượng) làm cho điểm ấy nóng lên (vật đặt tại đó nóng lên). C5. Bang cách di chuyển đèn pin, hãy tìm vị trí của s để thu được chùm phản xạ là một chùm sáng song song. Học sinh tự thực hiện. Kết luận: Một nguồn sáng nhỏ s đặt trước gương cầu lõm ở một vị trí thích hợp, có thể cho một chùm tia phản xạ song song. C6. Xoay pha đèn đến vị trí thích hợp đế thu được chùm phản xạ song song từ pha đèn chiếu ra. Giải thích vì sao nhờ có pha đèn mà đèn pin có thể chiếu ánh sáng đi xa mà vẫn sáng rõ? Hướng dẫn Trong pha đèn có một gương cầu lõm. Do đó khi xoay pha đèn đến một vị trí thích hợp thì chùm sáng phân kì phát ra từ đèn sẽ bị gương cầu lõm (trong pha đèn) biến đổi thành chùm tia phản xạ song song. Năng lượng của chùm tia sáng song song bị hao hụt ít khi truyền đi xa, nhờ đó ánh sáng truyền đi xa mà vẫn sáng rõ. C7. Muôn thu được chùm sáng hội tụ từ đèn ra thì phải xoay pha đèn để cho bóng đèn ra xa hay lại gần gương? Hướng dẫn Thực nghiệm cho thấy muôn được chùm tia phản xạ hội tụ, ta phải xoay pha đèn sao cho bóng đèn ra xa gương. HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP Bl. Chuyên cũ kể lại rằng: ngày xưa, nhà bác học Acsimét đã dùng gương cầu lõm lớn tập trung ánh sáng mặt trời đế đốt cháy chiến thuyền quân giặc. Acsimét đã dựa vào tính chất nào của gương cầu lõm? Hãy vẽ sơ đồ bố trí một thí nghiệm để thực hiện ý tưởng nói trên của Acsimét bằng những gương phảng nhỏ. Hướng dẫn Xếp các gương phảng nhỏ theo hình một chỏm cầu, mặt phản xạ tạo thành mặt lõm của gương cầu. Hướng gương cầu lõm lắp ráp này về phía Mặt Trời. Điều chỉnh cho ánh sáng hội tụ đúng vào thuyền giặc, (hình dưới) B2. I ìm trong nhà một dó dùng có tác dụng tương tự như một gương cầu lòm. Đặt một vật ơ vịxtrí thích hợp trước gương cấu lòm dó dớ nhìn thấy anh ao cua vật, di chuyên vật đó lại gần gương, độ lớn của ảnh đó như thế nào? Hướng dẫn Mặt lỡm của thìa, vung nồi. Vật càng gần gương, ánh ảơ càng nho. B3. Hãy dùng lập luận đế chứng tỏ rằng anh ào của một vật tạo hời gương cảu lồi luôn luôn bé hơn ánh ao cua vạt dó tạo bới gương cằu lõm. Hướng dẫn Ta có: Anh ảo cua vật Lạo bời gương cầu lối bé hơn ánh ảo cua vật đó tạo bới gương phằng: AjB] < AB.(l) Mặc khác: Anh ảo của vật tạo bơi gương cầu lõm lớn hơn ánh ao cua vật đó tạo bởi gương phẳng: A9B9 > AB.(2) Từ (1 ) và (2) ta suy ra: A9B9 > AB > A;B; Nghĩa là A2B2>A,B,