1. Phản xạ ánh sáng là gì?
Để hiểu rõ về nội dung liên quan đến phát biểu định luật phản xạ ánh sáng, trước hết, bạn cần nắm được tổng quan về hiện tượng này. Hiện tượng phản xạ ánh sáng là khi ta chiếu một tia sáng vào vật thể bất kỳ, ánh sáng đó sẽ được phản chiếu lại hoàn toàn.
2. Phát biểu định luật phản xạ ánh sáng vật lý 7
Nhìn chung, phát biểu định luật phản xạ ánh sáng thể hiện những đặc điểm sau:
- Khi ánh sáng bị phản xạ, tia phản xạ sẽ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến của gương ở điểm tới.
- Góc phản xạ bằng góc tới.
3. Các ứng dụng của định luật phản xạ ánh sáng trong đời sống
Định luật phản xạ ánh sáng được áp dụng nhiều trong đời sống và khoa học, đặc biệt là ở góc độ tạo ra hình ảnh. Một số ứng dụng của phản xạ ánh sáng:
- Ống kính máy ảnh: Phản xạ ánh sáng là yếu tố quan trọng trong việc điều chỉnh tiêu cự và lấy nét chính xác. Thông qua bộ phận cảm biến, các thấu kính có khả năng phản xạ ánh sáng một cách chính xác để tạo ra hình ảnh.
- Gương: Gương được phủ lớp phản xạ để ánh sáng phản chiếu trở lại một cách chính xác, tạo ra hình ảnh đối xứng với hình thật. Ứng dụng này được sử dụng phổ biến trong cuộc sống và các thiết bị quang học, thiết bị đo lường.
- Đèn chiếu: Hiện tượng này giúp tăng hiệu suất và tạo ra ánh sáng đồng đều hơn cho đèn chiếu, mang lại ánh sáng chất lượng tốt hơn cho người sử dụng.
- Các thiết bị quang học: Kính hiển vi, máy quét và thiết bị đo lường là những ứng dụng của hiện tượng phản xạ ánh sáng nhằm tạo ra hình ảnh rõ nét.
4. Phân loại các phản xạ ánh sáng
Có hai loại phản xạ ánh sáng, bao gồm:
- Phản xạ thường xuyên: Đây là hiện tượng một chùm sáng song song với nhau và được phản xạ ngược lại theo cùng một hướng.
- Phản xạ khuếch tán: Hiện tượng ánh sáng bị khuếch tán được gây ra bởi các bề mặt gồ ghề như mặt đất, bức tường,… Các chùm sáng song song khi tới loại bề mặt này sẽ phản xạ thành nhiều hướng khác nhau.
5. Sự phản xạ trên các vật liệu phản xạ ánh sáng
Ngoài các phát biểu định luật phản xạ ánh sáng, bạn cũng có thể tìm hiểu thêm về sự phản xạ ánh sáng trên các vật liệu khác nhau. Cụ thể:
- Phản xạ ánh sáng của mắt:
Khi ánh sáng chiếu vào mắt người, con ngươi sẽ bắt đầu thu nhỏ lại. Ánh sáng phản xạ chiếu vào bộ phận nhận sáng, theo dây thần kinh thị giác vào pretectal trong não giữa. Theo đó, hiện tượng con ngươi thu nhỏ lại được gọi là hiện tượng phản xạ ánh sáng của đồng tử.
- Phản xạ ánh sáng trên gương cầu lồi:
Gương cầu lồi có mặt phẳng cong phản xạ hướng tới nguồn sáng. Một trong những khả năng của gương cầu lồi là biến chùm tia tới hội tụ và tia sáng phản xạ phân kì thành chùm tia phản xạ song song hoặc phân kì.
- Phản xạ ánh sáng ở gương cầu lõm:
Khác với gương cầu lồi, gương cầu lõm có thể biến một chùm tia sáng phân kì thành một chùm tia phản xạ song song và từ một chùm tia sáng song song thành chùm tia hội tụ. Ngoài ra, nhờ những đặc điểm phản xạ ánh sáng này, gương cầu lõm có thể dùng để nung nóng hoặc đốt cháy các vậy liệu bằng chùm tia hội tụ.
6. Vẽ hình biểu diễn định luật phản xạ ánh sáng
Bạn cần dùng tia sáng SI chiếu lên mặt gương phẳng được đặt vuông góc với một tờ giấy và quan sát, trong đó:
- SI là tia tới.
- IR là tia phản xạ.
- IN là pháp tuyến.
- SIN = i góc tới.
- NIR = i’ góc phản xạ.
7. Một số dạng bài tập về định luật phản xạ ánh sáng và phương pháp giải
Bạn có thể tham khảo thêm các bài tập và lời giải sau khi tìm hiểu các phát biểu định luật phản xạ ánh sáng dưới đây:
7.1. Dạng 1: Vẽ tia phản xạ – Xác định góc tới, góc phản xạ
Để thực hiện được dạng toán này, bạn cần nắm vững lý thuyết về định luật phản xạ ánh sáng, những quy ước về góc tới và góc phản xạ để suy ra được tia tới qua mặt phẳng gương. Vì vậy, để vẽ tia phản xạ khi biết tia tới, bạn thực hiện theo các bước sau:
- Vẽ pháp tuyến NN’ vuông góc với gương tại điểm I.
- Lấy một điểm A bất kì trên tia tới SI.
- Kẻ đoạn thẳng AA’ vuông góc với pháp tuyến NN’ tại H sao cho AH = HA’
- Vé tia IA’ (tia phản xạ).
7.2. Dạng 2: Xác định vị trí đặt gương
Để tìm ra vị trí đặt gương khi đã biết tia tới và tia phản xạ, bạn cần xác định được điểm tới I (giao điểm của tia tới và tia phản xạ), góc được tạo bởi tia tới và tia phản xạ. Sau đó thực hiện theo các bước sau:
- Xác định pháp tuyến NN’ bằng cách vẽ đường phân giác NiN’ của góc tới (i) và góc phản xạ (i’).
- Kẻ đường thẳng vuông góc tại I, đây chính là vị trí đặt gương.
7.3. Dạng 3: Tính góc phản xạ, góc tới
Dựa vào các giả thiết của đề bài, bạn cần xác định được góc tạo bởi tia tới và tia phản xạ, từ đó tính được góc phản xạ và góc tới.
Từ hình vẽ, ta có i + a = 90’ và suy ra i’ + B = 90’, kết luận i = i’ = 90’ – a.
Các phát biểu định luật phản xạ ánh sáng chỉ rõ hiện tượng xảy ra khi ánh sáng bị phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến của gương ở điểm tới, góc phản xạ bằng góc tới. Ngoài ra, định luật này có thể áp dụng trên cả gương phẳng và gương cầu lồi, cầu lõm.
