Giải bài tập SGK Vật lý 7 Bài 5: Ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng

Đưa một tấm bìa dùng làm màn chắn ra sau gương để kiểm tra dự đoán?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần quan sát thực tế và hình 5.2

Hướng dẫn giải

Đưa một tấm bìa dùng làm màn chắn ra sau gương ta không hứng được ảnh của vật trên màn chắn.

Ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng không hứng được trên màn chắn, gọi là ảnh ảo.

Dùng viên phấn thứ hai đúng bằng viên phấn thứ nhất, đưa ra sau tấm kính để kiểm tra dự đoán về độ lớn của ảnh.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần quan sát thí nghiệm ở hình 5.3 

Hướng dẫn giải

Đưa viên phấn thứ hai đúng bằng viên phấn thứ nhất ra sau tấm kính ta thấy ảnh bằng vật.

Độ lớn của ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng bằng độ lớn của vật.

Hãy tìm cách kiểm tra xem AA' có vuông góc với MN không ; A và A' có cách đều MN không.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần quan sát thí nghiệm ở hình 5.3 

Hướng dẫn giải

• Ta dùng thước ngắm sao cho A, A’ và mắt ta nằm trên đường thẳng, sau đó vẽ đường thẳng đó trên mặt bàn bằng bút. Dùng thước êke để kiểm tra xem đường vẽ nối AA’ có vuông góc với mặt gương MN không.
• Kết quả: Ta thấy AA’ vuông góc với MN và cách đều MN.

Điểm sáng và ảnh của nó tạo bởi gương phẳng cách gương một khoảng bằng nhau.

Trên hình 5.4, vẽ một điểm sáng S (nguồn sáng nhỏ) đặt trước gương phẳng và hai tia sáng xuất phát từ S tới gương.

a) Hãy vẽ ảnh S' của S tạo bởi gương phẳng bằng cách vận dụng tính chất của ảnh.

b) Từ đó vẽ tia phản xạ ứng với hai tia tới SI và SK.

c) Đánh dấu một vị trí đặt mắt để nhìn thấy ảnh S'

d) Giải thích tại sao ta nhìn thấy ảnh S' mà không hứng được ảnh đó trên màn chắn.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm rõ các bước vẽ ảnh qua gương phẳng.

Hướng dẫn giải

a) Vẽ ảnh S’ dựa vào tính chất của ảnh qua gương phẳng.

Vì ảnh S’ và S đối xứng nhau qua mặt gương nên ta vẽ ảnh S’ như sau:

• Từ S vẽ tia SH vuông góc với mặt gương tại H.
• Trên tia đối của tia HS ta lấy điểm S’ sao cho S’H = SH.

⇒ S’ chính là ảnh của S qua gương cần vẽ.

b) Từ đó vẽ tia phản xạ ứng với hai tia tới SI và SK.

Tia phản xạ luôn có đường kéo dài đi qua ảnh S’ của S qua gương nên ta vẽ tia phản xạ như sau:

• Đối với tia tới SI, ta nối S’I, sau đó vẽ tia đối của tia IS’ ta được tia phản xạ IR cần vẽ.
• Đối với tia tới SK, ta nối S’K, sau đó vẽ tia đối của tia KS’ ta được tia phản xạ KR’ cần vẽ.

c) Đánh dấu một vị trí đặt mắt để nhìn thấy ảnh S'.

 Mắt ta nhìn thấy S’ vì các tia phản xạ lọt vào mắt ta coi như đi thẳng từ S’ đến mắt. Do vậy, mắt đặt trong khoảng IR và KR' sẽ thấy S’.

d) Giải thích tại sao ta nhìn thấy ảnh S' mà không hứng được ảnh đó trên màn chắn.

• Mắt ta nhìn thấy S’ vì các tia phản xạ lọt vào mắt ta coi như đi thẳng từ S’ đến mắt. 

• Không hứng được S’ trên màn vì chỉ có đường kéo dài của các tia phản xạ gặp nhau ở S’ chứ không có ánh sáng thật đến S’.

Vậy, ta nhìn thấy ảnh ảo S'  vì các tia phản xạ lọt vào mắt có đường kéo dài đi qua ảnh S'.

Hãy vận dụng tính chất của ảnh tạo bởi gương phẳng để vẽ ảnh của một mũi tên đặt trước một gương phẳng như hình 5.5.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm: Khoảng cách từ một điểm của vật đến gương bằng khoảng cách từ ảnh của điểm đó đến gương.

Hướng dẫn giải

• Xác định B' , A' lần lượt là ảnh của B và A tạo bởi gương phẳng.

• Nối B'A' ta được ảnh của BA tạo bởi gương phẳng.

Hãy giải đáp thắc mắc của bé Lan trong câu chuyện kể ở đầu bài.

Bé Lan lần đầu tiên đi đi thăm Hồ Gươm. Bé kể lại rằng, bé trông thấy cái tháp và cái bóng của nó lộn ngược xuống nước. (Hình 5.1 sách giáo khoa). Bé thắc mắc không biết vì sao lại có cái bóng lộn ngược đó?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần tính chất của ảnh tạo bởi gương phẳng.

Hướng dẫn giải

• Coi mặt nước là một gương phẳng, bóng của tháp chính là ảnh tạo bởi gương phẳng

• Chân tháp ở sát đất, đỉnh tháp ở xa mặt đất nên ảnh của đỉnh tháp cũng ở xa mặt đất và ở phía bên kia gương phẳng tức là ở dưới mặt nước

• Hình cái tháp lộn ngược tức là dựa vào phép vẽ ảnh chân tháp ở sát đất.