GƯƠNG CẦU LÕM

BÀI 8. GƯƠNG CẦU LÕM

I. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM

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.

Các tia sáng đến gương cầu lõm phản xạ theo định luật phản xạ ánh sáng.

2. Ảnh của vật tạo bởi gương cầu lõm

Ảnh của vật tạo bởi gương cầu lõm có thể là ảnh thật hoặc ảnh ảo tùy theo vị trí gương.
Vật đặt gần sát gương cầu lõm cho ảnh ảo không hứng được trên màn và luôn lớn hơn vật.

3. Sự phản xạ ánh sáng trên gương cầu lõm

Đối với chùm tới song song: Chiếu một chùm tia tới song song lên một gương cầu lõm, ta thu được một chùm tia phản xạ (hội tụ) tại một điểm trước gương.
Đối với chùm tới phân kì: Một nguồn sáng nhỏ S đặt trước gương cầu lõm ở một vị trí thích hợp sẽ thu được một chùm sáng phản xạ song song.
Như vậy: 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 tới phân kì thích hợp thành một chùm tia phản xạ song song.

4. Ứng dụng

Gương cầu lõm được dùng trong đèn ô tô, mô tô, đèn pin.

Gương cầu lõm được sử dụng để tập trung ánh nắng Mặt Trời nhằm nung nóng vật.

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

Dạng 1. Phân biệt gương cầu lõm, gương cầu lồi và gương phẳng

Để phân biệt gương cầu lõm gương cầu lồi và gương phẳng ta có thể dựa vào hình dạng hoặc đặc điểm ảnh của vật qua gương.

Phân biệt	Gương phẳng	Gương cầu lồi	Gương cầu lõm
Hình dạng	là một phần của mặt phẳng, nhẵn, bóng, có thể soi hình của các vật.	Là một phần mặt cầu, phản xạ tốt ánh sáng, có mặt phản xạ nằm phía ngoài mặt cầu.	Là một phần mặt cầu, phản xạ tốt ánh sáng, có mặt phản xạ nằm phía trong mặt cầu.
Đặc điểm ảnh	Là ảnh ảo bằng vật.	Là ảnh ảo nhỏ hơn vật.	Là ảnh ảo lớn hơn vật (vật đặt gần sát gương)

Dạng 2. Giải thích một số ứng dụng của gương cầu lõm

Dựa vào đặc điểm của sự phản xạ trên gương cầu lõm để giải thích những ứng dụng trong từng trường hợp cụ thể, đó là:
Đối với chùm tới song song: Chiếu một chùm tia tới song song lên một gương cầu lõm, ta thu được một chùm tia phản xạ (hội tụ) tại một điểm trước gương.
Đối với chùm tới phân kì: Một nguồn sáng nhỏ S đặt trước gương cầu lõm ở một vị trí thích hợp sẽ thu được một chùm sáng phản xạ song song.

Dạng 3. 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.
Lưu ý: Pháp tuyến tại mỗi điểm tới trên gương cầu lõm cũng có đường kéo dài đi qua tâm mặt cầu.

III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA

Câu C1 (trang 22 SGK Vật Lí 7):

Bố trí thí nghiệm như hình 8.1. Hãy quan sát ảnh của cây nến tạo bởi gương cầu lõm.

Đặt cây nến sát gương rồi di chuyển từ từ ra xa gương, cho đến khi không nhìn thấy ảnh đó nữa.

Ảnh 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?

Trả lời:

Ảnh 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.

Câu C2 (trang 22 SGK Vật Lí 7):

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.

Trả lời:

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 lõm) một khoảng bằng nhau.
Kết quả thí nghiệm: Ảnh ảo tạo bởi gương cầu lõm lớn hơn ảnh ảo của vật đó tạo bởi gương phẳng.
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.

Câu C3 (trang 23 SGK Vật Lí 7):

Quan sát chùm tia phản xạ xem nó có đặc điểm gì?

Trả lời:

Quan sát thấy chùm tia phản xạ trên gương cầu lõm giao nhau (hội tụ) tại một điểm ở trước gương.
Kết luận: Chiếu một chùm tia tới song song lên một gương cầu lõm, ta thu được một chùm tia phản xạ (hội tụ) tại một điểm trước gương.

Câu C4 (trang 23 SGK Vật Lí 7):

Hình 8.3 là một thiết bị dùng gương cầu lõm hứng ánh sáng mặt trời để nung nóng vật. Hãy giải thích vì sao vật đó lại nóng lên.

Trả lời:

Mặt trời ở rất xa nên chùm sáng từ mặt trời tới gương cầu lõm coi như chùm tia tới song song mang năng lượng nhiệt, cho chùm tia phản xạ hôi tụ tại một điểm ở phía trước gương.

Do vậy ánh sáng mặt trời được tập trung nhiệt lượng tại điểm hội tụ và làm cho vật đặt tại đó nóng lên.

Câu C5 (trang 23 SGK Vật Lí 7):

Bằng cách di chuyển đèn pin, hãy tìm vị trí của S để thu được chùm phản xạ là một chùm sáng song song.

Trả lời:

Kết luận: Một nguồn sáng nhỏ S đặt trước gương cầu lõm ở một vị trí thích hợp sẽ thu được một chùm sáng phản xạ song song.

Câu C6 (trang 24 SGK Vật Lí 7):

Trả lời:

Nhờ có pha đèn mà đèn pin có thể chiếu ánh sáng đi xa mà vẫn sáng rõ vì: Ngọn đèn phát ra nguồn sáng là chùm phân kì, loe rộng ra xa, khi đó năng lượng ánh sáng sẽ phân bố trên vùng rộng, không tập trung theo một phương hướng cần chiếu sáng. Nhưng nhờ có gương cầu lõm trong pha đèn pin nên khi xoay pha đèn đến vị trí thích hợp sẽ thu được một chùm sáng phản xạ song song được tạo ra từ chùm phân kì của nguồn sáng, khi đó đa phần năng lượng của ngọn đèn chỉ tập trung theo một phương cần chiếu sáng nên đèn pin có thể chiếu sáng đi xa mà vẫn sáng rõ.

Câu C7 (trang 24 SGK Vật Lí 7):

Muốn thu được chùm sáng hội tụ từ đèn ra thì phải xoay pha đèn để cho bóng đèn ra xa hay lại gần gương?

Trả lời:

Thực nghiệm cho thấy muốn được chùm tia phản xạ hội tụ, ta phải xoay pha đèn sao cho bóng đèn ra xa gương

Trên đây là gợi ý giải bài tập Vật Lý 7 bài Gương cầu lõm do giáo viên Ican trực tiếp biên soạn theo chương trình mới nhất. Chúc các bạn học tập vui vẻ

Đánh giá (214)