Câu hỏi “Góc phản xạ là gì?” Thường được đặt ra khi các bạn học sinh tiếp cận với chương trình Vật lý 7 về phản xạ ánh sáng. Để giải đáp một cách chi tiết nhất, Monkey đã tổng hợp kiến thức về Góc phản xạ, bao gồm định nghĩa, cách tính và cách vẽ, nhằm giúp các bạn theo dõi bài học một cách dễ dàng và hiệu quả.
Góc phản xạ là gì?
Góc phản xạ được xác định là góc tạo bởi tia phản xạ và đường vuông góc của gương tại điểm đến.
Phản xạ ánh sáng là hiện tượng xảy ra khi tia sáng được chiếu vào gương và sau đó bị phản xạ trở lại. Khi chiếu tia sáng lên một vật thể như bóng đèn, cây cối, mặt trăng, hay ngọn nến, chúng ta có thể thấy rằng tia sáng sẽ được phản xạ ngược lại hoàn toàn. Đây chính là hiện tượng phản xạ ánh sáng.
Ký hiệu góc và tia trong hiện tượng phản chiếu ánh sáng toàn phần là:
Trong đó:.
Định luật phản chiếu ánh sáng:
Tia phản chiếu được xác định trong mặt phẳng chứa cả tia chiếu và đường pháp tuyến của gương tại điểm chiếu.
Góc tới bằng góc phản chiếu (i’=i).
Mối quan hệ giữa góc tới và góc phản xạ
Khi tia sáng chạm vào gương phẳng, góc tới sẽ bằng góc phản xạ.
Cách vẽ góc phản xạ
Các bước để vẽ tia phản xạ khi biết tia đến là như sau:
Đầu tiên, vẽ đường thẳng vuông góc với gương tại điểm I.
Sau đó, chọn một điểm A ngẫu nhiên nằm trên đường thẳng đến SI.
Kéo dài đoạn AA’ vuông góc với đường vuông góc NN’ tại H sao cho AH = HA’.
Vẽ tia IA’. Lúc đó, tia IA’ là tia phản xạ cần được vẽ.
Cách tính góc phản xạ
Chúng ta có thể tính được góc hợp giữa tia tới và tia phản xạ dựa vào giả định trong đề bài. Từ đó, chúng ta có thể tính được cả góc tới và góc phản xạ.
Sử dụng nguyên lý phản xạ ánh sáng, ta có: góc vào bằng góc ra.
Ví dụ: Cho góc α là góc tạo bởi gương và tia tới. Tính góc phản xạ i’.
Cách giải:
Từ hình vẽ ta có: i+α= 900 ⇒ i′+β=900.
Mặt khác, theo quy tắc phản chiếu ánh sáng ta có:
I=i′ ⇒ α=β ⇒ i′= i = 900−α
Chú ý:.
Khi i’ = i = 00, tức là tia tới vuông góc với mặt phẳng gương, ta có α = β = 900. Do đó, tia phản xạ sẽ có phương trùng với tia tới nhưng ở chiều ngược lại.
Khi i’ = i = 900, tức là khi tia tới nằm trùng với mặt phẳng của gương. Do đó, khi α = β = 900, tia phản xạ sẽ có phương trùng với tia tới và nằm cùng chiều với tia tới.
Cách xác định vị trí đặt gương khi đã biết cả tia phản xạ và tia tới
Trong chương trình vật lý 7, ngoài bài toán tính số đo góc, chúng ta thường gặp một dạng bài tập khác là xác định vị trí đặt gương dựa trên giả thiết đã cho trước tia tới và tia phản xạ.
Cách xác định vị trí đặt tấm kính gương:
Xác định điểm đến I: Tia phản chiếu và tia đến sẽ cắt nhau tại I.
Xác định góc tạo bởi tia phản xạ và tia tới: (i + i’).
Phân biệt pháp tuyến NN’: Vẽ một đường chia đôi NIN’ của góc hợp bởi tia tới và tia phản xạ (i + i’). Đường NN’ được gọi là pháp tuyến.
Xác định vị trí đặt gương phẳng bằng cách vẽ một đường thẳng vuông góc với đường chéo từ điểm I.
Giải bài tập về góc phản xạ
Dưới đây là một số câu hỏi trắc nghiệm để giúp bạn ôn tập kiến thức và áp dụng lý thuyết vào giải bài tập một cách hiệu quả.
Câu 1: Phát biểu nào sau đây không chính xác với định luật phản xạ ánh sáng:
C. Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia đến và đường vuông góc của mặt phẳng gương.
B. Tia phản chiếu bằng tia đến.
Góc phản xạ bằng góc tới.
Góc tới và góc phản xạ được hình thành bởi tia và pháp tuyến là bằng nhau.
Câu trả lời chính xác là B.. Tia phản chiếu bằng tia đến. vì không có sự so sánh về độ dài giữa các tia với nhau, độ dài các tia là vô hạn.
Câu 2: Nếu chiếu một tia sáng đến một gương phẳng, ta sẽ thu được một tia phản xạ. Góc giữa tia phản xạ và tia incident là 400. Hãy tìm giá trị của góc incident. Hãy chọn kết quả chính xác nhất và giải thích cách giải.
