Góc phản xạ: Khái niệm, cách tính & cách vẽ góc phản xạ

“Góc phản xạ là gì?” luôn là một trong những câu hỏi được các em học sinh đặt ra nhiều nhất khi bắt đầu học qua chương Sự phản xạ ánh sáng – Vật lý 7. Để trả lời câu hỏi đầu tiên của các bạn một cách chi tiết nhất, timhieulichsuquancaugiay.edu.vn đã tổng hợp những Kiến thức liên quan đến Góc phản xạ, bao gồm các khái niệm, phép tính và cách vẽ các góc phản xạ, giúp các em theo dõi bài học dễ dàng và hiệu quả.

Góc phản xạ là gì?

Góc phản xạ được định nghĩa là góc giữa tia phản xạ và pháp tuyến của gương tại điểm tới.

Bạn đang xem: Góc phản xạ: Khái niệm, cách tính & cách vẽ góc phản xạ

Hiện tượng phản xạ ánh sáng là hiện tượng xảy ra khi chúng ta chiếu một tia sáng vào gương và tia sáng đó bị gương phản chiếu trở lại môi trường tương tự. Ta thấy khi chiếu một tia sáng vào một vật thể (ví dụ như bóng đèn, cái cây, mặt trăng, ngọn nến,…), tia sáng đó sẽ bị phản xạ lại hoàn toàn. Hiện tượng đó sẽ gọi là phản xạ ánh sáng.

Kí hiệu các góc và tia sáng phản xạ toàn phần:

Trong đó:

• SI là tia tới
• IR là tia phản xạ
• IN là dòng bình thường
• Hướng của tia phản xạ được xác định bởi góc SIN (= i) là góc tới
• Hướng của tia tới được xác định bởi góc NIR (=i') là góc phản xạ

Định luật phản xạ ánh sáng:

• Vị trí của tia phản xạ: Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến của gương tại điểm tới

• Góc tới bằng góc phản xạ (i'=i)

Mối liên hệ giữa góc tới và góc phản xạ

Khi một tia sáng gặp gương phẳng thì góc tới bằng góc phản xạ.

Cách vẽ góc phản xạ

Ta suy ra tia tới đối xứng với tia phản xạ qua gương (dựa vào định luật phản xạ ánh sáng). Vì vậy, để vẽ tia phản xạ khi đã biết tia tới ta thực hiện các bước sau:

• Đầu tiên vẽ NN' pháp tuyến vuông góc với gương tại điểm tới I

• Tiếp theo lấy điểm A bất kỳ nằm trên tia tới SI

• Kéo dài đoạn AA' vuông góc với NN' pháp tuyến tại H sao cho AH = HA'

• Vẽ tia IA'. Khi đó tia IA' là tia phản xạ cần vẽ.

Cách tính góc phản xạ

Dựa vào giả thuyết của bài toán, ta có thể tính được góc tạo bởi tia tới và tia phản xạ. Từ đó ta sẽ tính được góc tới và góc phản xạ.

Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng, ta có: i=i′

Ví dụ: Gọi góc α là góc tạo bởi gương và tia tới. Tính góc phản xạ i'.

Hướng dẫn giải pháp:

Từ hình vẽ ta có: i+α= 900 ⇒ i′+β=900

Mặt khác, theo định luật phản xạ ánh sáng ta có:

i=i′ ⇒ α=β ⇒ i′= i = 900−α

Chú ý:

• Khi i' = i = 00, điều đó có nghĩa là tia tới vuông góc với mặt phẳng gương. Suy ra α = β = 900 thì tia phản xạ sẽ cùng phương với tia tới nhưng ngược chiều.

• Khi i' = i = 900, điều đó có nghĩa là tia tới trùng với mặt phẳng của gương. Suy ra α = β = 900 thì tia phản xạ sẽ cùng hướng với tia tới và cùng hướng với tia tới.

Xem thêm: Kiến thức đầy đủ về độ to của âm thanh | Giải bài tập vật lý lớp 7 liên quan

Cách xác định vị trí của gương khi biết cả tia phản xạ và tia tới

Ngoài bài toán tính số đo góc, một dạng bài tập khác chúng ta sẽ thường gặp trong chương trình vật lý 7 là xác định vị trí của gương khi giả sử có tia tới và tia phản xạ.

Cách xác định vị trí gương:

• Xem thêm : Tổng hợp 100+ bài tập tiếng anh cho trẻ 8 tuổi và cách giải chi tiết nhất

  Xác định điểm tới I: Tia phản xạ và tia tới cắt nhau tại I.

• Xác định góc tạo bởi tia phản xạ và tia tới: (i + i')

• Xác định pháp tuyến NN': Vẽ đường phân giác NIN' của góc tạo bởi tia tới và tia phản xạ (i + i'). NN' được gọi là đường chuẩn.

• Xác định vị trí của gương: Từ I vẽ đường thẳng vuông góc với đường pháp tuyến. Đường thẳng đó chính là vị trí cần tìm cho gương phẳng.

Giải bài tập về góc phản xạ

Dưới đây là một số câu hỏi trắc nghiệm giúp các bạn ôn tập kiến ​​thức cũng như vận dụng lý thuyết để giải bài tập hiệu quả.

Câu 1: Phát biểu nào sau đây không đúng về định luật phản xạ ánh sáng:

A. Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến của mặt phẳng gương.

B. Tia phản xạ bằng tia tới

C. Góc phản xạ bằng góc tới

D. Góc tạo bởi tia tới và pháp tuyến bằng góc tạo bởi tia phản xạ và pháp tuyến

Đáp án đúng: B. Tia phản xạ bằng tia tới vì không có sự so sánh về độ dài giữa các tia, độ dài của tia là vô hạn.

