Bài tập: Luyện tập: Ôn tập cuối năm

Bài tập: Ôn tập cuối năm Chương 4

Giới thiệu bài học

Các em học sinh thân mến, sau một năm học với nhiều kiến thức bổ ích về Khoa học tự nhiên, chúng ta cùng nhau bước vào bài ôn tập cuối năm. Bài học hôm nay sẽ giúp các em củng cố lại những nội dung trọng tâm của Chương 4, đồng thời rèn luyện kỹ năng giải bài tập thông qua các bài tập có hướng dẫn giải chi tiết. Mục tiêu của bài tập luyện tập này là giúp các em tự tin hơn khi đối diện với các dạng câu hỏi trong đề kiểm tra cuối năm.

Lý thuyết cần nhớ

Chương 4: Ánh sáng và Sự truyền ánh sáng bao gồm các nội dung chính sau:

• Khái niệm ánh sáng: Ánh sáng truyền theo đường thẳng trong môi trường trong suốt và đồng tính.
• Định luật phản xạ ánh sáng: Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến; góc phản xạ bằng góc tới.
• Gương phẳng: Ảnh của vật qua gương phẳng là ảnh ảo, cùng chiều, cùng kích thước và đối xứng với vật qua gương.
• Gương cầu lồi: Ảnh ảo nhỏ hơn vật, vùng nhìn thấy rộng hơn gương phẳng.
• Gương cầu lõm: Ảnh ảo lớn hơn vật đối với vật đặt gần gương; biến chùm sáng song song thành hội tụ.
• Ánh sáng và màu sắc: Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng màu; vật có màu nào thì hấp thụ yếu và phản xạ mạnh ánh sáng màu đó.

Bài tập minh họa có hướng dẫn giải

Bài tập 1: Một tia sáng chiếu tới gương phẳng với góc tới bằng 30°. Hãy vẽ tia phản xạ và tính góc phản xạ.

Hướng dẫn giải:

• Bước 1: Vẽ gương phẳng (một đường thẳng nằm ngang, có gạch chéo ở mặt sau). Vẽ pháp tuyến IN vuông góc với gương tại điểm tới I.
• Bước 2: Vẽ tia tới SI hợp với pháp tuyến IN một góc 30°. Đây chính là góc tới i = 30°.
• Bước 3: Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng: góc phản xạ i’ bằng góc tới i. Vậy i’ = 30°.
• Bước 4: Vẽ tia phản xạ IR nằm bên kia pháp tuyến, hợp với pháp tuyến IN một góc đúng bằng 30°.

Đáp số: Góc phản xạ = 30°.

Bài tập 2: Đặt một vật sáng AB cao 2cm trước gương phẳng, cách gương 3cm. Hãy vẽ ảnh A’B’ của AB qua gương phẳng. Nhận xét về đặc điểm của ảnh A’B’.

Hướng dẫn giải:

• Bước 1: Từ điểm A của vật, vẽ đường thẳng vuông góc với gương. Lấy điểm A’ sao cho khoảng cách từ A’ đến gương bằng khoảng cách từ A đến gương (tức 3cm). Đó là ảnh của A.
• Bước 2: Tương tự, từ B vẽ vuông góc với gương, lấy B’ đối xứng với B qua gương.
• Bước 3: Nối A’ với B’ bằng nét đứt. Đó là ảnh A’B’ của vật AB.

Nhận xét: Ảnh A’B’ là ảnh ảo (không hứng được trên màn chắn), cùng chiều với vật, cùng kích thước (cao 2cm) và đối xứng với vật qua gương.

Bài tập 3: Ở nơi có đường hẹp và quanh co, người ta thường đặt gương cầu lồi. Tại sao?

Hướng dẫn giải: Gương cầu lồi cho ảnh ảo nhỏ hơn vật nhưng có vùng nhìn thấy rộng hơn so với gương phẳng cùng kích thước. Vì vậy, đặt gương cầu lồi ở khúc quanh giúp người lái xe nhìn thấy phía bên kia đường, từ đó quan sát được xe ngược chiều hoặc người đi đường, tránh va chạm.

Ghi nhớ

Để giải tốt các bài tập về ánh sáng và gương, các em cần nắm vững:

• Định luật truyền thẳng của ánh sáng và định luật phản xạ.
• Cách vẽ ảnh của một điểm, một vật qua gương phẳng dựa vào tính đối xứng.
• So sánh đặc điểm ảnh của gương phẳng, gương cầu lồi và gương cầu lõm.
• Ứng dụng của các loại gương trong thực tiễn (kính chiếu hậu xe, gương trang điểm, kính thiên văn, ...).

Bài tập gợi ý

Các em hãy tự luyện tập thêm các bài tập sau đây để củng cố kiến thức:

1. Một tia sáng chiếu tới gương phẳng với góc tới 45°. Hỏi góc hợp bởi tia tới và tia phản xạ là bao nhiêu? Vẽ hình minh họa.
2. Một người cao 1,6m đứng trước gương phẳng, cách gương 2m. Hỏi ảnh của người đó cao bao nhiêu? Ảnh cách gương bao xa? Khi người đó tiến lại gần gương 0,5m thì ảnh cách người bao nhiêu?
3. Hãy giải thích tại sao gương cầu lõm dùng trong các đèn pin, đèn pha ôtô lại có thể phát ra chùm sáng song song hoặc hội tụ?
4. Vào ban ngày, nếu đứng ngoài trời, ta thấy xe đạp có màu trắng, lá cây có màu xanh. Em hãy giải thích hiện tượng này dựa vào sự hấp thụ và phản xạ ánh sáng.

Chúc các em học tập thật tốt và đạt kết quả cao trong kỳ thi cuối năm!