A. 20.
B. 80.
C. 40.
D. 20.
Đáp số đúng: A. 20.0
Hướng dẫn.: Góc phản xạ bằng góc tới. Pháp tuyến là tia phân giác của góc được tạo bởi tia tới và tia phản xạ. Góc tới và góc phản xạ đều bằng 200.
Câu 3: Khi chiếu một tia sáng từ nguồn sáng tới một gương phẳng hoặc một mặt phẳng phản xạ, chúng ta thu được một tia sáng phản xạ và tạo thành một góc 60 độ với tia tới ban đầu. Chúng ta cần biết giá trị của góc phản xạ r và góc tới i.
A.I = r = 800.
B. I = r = 300.
C. I=300, r = 400.
D. I = r =600.
Đáp án chính xác: B: i = r = 300.
Theo định luật phản xạ ánh sáng, góc tới và góc phản xạ có giá trị bằng nhau, tức là i = r. Vì vậy, đáp án C là không chính xác.
Theo giả định: i = r và i + r = 600, với i = r = 300.
Khi chiếu một tia sáng SI lên một mặt phẳng gương, tia phản xạ IR của SI sẽ nằm trên mặt phẳng nào?
A. Mặt phẳng giao vuông góc với tia đến.
B. Phẳng gương.
Mặt phẳng tạo bởi tia đến và mặt gương.
Mặt phẳng tạo bởi tia chiếu sáng và pháp tuyến của gương tại điểm chiếu.
Đáp án chính xác: D. Mặt phẳng được tạo bởi tia chiếu và pháp tuyến của gương.
Theo định luật phản xạ ánh sáng, tia phản xạ sẽ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến của gương tại điểm tới.
Câu 5: Khi tia tới vuông góc với mặt gương phẳng thì góc phản xạ có giá trị bằng bao nhiêu độ:.
A. 90.
B. 180.
C. 0.
D. 45.
Đáp án chính xác: C.
Khi tia ánh sáng đến vuông góc với mặt gương, nó sẽ phản chiếu theo pháp tuyến của gương mà không thay đổi góc tới.
Theo quy tắc phản xạ ánh sáng: Góc phản xạ bằng góc tới. Do đó góc phản xạ cũng bằng 00.
Câu 6: Câu nào là phát biểu chính xác trong các câu sau đây?
A. Tia phản chiếu nằm trong mặt phẳng chứa tia đến và đường vuông góc với gương tại điểm đến.
B. Tia phản chiếu, tia chiếu và đường pháp vuông góc với gương tại điểm chiếu đều nằm trong một mặt phẳng.
C. Mặt phẳng màu chứa tia đến và đường vuông góc với gương tại điểm đến cũng chứa tia phản chiếu.
Đều là A, B, C.
Đáp án chính xác: D.
Heo định luật phản xạ ánh sáng, nghĩa là tia phản xạ, tia tới và đường pháp tuyến cùng nằm trong một mặt phẳng do gương tạo ra.
Câu 7: Vật nào sau đây không thể coi là gương phẳng?
A. Màn hình truyền hình.
B. Mặt hồ nước trong sạch.
C. Mặt tờ giấy trắng.
D. Miếng thủy tinh không được phủ lớp bạc nitrat.
Đáp án chính xác: C.
Hướng dẫn.: Gương phẳng là một phần của mặt phẳng, mặt phẳng này nhẵn bóng và có khả năng phản chiếu hình ảnh của các vật. Vì thế, ta có thể coi màn hình tivi, mặt hồ nước và miếng thủy tinh không tráng bạc là các gương phẳng, bởi chúng đều có đặc điểm là mặt phẳng, nhẵn bóng và có thể phản chiếu hình ảnh. Tuy nhiên, mặt tờ giấy trắng là một mặt phẳng phẳng nhưng không thể phản chiếu hình ảnh.
Câu 8: Trong các hình vẽ sau, tia phản chiếu IR ở hình vẽ nào chính xác?
Câu trả lời chính xác là B.
Vì tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và đường pháp tuyến của gương tại điểm tới, nên đáp án C và D là sai. Ngược lại, vì góc phản xạ bằng góc tới, nên đáp án A là sai, và đáp án B là đúng.
Góc chiếu phản xạ là 60 độ.
A. 30.
B. 45.
C. 60.
D. 15.
Đáp án chính xác: C.
Hướng dẫn.
Câu 10: Trong các vật được liệt kê dưới đây, vật nào có thể được coi như một gương phẳng?
A. Bề mặt của tờ giấy.
B. Mặt nước đang sóng động.
C. Bề mặt của một tấm kim loại trơn láng.
D. Bề mặt trái đất.
Đáp án chính xác: C.
Bề mặt của một tấm kim loại mịn như gương có thể được coi là một gương phẳng.
Lời kết.
Monkey đã tập hợp những kiến thức quan trọng để giúp bạn hiểu sâu hơn về khái niệm góc phản xạ. Ngoài ra, bài viết cũng cung cấp các đặc điểm và tính chất của góc được tạo bởi tia phản xạ, cung cấp các phương pháp vẽ và tính toán góc phản xạ một cách chính xác. Hy vọng rằng thông qua bài viết này, bạn có thể nâng cao kiến thức về vật lý và áp dụng nó vào học tập và thực tế một cách hiệu quả nhất.
