Chuyên đề Các dạng bài tập về gương phẳng

 CHUYÊN ĐỀ: CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ GƯƠNG PHẲNG.
Tác giả: Ngô Thị Thuỳ Dương
Chức vụ: Giáo viên.
Đối tượng học sinh bồi dưỡng: Học sinh lớp 8,9.
Dự kiến số tiết bồi dưỡng: 06 tiết.
 A- ĐẶT VẤN ĐỀ :
 Việc giải các bài tập Vật lý giúp học sinh hiểu hơn những quy luật vật lý, 
những hiện tượng vật lý, tạo điều kiện cho học sinh vận dụng linh hoạt, tự giải 
quyết những tình huống cụ thể khác nhau, là vấn đề quan trọng.
 Thực tế hiện nay, nhiều giáo viên khi bồi dưỡng học sinh giỏi chỉ chú ý giải 
nhiều bài tập mà chưa chú ý đến việc phân dạng bài tập.
 Thông qua việc hệ thống hoá, phân loại và hướng dẫn học sinh tìm ra 
phương pháp giải một bài tập Vật lý từ những bài tập đơn giản, nhằm cũng cố kiến 
thức cơ bản, hướng dẫn học sinh suy luận ra phương pháp giải những bài tập ở 
mức độ cao hơn và từ những bài tập cơ bản đó mở rộng thành những bài tập khó 
hơn, tổng quát hơn, mà đề tài nghiên cứu nhằm đáp ứng được yêu cầu đó.
 B- NỘI DUNG :
 I- CƠ SỞ LÝ THUYẾT :
 1- Hiện tượng ánh sáng khi gặp những vật có bề mặt nhẵn chúng bị hắt trở 
lại môi trường cũ gọi là hiện tượng phản xạ ánh sáng.
 2- Hiện tượng phản xạ ánh sáng tuân theo định luật phản xạ ánh sáng.
 - Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến của gương tại 
điểm tới.
 - Góc phản xạ bằng góc tới (i’ = i)
 3- Gương phẳng là những vật có bề mặt nhẵn phẳng phản xạ hầu hết ánh 
sáng khi chiếu vào đó.
 * Tính chất ảnh của vật tạo bởi gương phẳng :
 - Ảnh ảo không hứng được trên màn chắn
 - Ảnh to bằng vật
 - Khoảng cách từ một điểm trên vật đến gương phẳng bằng khoảng cách từ 
 S R
ảnh của điểm đó tới gương.
 4- Cách vẽ ảnh của một điểm sáng qua gương x M
 Cách 1 : Dựa vào định luật phản xạ ánh sáng.
 H I K
 x
 17
 S
 ’ Bài 3 : Đặt 2 gương phẳng nhỏ. Một điểm sáng S đặt trước 2 gương sao 
cho SA = SB = AB. Xác định góc hợp bởi 2 gương để cho một tia sáng đi từ S 
phản xạ lần lượt trên 2 gương ở A và B rồi :
 a, Đi qua S
 b, Phản xạ ngược lại theo đường cũ.
 0
 Bài 4: Hai gương phẳng G, G 1 hợp với nhau một góc 45 mặt phản xạ 
hướng vào nhau. Một tia sáng tới SI phản xạ một lần trên gương rồi ló ra ngoài.
 a,Vẽ đường đi của tia sáng trong các trường hợp: 
 +Tia sáng song song với một trong hai gương.
 +Tia sáng tới gương G trước.
 b,Tính góc lệch của tia sáng tức là góc mà ta phải quay tia tới để 
cho phương của nó trùng với phương của tia phản xạ. Góc này phụ thuộc như 
thế nào vào góc tới?
 0
 Bài 5: Hai gương phẳng M1, M2 hợp với nhau một góc 30 mặt phản xạ 
hướng vào nhau. Tia tới SI chiếu tới gương M1 phản xạ theo phương IJ tới 
gương M2 và phản xạ theo JR.
 a,Tính góc hợp bởi SI, JR.
 b,Phải quay gương M2 quay trục J và song song với giao tuyến của 
hai gương một góc nhỏ nhất là bao nhiêu để: 
 +SI và JR song song với nhau.
