zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Tài Liệu Phổ Thông

» Đề thi - Kiểm tra

Đề tham khảo học sinh giỏi lý quang học

Chia sẻ: Paradise4 Paradise4 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Báo xấu

426
lượt xem 17
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài 1: Hai gương phẳng G1, G2 có mặt phản xạ quay vào nhau và hợp với nhau một góc nhọn  như hình 1. Chiếu tới gương G1 một tia sáng SI hợp với mặt gương G1 một góc . a) Vẽ tất cả các tia sáng phản xạ lần lượt trên hai gương trong trường hợp =45 0, =300 . b) Tìm điều kiện để SI sau khi phản xạ hai lần trên G1 lại quay về theo đường cũ.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề tham khảo học sinh giỏi lý quang học

¤n luyÖn HSG phÇn Quang häc Các bài tập tham khảo: Bài 1: Hai gương phẳng G1, G2 có mặt phản xạ quay vào nhau và hợp với nhau một góc nhọn  như hình 1. Chiếu tới gương G1 một tia sáng SI hợp với mặt gương G1 một góc . a) Vẽ tất cả các tia sáng phản xạ lần lượt trên hai gương trong trường hợp =45 0, =300 . G1 S b) Tìm đ iều kiện để SI sau khi phản xạ hai lần trên G1 lại quay về theo đường cũ.  I G2 α O Bài giải: a. Gọi I, K, M, N lần lượt là các điểm tới trên các gương, tính các góc: OIK= =30 0; IKO=1050; G1 IKM =300; KMI=1200; S KMN =600;  MNO == 15 0 từ đó suy ra NS’ không thể tiếp tục cắt G1 Vậy tia sáng chỉ phản xạ I M hai lần trên mỗi gương G2 S ’ α  b. Tia sáng SI sau khi phản xạ trên gương G1 thì chiếu tới G2 theo đường IN và phản O xạ tới G1 theo đường NK G1 K I N S  Để tia sáng phản xạ trở lại theo đường cũ thì NK phải vuông góc với G1, Gọi NM là pháp tuyến của G2 tại N (M G1) M K 1 G2 NguyÔn Anh TuÊn α O N
¤n luyÖn HSG phÇn Quang häc Xét tam giác vuông OMN (vuông tại N)có OMN=90o- α Xét tam giác MNI có: OMN=MNI+MIN 90 o   mà MIN =  và MNI = (Tam giác INM vuông tại K) 2 90 o    o  450- α =  =900-2α Suy ra: 90 - α =+ 2 2 Vậy để có hiện tượng trên thì điều kiện là: α
¤n luyÖn HSG phÇn Quang häc 2) Đặt một chiếc gương phẳng hợp với mặt sân một góc  sao cho ánh sáng phản xạ từ gương có phương song song với mặt sân và chiếu vuông góc vào một bức tường thẳng đứng. Trên tường có một lỗ tròn bán kính R1 = 5 cm có gắn một thấu kính phân kỳ có tiêu cự f = 50 cm vừa khít lỗ tròn sao cho chùm sáng tới từ gương phủ đầy mặt thấu kính và song song trục chính của thấu kính. a. Xác định giá trị . b. Chùm sáng khúc xạ qua thấu kính tạo ra trên bức tường thứ hai song song với bức tường đã nêu trên một vết sáng tròn có bán kính là R2 = 40 cm. Tìm khoảng cách d giữa hai bức tường. Bài giải 1) Hình vẽ: h h   Lmax L Hình 2 a) Khi gậy đặt thẳng đứng, bóng của gậy có chiều d ài: L  h / tan   1,2 / 3  0,4. 3  m b) Để bóng cây gậy dài nhất, gậy phải được đặt theo phương vuông góc với phương truyền sáng.  Góc tạo bởi cây gậy và phương ngang là 300. L max  h / sin   0, 8. 3  m  . Chiều dài lớn nhất của bóng: 3 NguyÔn Anh TuÊn
