Giải Khoa Học Tự nhiên 7 trang 79
Lời giải chi tiết SGK Lớp 7 · Môn Khoa Há»c Tá»± NhiĂªn · Trang 79–80
Chào các em! Hai trang này thuộc Bài 16 "Sự phản xạ ánh sáng". Cô sẽ tóm tắt lý thuyết rồi giải chi tiết tất cả câu hỏi nhé.
Tóm tắt lý thuyết
I – Hiện tượng phản xạ ánh sáng
- Khi chiếu một chùm sáng vào gương, chùm sáng bị hắt trở lại theo hướng khác. Đó gọi là phản xạ ánh sáng. Hiện tượng này còn xảy ra với các bề mặt nhẵn bóng khác.
Các quy ước (Hình 16.1):
- G: gương phẳng (mặt phản xạ).
- Tia sáng tới (SI): tia chiếu vào gương.
- Tia sáng phản xạ (IR): tia bị gương hắt lại.
- Điểm tới (I): giao điểm của tia tới và gương.
- Pháp tuyến (IN): đường thẳng vuông góc với gương tại I.
- Mặt phẳng tới: mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến tại điểm tới.
- Góc tới $\widehat{SIN} = i$: góc giữa tia tới và pháp tuyến.
- Góc phản xạ $\widehat{RIN} = i'$: góc giữa tia phản xạ và pháp tuyến.
II – Định luật phản xạ ánh sáng
- Tia sáng phản xạ nằm trong mặt phẳng tới.
- Góc phản xạ bằng góc tới.
Câu mở đầu (trang 78)
Đề: Theo em trong hình bên, có những cách nào để làm cho ánh sáng phát ra từ đèn chiếu tới gương, phản chiếu vào điểm S trên bảng?
Trả lời:
- Cách 1: Thay đổi hướng (góc nghiêng) của đèn chiếu để tia tới đập vào gương theo hướng phù hợp.
- Cách 2: Xoay (nghiêng) gương để thay đổi hướng tia phản xạ.
- Cách 3: Di chuyển vị trí của gương sao cho tia phản xạ đi đúng vào điểm S.
Dù làm cách nào thì cũng phải đảm bảo góc phản xạ bằng góc tới để tia sáng đi đúng tới điểm S.
Câu hỏi: Tìm thêm ví dụ về hiện tượng phản xạ ánh sáng
Trả lời:
- Ánh sáng phản chiếu trên mặt nước hồ phẳng lặng.
- Nhìn thấy hình mình trong gương soi.
- Ánh nắng phản chiếu trên bề mặt kính, mặt bàn inox bóng loáng.
- Mặt Trăng sáng do phản xạ ánh sáng Mặt Trời.
Câu hỏi thí nghiệm (mục c)
- Tia sáng phản xạ có xuất hiện trên mặt phẳng tới không?
- Khi quay nửa bên phải bảng chia độ ra khỏi mặt phẳng chứa nửa bên trái, ta không còn nhìn thấy tia phản xạ trên đó nữa. Điều này chứng tỏ tia phản xạ nằm trong mặt phẳng tới (mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến).
- Thay đổi góc tới để tìm mối quan hệ:
- Khi đưa nửa bên phải về vị trí cũ, lần lượt thay đổi góc tới rồi đo góc phản xạ, ta thu được kết quả ví dụ:
| Góc tới $i$ | Góc phản xạ $i'$ |
|---|---|
| 30° | 30° |
| 45° | 45° |
| 60° | 60° |
- Kết luận:
- Tia sáng phản xạ nằm trong mặt phẳng tới.
- Góc phản xạ luôn bằng góc tới ($i' = i$).
Câu hỏi cuối mục 2 (3 câu)
Câu 1
Đề: Có thể viết công thức của định luật phản xạ ánh sáng là $i = i'$ được không? Tại sao?
Trả lời: Có thể viết được.
- Vì theo định luật phản xạ ánh sáng, góc phản xạ luôn bằng góc tới. Mà $i$ là góc tới, $i'$ là góc phản xạ, nên ta có $i = i'$.
Câu 2
Đề: Chiếu tia sáng tới dưới góc tới 30° vào gương phẳng đặt thẳng đứng, vẽ hình biểu diễn tia sáng tới và tia sáng phản xạ.
Lời giải:
- Gương đặt thẳng đứng → pháp tuyến IN nằm ngang.
- Góc tới $i = 30°$ → theo định luật, góc phản xạ $i' = 30°$.
- Tia tới và tia phản xạ đối xứng nhau qua pháp tuyến.
Hình minh họa (gương thẳng đứng):
S \ N
\ | (pháp tuyến nằm ngang)
\ 30° / 30°
\ /
─────────\●/─────────
(gương I
thẳng
đứng) RTia tới SI hợp với pháp tuyến góc 30°, tia phản xạ IR cũng hợp với pháp tuyến góc 30° ở phía bên kia.
Câu 3
Đề: Chiếu một tia sáng vào gương phẳng đặt nằm ngang, ta được tia sáng phản xạ vuông góc với tia sáng tới. Tính góc tới và góc phản xạ. Vẽ hình.
Lời giải từng bước:
- Gọi góc tới là $i$, góc phản xạ là $i'$. Theo định luật: $i = i'$.
- Tia tới và tia phản xạ vuông góc với nhau, nghĩa là góc giữa chúng bằng 90°.
- Góc giữa tia tới và tia phản xạ chính là tổng góc tới và góc phản xạ:
$$i + i' = 90°$$
- Mà $i = i'$ nên:
$$2i = 90° \Rightarrow i = 45°$$
- Vậy: góc tới $i = 45°$ và góc phản xạ $i' = 45°$.
Hình minh họa (gương nằm ngang):
S N R
\ | /
\ 45° | 45° /
\ | /
\ | /
────────\────●────/──────── (gương nằm ngang)
IPháp tuyến IN thẳng đứng, tia tới SI và tia phản xạ IR mỗi tia hợp với pháp tuyến 45°, nên hợp với nhau đúng 90°.