 +SI và JR vuông góc với nhau.
 Bài 6:Hai gương phẳng được ghép quay mặt phản xạ vào 
nhau hợp với nhau một góc nhị diện nhỏ ,một tia sáng SI nằm 
trong mặt phẳng vuông góc với cạnh chung của nhị diện và tới 
một trong 2 gương với góc tới i1 . Hỏi sau bao nhiêu lần phản xạ 
trong hệ gương thì tia sáng sẽ phản xạ trở ra ngoài. 
 Bài 7:Cho điểm sáng S và 2 gương phẳng OM và ON như 
hình vẽ . Biết khoảng cách từ S đến giao tuyến chung của 2 gương là 
 19 quan đến chứng minh hoặc tính toán một số đại lượng góc hoặc độ dài đường đi 
các tia sáng.
 Bài 2 : Cho 2 gương phẳng G 1 và G2 vuông góc với nhau, S là một điểm 
sáng, M là một điểm cho trước 2 gương (hình vẽ)
 a, Nêu cách vẽ một tia sáng xuất phát từ S, 
chiếu đến gương G1 rồi phản xạ đến gương G2, 
sau đó phản xạ đi qua M. Có phải bài G1
toán bao giờ cũng giải được không? S’ S
 H
 b, Chứng minh rằng tia tới gương G1 G
 1 N M 2
song song với tia phản xạ ở gương G2. I 2
C, Có bao nhiêu tia sáng từ S chiếu đến M. 1 2
Hãy vẽ các tia sáng đó.
 Hướng dẫn tìm ra phương pháp giải : O K
 Câu a : 
 Cách 1 : M’
 - Vẽ ảnh S’ của M qua gương G1 S’’
 - Vẽ ảnh M’ của M qua gương G2
 - Nối S’ với M’ cắt G1 tại I, cắt G2 tại K thì I và K là 2 điểm tới ở 2 gương
 - Nối SI, IK, KM thì SIKM là đường đi của tia sáng cần vẽ.
 Cách 2 :
 * Cách vẽ :
 - Vẽ ảnh S’ của S qua gương G1
 - Vẽ ảnh S’’ của S’ qua gương G2
 - Nối S’’ với M cắt gương G2 tại K
 - Nối S’ với K cắt G1 tại I thì SIKM là đường đi của tia sáng cần vẽ.
 Bài toán chỉ giải được khi S và M ở vị trí sao cho đường nối 2 ảnh S’ và M’ 
cắt 2 gương tại 2 điểm phân biệt. Nếu S’M’ không cắt 2 gương (hoặc cắt tại O) thì 
bài toán không giải được.
 Câu b : Có thể có nhiều cách chứng minh
 (việc chứng minh này nhằm mục đích phát triển vận dụng vào những bài tập 
khó hơn).
 * Cách chứng minh đơn giản nhất :
 21 => AI = BJ . a /(a+d) (1) 
 Xét  S1AI ~  S1HO1
=> AI / HO1 = S1A / S1H = a /2d 
=> AI = a.h /2d = 1(cm) 
thay vào (1) ta được:
 BJ = (a+d)h/2d = 16 (cm) 
Bài 4
 Hai gương phẳng G1 và G2 được bố trí hợp với G1
nhau một góc α như hình vẽ. Hai điểm sáng A và B 
được đặt vào giữa hai gương. A
 a. Trình bày cách vẽ tia sáng xuất phát từ A 
phản xạ B G2
 α 
 lần lượt lên gương G2 đến gương G1 rồi đến B. 
 b. Giả sử ảnh của A qua G1 cách A là 12cm và 
ảnh của A qua G2 cách A là 16cm; khoảng cách giữa hai ảnh đó là 20cm. 