¤n luyÖn HSG phÇn Quang häc 2) Hình vẽ minh họa: S S R2 G’ K G’ R1 K C O I F I     G d G Hình 2d Hình 2e Hình 2c S ˆG '  K ˆG   . ˆG I I Do tia phản xạ có phương nằm ngang nên K I   (so le trong)  SˆG'    600    300 TH1, hình 2c: I 0 0   2   180    60 TH2, hình 2b: 5 R1 FO  FC  8.FO  4, 0  m   d  OC  3,5  m  .   Từ hình vẽ: 40 R 2 FC Bài 4: Hai gương phẳng G1 và G2 được đặt vuông góc với mặt b àn thí nghiệm, góc hợp bởi hai mặt phản xạ của hai gương là  . Một điểm sáng S cố định trên mặt bàn, nằm trong khoảng giữa hai gương. Gọi I và J là hai điểm nằm trên hai đường tiếp giáp giữa mặt bàn lần lượt với các gương G1 và G2 (như hình vẽ). Cho gương G1 quay quanh I, gương G 2 quay quanh J, sao cho trong khi quay mặt phẳng các gương vẫn luôn vuông góc với mặt b àn. Ảnh của S qua G 1 là S1, ảnh của S qua G2 là S2. Biết các góc SIJ =  và  SJI = . 4 NguyÔn Anh TuÊn
¤n luyÖn HSG phÇn Quang häc  Tính góc hợp bởi hai gương sao cho khoảng cách S1S2 là lớn nhất. Bài giải: Theo tính chất đối xứng của ảnh qua gương, ta có: IS = IS1 = không đổi S JS = JS2 = không đổi G2 nên khi các gương G1, G2 quay quanh I, J thì: ảnh S1 di chuyển trên đường tròn tâm I bán kính M N G1   IS; ảnh S2 di chuyển trên đường tròn tâm J bán kính JS. J I  - Khi khoảng cách S1S2 lớn nhất: S2 S1 S’S Lúc này hai ảnh S1; S2 nằm hai bên đường nối tâm JI. K G2 N Tứ giác SMKN: M G1  = 1800 – MSN =   1800 – (MSI + ISJ + JSN) S1 S2 J I =180 0 – (/2 + 1800 -  -  + /2) = (+ )/2 Bài 5:Hai gương phẳng AB và CD cùng chiều dài l=50cm, đặt đối diện nhau, mặt phản A B xạ hướng vào nhau, song song với nhau và cách nhau một khoảng a. Một điểm sáng S  nằm giữa hai gương, cách đều hai gương, ngang với hai mép AC (như hình vẽ). Mắt K người quan sát đặt tại điểm M cách đều hai gương và cách S m ột khoảng SM = 59cm sẽ  trông thấy bao nhiêu ảnh của S? M S D C Gợi ý cách giải: 5 NguyÔn Anh TuÊn
¤n luyÖn HSG phÇn Quang häc Có hai quá trình tạo ảnh: 1) (G) (G) (G) 1 1 2  Sd S... S S S P 3 1 2 2) (G) (G2) (G) 1 1 S... S Sa Sb S3 c Vì hai gương đ ặt song song nên số ảnh là vô hạn, tuy nhiên mắt chỉ nhìn thấy những ảnh nào có tia  Sb phản xạ tới mắt, nghĩa là chỉ nhìn thấy những ảnh nằm trên đoạn thẳng PQ, trong đó P và Q là giao điểm của các đường thẳng MB và MD với đường thẳng qua A và C. S1  A B PSM PAB Ta có : M S D C 59 SM SP SP  Sa =  a => SP= 1 8  3,3a AB AP S2 SP- 2 Vì lý do đối xứng ta cũng có: SQ =SP  3,3a  Sc Vậy: mắt chỉ nhìn thấy ảnh thứ n cho bởi mỗi quá trình nếu SSn SS1 = AS+AS1 = + =a 22 CD 6 NguyÔn Anh TuÊn
¤n luyÖn HSG phÇn Quang häc a 3a S2 : CS2 = CS1 = CA + AS1 = a+ = S1 2 2 a 3a => SS2 = SC+CS2 = + = 2a 22 AB 3a 5a S3 S2 : AS3=AS2=AC+CS2=a+ = 2 2 a 5a => SS3 =SA + AS3 = + =3a 22 CD 5a 7 a S4 S3 : CS4 + CS3 =CA +AS3 = a + = 2 2 a 7a => SS4 =SC +CS4 = + = 4a 2 2 Như thế : SS4 > 3,3a Vậy mắt không nhìn thấy ảnh S4 và chỉ nhìn thấy 3 ảnh S1 , S2 , S3 Với quá trình 2, tương tự như quá trình 1 mắt sẽ nhìn thấy 3 ảnh Sa , Sb , Sc Kết luận: Mắt chỉ nhìn được 6 ảnh qua hệ hai gương 7 NguyÔn Anh TuÊn

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.