Câu hỏi tự luận Vật lí 7 cánh diều Bài 13: Sự phản xạ ánh sáng

CHỦ ĐỀ VI: ÁNH SÁNG

BÀI 13 - SỰ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG

I. NHẬN BIẾT (5 câu)

Câu 1: Trình bày sự phản xạ ánh sáng trên các vật có bề mặt nhẵn bóng.

Trả lời:

• Các tia sáng chiếu tới bề mặt phẳng của những vật có bề mặt nhẵn và sáng bóng (như bề mặt kim loại được đánh bóng, mặt gương) phản xạ ngược trở lại.
• Đường kéo dài của chùm sáng tới mắt gặp nhau tại một điểm.

Câu 2: Người ta quy ước như thế nào về sự phản xạ ánh sáng trên các vật có bề mặt nhẵn bóng?

Trả lời:

Quy ước:

• Gương phẳng được biểu diễn bằng một đoạn thẳng, phần gạch chéo là mặt sau của gương.
• Đường thẳng vuông góc với mặt phẳng gương gọi là pháp tuyến của gương.
• Mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến của gương tại điểm tới gọi là mặt phẳng tới.
• Góc hợp bởi tia tới và pháp tuyến của gương tại điểm tới gọi là góc tới.
• Góc hợp bởi pháp tuyến của gương tại điểm tới và tia phản xạ gọi là góc phản xạ.

Câu 3: Trình bày sự phản xạ ánh sáng trên các vật có bề mặt không nhẵn bóng.

Trả lời:

• Khi có chùm sáng song song chiếu đến bề mặt nhám, các tia sáng bị phản xạ theo các hướng khác nhau gọi là phản xạ khuếch tán.
• Phản xạ khuếch tán thường không tạo ra hình ảnh của vật.

Câu 4: Nêu nội dung định luật phản xạ ánh sáng.

Trả lời:

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 cũng sẽ bằng góc tới.

Câu 5: Nêu khái niệm ảnh của vật qua gương phẳng.

Trả lời:

Ảnh của vật qua gương phẳng là ảnh ảo, không hứng được trên màn, đối xứng với vật qua gương.

II. THÔNG HIỂU (4 câu)

Câu 1: Nêu cách dựng ảnh S’ của điểm sáng S qua gương phẳng.

Trả lời:

Cách dựng ảnh S’ của điểm sáng S qua gương phẳng:

• Từ S vẽ hai tia sáng SI₁và SI₂ tới gương phẳng.
• Vẽ hai tia phản xạ IR₁và IR₂ tuân theo định luật phản xạ ánh sáng.
• Tìm giao điểm S’ của đường kéo dài các tia I₁R₁ và I₂R₂nằm ở phía sau gương.

Câu 2: Nêu ví dụ về hiện tượng phản xạ ánh sáng.

Trả lời:

Ví dụ: Phản xạ ánh sáng qua mặt nước phẳng lặng

Câu 3: Nêu ví dụ hiện tượng tán xạ.

Trả lời:

Ví dụ: Phản xạ qua mặt nước gợn sóng.

Câu 4: Nêu ví dụ về hiện tượng phản xạ.

Trả lời:

Ví dụ: Chiếu tia sáng của đèn pin lên mặt bàn nhẵn bóng, ta sẽ thu được một vệt sáng trên tường.

III. VẬN DỤNG (4 câu)

Câu 1: Chiếu một tia sáng SI lên một gương phẳng ( như hình vẽ). Vẽ tia phản xạ IR của tia sáng SI.

Trả lời:

Trong mặt phẳng tới:

• Dựng pháp tuyến IN tại điểm tới I.
• Ta dùng thước đo góc để đo góc tới SIN.
• Từ đó vẽ tia IR khác phía với tia tới SI bờ là pháp tuyến IN sao cho góc RIN = i' = SIN = i
• Vậy tia IR là tia phản xạ cần vẽ.

Câu 2: Chiếu tia tới SI lên gương phẳng G. Vẽ tia phản xạ.

Trả lời:

Cách vẽ:

• Qua I dựng pháp tuyến IN vuông góc với mặt gương.
• Qua I kẻ tia phản xạ IR sao cho góc tới bằng góc phản xạ: SIN = NIR

Câu 3: Ảnh của cây bên hồ chiếu trên mặt nước gợn sóng là sự phản xạ hay tán xạ? Vì sao?

Trả lời:

Ảnh của cây bên hồ trên mặt nước gợn sóng là sự phản xạ khuếch tán vì bề mặt ánh sáng chiếu tới không bằng phẳng, không nhìn rõ hình.

Câu 4: Ảnh của ngồi chùa trên mặt nước phẳng lặng là sự phản xạ hay tán xạ? Vì sao?

Trả lời:

Ảnh của ngôi chùa trên mặt nước phẳng lặng là sự phản xạ vì bề mặt ánh sáng chiếu tới bằng phẳng, nhìn thấy hình rõ nét.

IV. VẬN DỤNG CAO (2 câu)

Câu 1: Sử dụng kiến thức về tán xạ ánh sáng để giải thích tại sao hoàng hôn có màu đỏ?

Trả lời:

Hoàng hôn có màu đỏ và cam: Khi mặt trời dần chìm xuống phía tây vào hoàng hôn, ánh sáng phải đi qua một lớp không khí dày hơn, vì vậy tán xạ ánh sáng trở nên phức tạp hơn. Trong khi dải màu xanh dương tiếp tục bị tán xạ, các bước sóng màu đỏ và cam không bị tán xạ nhiều, do đó chúng có thể đi xa hơn và trở nên rõ ràng hơn trong tầm nhìn, tạo nên màu đỏ và cam khi hoàng hôn xuất hiện.

Câu 2: Nguyên lý phản xạ ánh sáng được sử dụng như thế nào trong kỹ thuật chụp ảnh và quay phim?

Trả lời:

• Chụp ảnh: Khi ánh sáng chạm vào bề mặt của đối tượng chụp, nó sẽ bị phản xạ và đi vào ống kính của máy ảnh. Điều này quyết định mức độ chi tiết, chiều sâu và cảm nhận màu sắc của bức ảnh. Quản lý phản xạ ánh sáng thông qua việc sử dụng ánh sáng nhân tạo, bộ lọc, hay cài đặt cường độ ánh sáng cũng có thể cải thiện chất lượng của bức ảnh.
• Quay phim: Trên màn ảnh, nguyên lý phản xạ ánh sáng được áp dụng để tạo ra môi trường ánh sáng lý tưởng cho việc quay phim. Nhà làm phim có thể sử dụng đèn chiếu, bộ lọc, và vị trí ánh sáng để tạo ra cảm nhận không gian, tâm trạng, và cảm xúc thông qua việc sắp đặt và điều chỉnh phản xạ ánh sáng từ các nguồn khác nhau.