Tính góc α? 
 ’ ’ ’
a/-Vẽ A là ảnh của A qua gương G2 bằng cách lấy A đối . B
xứng với A qua G2 
 ’ ’ A
 - Vẽ B là ảnh của B qua gương G1 bằng cách lấy B J
 B A
đối xứng với B qua G1 
  
 - Nối A’ với B’ cắt G ở I, cắt G ở J
 2 1 I B
 - Nối A với I, I với J, J với B ta được đường đi của tia 
sáng cần vẽ A’
 b/ Gọi A là ảnh của A qua gương G A là ảnh của A .A1
 1 1 ; 2 ’
qua gương G2 A
Theo giả thiết: AA1=12cm AA2=16cm, A1A2= 20cm A
 2 2 2 
Ta thấy: 20 =12 +16 .Vậy tam giác AA1A2 là tam giác A A
vuông tại A suy ra   900  
 Bài 5: A’
 Hai gương phẳng AB và CD cùng chiều dài L A2
(cm), đặt thẳng đứng, song song, hai mặt sáng quay vào 
nhau, cách nhau d = L/3. Điểm sáng S nằm trên đường AC vuông góc 2 gương, 
cách đều các mép A và C.
 a. Nêu cách vẽ đường đi của tia sáng xuất phát từ S gặp gương AB tại I, 
phản xạ gặp gương CD tại K và tiếp tục phản xạ tới gương AB tại B. Tính độ dài 
đường đi SIKB của tia sáng . 
 23 Bài 7:. Hai gương phẳng G1,G2 cách nhau một khoảng là d có mặt phản xạ quay 
vào nhau, trên đường thẳng song song với 2 gương, cách G1 một khoảng là a, có 2 điểm S 
và O cách nhau một khoảng là h(H-4) 
 a. Hãy vẽ và nêu rõ cách vẽ một tia sáng từ S đến G1( tại I), phản xạ đến G2 (tại J) rồi 
 phản xạ đến O.
 b. Tính khoảng cách IA và JB?
 c. Gọi M là giao điểm của SO với tia phản xạ từ G1. Xác định vị trí của M trên SO?
 Bài 8 
 Các gương phẳng AB,BC,CD được sắp xếp 
 như hình vẽ. ABCD là một hình chữ nhật có A B 
 AB = a, BC = b; S là một điểm sáng nằm trên 
 AD và biết SA = b1. S 
 a) Dựng tia sáng đi từ S, phản xạ lần lượt 
 trên mỗi gương AB,BC,CD một lần rồi 
 trở lại S. D C
 b) Tính khoảng cách a 1 từ A đến điểm tới 
 trên gương AB.
 Bài9: Bốn gương phẳng đặt cách nhau như hình vẽ , vẽ đường đi của tia 
sáng từ A phản xạ lần lượt trên 4 gương phẳng G 1, G2, G3, G4 (Mỗi gương một 
lần) rồi đi qua điểm B. G1
 .A
 G B
 4 . G2
 G3
 3-Dạng 3 : Bài tập về cách xác định vùng nhìn thấy ảnh của một điểm 
sáng, vật sáng qua gương phẳng.
 Bài 1 : Một điểm sáng S đặt trước gương phẳng AB. Dùng phép vẽ để xác 
định vùng đặt mắt để nhìn thấy ảnh của S tạo bởi gương. S
 P2
 * Cách giải : P1
 Từ S vẽ chùm tia tới lớn nhất đến 
gương SM, SN vẽ chùm tia phản xạ tương M N
ứng MP1 và NP2. Miền không gian giới hạn 
bởi 2 tia phản xạ MP1 và NP2 ở trước mặt gương S’
 là miền đặt mắt để nhìn thấy ảnh S’ của S qua gương.
 Từ bài tập cơ bản này ta mở rộng các bài tập khó hơn.
 t
 z x B
 y A
 25
 G’
 G
 B’ A’