Câu 2: Chiếu một tia sáng lên gương phẳng sẽ có tia phản xạ tạo với tia tới một góc 400. Giá trị của góc tới là gì? Chọn kết quả chính xác nhất và giải thích ngắn gọn cách giải?

A. 20

B. 80

C. 40

D. 20

Câu trả lời đúng: A. 200

Hướng dẫn: Góc phản xạ = Góc tới. Do đó pháp tuyến cũng là phân giác của góc tạo bởi tia tới và tia phản xạ. Góc tới = góc phản xạ = 200

Câu 3: Chiếu tia tới SI lên một gương phẳng hoặc một bề mặt phản xạ, ta thu được tia phản xạ IR và tạo với tia tới SI một góc 60 độ. Các giá trị của góc phản xạ r và góc tới i là bao nhiêu? (lưu ý quy ước i là góc tới và r là góc phản xạ)

Ai = r = 800

B.i = r = 300

C. i=300, r = 400

D.i = r =600

Đáp án đúng: B: i = r = 300.

Hướng dẫn: Theo định luật phản xạ ánh sáng, ta biết góc tới sẽ luôn có cùng giá trị với góc phản xạ, tức là i = r. Vì vậy đáp án C là đáp án sai.

Theo giả thuyết: i = r nhưng i + r = 600 i = r = 300

Câu 4: Chiếu một tia sáng SI lên một mặt phẳng gương thì tia phản xạ IR của SI sẽ nằm trên mặt phẳng nào?

A. Mặt phẳng vuông góc với tia tới

B. Mặt phẳng gương

C. Mặt phẳng tạo bởi tia tới và mặt gương

D. Mặt phẳng tạo bởi tia tới và pháp tuyến của gương tại điểm tới

Đáp án đúng: D. Mặt phẳng chia cho tia tới và pháp tuyến gương

Hướng dẫn: Theo định luật phản xạ ánh sáng thì tia phản xạ sẽ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến của gương đúng tại điểm tới.

Câu 5: Khi tia tới vuông góc với mặt gương phẳng thì góc phản xạ có giá trị như thế nào?

A. 90

B. 180

C. 0

D. 45

Đáp án đúng: C

Hướng dẫn: Khi tia tới vuông góc với mặt gương thì tia tới trùng với pháp tuyến của gương, nghĩa là góc tới bằng 00

Theo định luật phản xạ ánh sáng: Góc phản xạ bằng góc tới. Vậy góc phản xạ cũng bằng 00.

Câu 6: Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và đường thẳng vuông góc với gương tại điểm tới.

B. Tia phản xạ, tia tới và đường pháp tuyến của gương tại điểm tới nằm trong cùng một mặt phẳng.

C. Mặt phẳng chứa tia tới và đường pháp tuyến của gương tại điểm tới cũng chứa tia phản xạ.

D. Cả A, B, C.

Câu trả lời đúng 😀

Hướng dẫn: Do định luật phản xạ ánh sáng nên tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và đường pháp tuyến tới gương tại điểm tới, nghĩa là tia phản xạ, tia tới và đường pháp tuyến nằm trong cùng một mặt phẳng. Vì thế

Câu 7: Vật nào sau đây không được coi là gương phẳng?

A. Màn hình tivi

B. Mặt hồ trong vắt

C. Tờ giấy trắng

D. Miếng thủy tinh không tráng bạc nitrat

Đáp án đúng: C

Hướng dẫn: Gương phẳng là một bề mặt phẳng, nhẵn có thể phản chiếu ảnh của các vật. Vì vậy, màn hình tivi, mặt hồ trong vắt và một miếng kính không tráng bạc đều có thể coi là gương phẳng vì chúng đều có đặc điểm là bề mặt phẳng, nhẵn có thể phản chiếu hình ảnh. Bề mặt của tờ giấy phẳng và trắng nhưng không thể nhìn thấy được.

Câu 8: Trong các hình vẽ sau, hình ảnh nào sau đây phản xạ đúng tia hồng ngoại?

Đáp án đúng: B

Hướng dẫn: Vì tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến của gương tại điểm tới nên đáp án C và D sai. Mặt khác, góc phản xạ bằng góc tới nên đáp án A sai, đáp án B đúng.

Câu 9: Chiếu một tia sáng lên một gương phẳng và tạo với mặt gương một góc 30 độ. Góc phản xạ được đo bằng bao nhiêu độ?

A. 30

B. 45

C. 60

D. 15

Đáp án đúng: C

Hướng dẫn

Câu 10: Trong số những vật được liệt kê dưới đây, vật nào có thể coi là gương phẳng?

A. Bề mặt phẳng của giấy

B. Mặt nước gợn sóng

C. Mặt phẳng của tấm kim loại nhẵn

D. Mặt đất

Đáp án đúng: C

Bề mặt phẳng của một tấm kim loại nhẵn như gương có thể coi là gương phẳng.

Phần kết luận

timhieulichsuquancaugiay.edu.vn đã tổng hợp những kiến ​​thức cần thiết giúp người đọc hiểu rõ hơn về khái niệm góc phản xạ. Bên cạnh đó, bài viết còn cung cấp tính chất, đặc điểm của góc tạo bởi tia phản xạ, cách vẽ và tính góc phản xạ một cách chính xác nhất. Hy vọng qua bài viết này các bạn có thể nâng cao kiến ​​thức vật lý cũng như áp dụng vào học tập, thực hành một cách hiệu quả nhất.

Nguồn: https://timhieulichsuquancaugiay.edu.vn
Danh mục: Giáo dục