Bài 16. Sự phản xạ ánh sáng

Hình của một vật quan sát được trong gương gọi là ảnh của vật tạo bởi gương.

Khi chiếu một chùm sáng vào gương thì chùm sáng bị hắt trở lại theo hướng khác

=> Hiện tượng phản xạ ánh sáng

Khi xảy ra hiện tượng phản xạ ánh sáng thì góc tới bằng góc phản xạ.

Định luật phản xạ ánh sáng:

+ Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến của gương ở điểm tới

+ Góc phản xạ bằng góc tới \(\left( {i = i'} \right)\)

=>Cả A, B, C đúng

Ta có i + i’ = 60⁰

Mà i = i’

=> \(i = \frac{{{{60}^0}}}{2} = {30^0}\)

Góc phản xạ \(i'\) là góc tạo bởi tia phản xạ và pháp tuyến tại điểm tới

Ta có tia sáng hợp với phương ngang góc 30⁰ => Góc tới i = 90⁰ – 30⁰ = 60⁰

=> Góc phản xạ i’ = i = 60⁰

\(SI\) - tia tới

\(IR\) - tia phản xạ

\(IN\) - pháp tuyến

Ta có:
+ \(\widehat {RIN} = \widehat {AIO}\) (cùng phụ với \(\widehat {NIO}\)) (1)
+ Theo định luật phản xạ ánh sáng, ta có: \(i = i' \leftrightarrow \widehat {RIN} = \widehat {{\rm{NIS}}}\) (2)
Từ (1) và (2), ta suy ra: \(\widehat {AIO} = \widehat {NIS}\)
Ta suy ra: \(\widehat {{\rm{AIS}}} = \widehat {NIO} = x\)
Mặt khác, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\widehat {B{\rm{IR}}} = {90^0} - i'\\\widehat {{\rm{AIS}}} = {90^0} - i\end{array} \right. \to \widehat {{\rm{AIS}}} = \widehat {B{\rm{IR}}} = x\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}\widehat {AIN} = {90^0} = \widehat {{\rm{AIS}}} + \widehat {SIO} + \widehat {OIN}\\ \leftrightarrow {90^0} = x + {36^0} + x\\ \to x = {27^0}\end{array}\)
Vậy, ta suy ra: Góc hợp bởi mặt gương và đường thẳng đứng là \({27^0}\)

Vẽ pháp tuyến của các phương án, ta được:

Vận dụng định luật phản xạ ánh sáng, ta có: góc tới bằng góc phản xạ

=> B hoặc D

D – loại vì đường truyền của tia sáng không đúng

Ta có thể coi mặt phẳng của một tấm kim loại nhẵn bóng như một gương phẳng

Theo định luật phản xạ ánh sáng, ta có: góc tới bằng góc phản xạ

\(i = i'\)

Hai góc \(\left\{ \begin{array}{l}\widehat 1 = {90^0} - i\\\widehat 2 = {90^0} - i'\end{array} \right.\)

Từ đó, ta suy ra hai góc 1 và 2 bằng nhau

+ Ta có: \(\widehat {SIR} = i + i' = {40^0}\)

+ Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng: \(i = i'\)

Ta suy ra: \(i = i' = \frac{{{{40}^0}}}{2} = {20^0}\)

Theo định luật phản xạ ánh sáng, ta có: \(\widehat a = \widehat b = {45^0}\)

Từ hình, ta có, \(\widehat c = {90^0} - \widehat b = {90^0} - {45^0} = {45^0}\)

Ta có, mặt hồ đóng vai trò là một gương phẳng

Áp dụng định luật phản xạ, ta có: góc tới bằng góc phản xạ

Vẽ pháp tuyến trên các hình ta được:

A, C – loại vì góc tới không bằng góc khúc xạ

D – loại vì đường truyền của tia sáng sai

Ta có:

Từ hình, ta suy ra góc tới \(i = {90^0} - {30^0} = {60^0}\)

Theo định luật phản xạ ánh sáng, ta có: \(i = i' = {60^0}\)

=> Góc hợp bởi tia tới và tia phản xạ: \(\widehat {S{\rm{IR}}} = i + i' = {60^0} + {60^0} = {120^0}\)

Theo đề bài, ta có: \(\widehat {SIR} = {50^0}\)

Mặt khác, theo định luật phản xạ ánh sáng, ta có: \(i = i' \leftrightarrow \widehat {SIN} = \widehat {N{\rm{IR}}} = \dfrac{{\widehat {S{\rm{IR}}}}}{2} = \dfrac{{{{50}^0}}}{2} = {25^0}\)

Góc gương cần quay so với mặt phẳng ngang để thu được tia phản xạ có phương nằm ngang chính là góc \(\widehat {RIO}\)

Ta có, \(\widehat {RIO} = \widehat {NIO} - \widehat {NIR} = {90^0} - {25^0} = {65^0}\)

Định luật phản xạ ánh sáng:

+ Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến của gương ở điểm tới

+ Góc phản xạ bằng góc tới \(\left( {i = i'} \right)\)

\(SI\) - tia tới

\(IR\) - tia phản xạ

\(IN\) - pháp tuyến