Giáo án vật lý - Tiết 37:gương cầu lõm

Tiết 37: GƯƠNG CẦU LÕM I. Mục đích yêu cầu: - Các khái niệm (đỉnh gương, tâm gương, trục chính và các trục phụ; tiêu điểm chính; tiêu điểm phụ, tiêu cự và tiêu diện của gương. - Đường đi của các tia tới đặc biệt, phản xạ trên gương cầu lõm. - Khái niệm về ảnh thật, ảnh ảo cho bởi một gương cầu lõm của một vật. - Cách vẽ ảnh của một điểm, một vật cho bởi một gương cầu lõm. * Trọng tâm: Tòan bài * Phương pháp: Pháp vấn, diễn giảng II. Chuẩn bị: - GV: Gương cầu lõm - HS xem Sgk. III. Tiến hành lên lớp: A. Ổn định: B. Kiểm tra: Nêu định luật phản xạ ánh sáng? Nguyên lý về tính thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng? C. Bài mới. PHƯƠNG PHÁP NỘI DUNG I. Các định nghĩa: GV hướng dẫn HS nêu lên các định nghĩa. GV hướng dẫn HS nêu lên sự phản xạ của một tia sáng của gương cầu. Gương cầu lõm là một phần của mặt cầu phản xạ được một phần hay hoàn toàn ánh sáng, và có mặt phản xạ quay về phía tâm gương. + Tâm gương C: là tâm của mặt cầu. + Đỉnh quay O: là đỉnh của mặt cầu. + Trục chính: là đường thẳng nối liền tâm gương với đỉnh gương. + Trục phụ: là các đường thẳng khác qua tâm gương. + Góc mở của gương j: tạo bởi hai trục phụ đi qua mép gương. II. Sự phản xạ của một tia sáng trên gương cầu lõm: Chiếu một tia sáng tới SI đến gặp gương tại điểm I, tia phản xạ IR đối xứng với tia tới qua đường pháp tuyến IC. * Các trường hợp đặc biệt: + Nếu tia tới qua tâm gương, thì tia phản xạ trùng với tia tới. + Nếu một tia tới tới đỉnh gương thì tia phản xạ đối xứng với tia tới qua trục chính. III. Ảnh của một vật qua gương cầu lõm: * Thí nghiệm: Hs xem Sgk. * Điều kiện tương điểm (điều kiện để có ảnh rõ) - Góc mở j phải nhỏ. - Góc tới của các tia sáng trên mặt gương cũng phải rất nhỏ, tức là các tia tới gần như song song với trục chính. GV trình bày khái niệm tiêu điểm chính. Xét IFC có CIF cân? ICF => IFC là IV. Tiêu điểm chính, tiêu cự: 1. Tiêu điểm chính F: Một chùm tia tới song song với trục chính, sau khi phản xạ trên gương cầu lõm sẽ hội tụ tại một điểm trên trục chính. Điểm đó là tiêu điểm chính F của gương. 2. Vị trí tiêu điểm chính F: IFC là  cân, với IC = R (bán kính của gương) icos HCFC  mà icos2 RFC 2 RHC  tam giác gì? Cos i = ? ( FC HC  ) Với IC = R => HC = ? (R/2) => FC = ? Theo điều kiện tương điểm: 0iˆ  => cos i = ? => FC = ? => Vị trí của F? Theo điều kiện tương điểm thì góc tới phải nhỏ => cos i 1 => 2 RFC  => điểm F nằm giữa đoạn OC. * Chú ý: do tính thuận nghịch về chiều truyền của ánh sáng, nếu tia tới qua tiêu điểm chính thì tia phản xạ sẽ song song với trục chính. Cách vẽ ảnh và một số tính chất ảnh: * Điểm sáng của một vật nằm ngoài trục chính: * GV trình bày cách vẽ ảnh của một điểm nằm ngoài trục chính. 3. Tiêu cự: Đặt f = OF và gọi là tiêu cự của gương. Vậy, tiêu cự là khoảng cách từ đỉnh gương đến tiêu điểm chính, và bằng: 2 Rf  V. Cách vẽ ảnh của một vật cho bởi gương cầu lõm: 1. Vật là một điểm nằm ngoài trục chính: * Vẽ 2 trong 4 tia tới đặc biệt: - Tia qua tâm C của gương có tia phản xạ trùng với tia tới - Tia song song với trục chính có tia phản xạ qua tiêu điểm chính. - Tia qua tiêu điểm chính thì tia phản xạ song song với trục chính. * Vật là đoạn thẳng nhỏ, vuông góc với trục chính: - Tia qua đỉnh O của gương thì tia phản xạ đối xứng với tia tới qua trục chính. => Giao điểm của 2 tia phản xạ tương ứng xác định vị trí của ảnh. 2. Vật là một đoạn thẳng nhỏ, vuông góc với trục chính: Từ B vẽ ảnh B’ của nó qua gương cầu. Hạ B’A’ vuông góc với trục chính tại A’ => A’B’ là ảnh của AB qua gương cầu. 3. Kết quả của một phép vẽ ảnh: + Vật nằm ngoài OF: ảnh thật, ngược chiều. + Vật ở tại F: ảnh ở vô cực (vì tia phản xạ song song). + Vật nằm trong khoảng OF: ảnh ảo, cùng chiều, lớn hơn vật. + Vật ở tại C: ảnh thật, ngược chiều, bằng vật và ở tại C. Lưu ý: Ngoài ra cón có một loại tia nữa là: “Tia tới song song với trục phụ thì cho tia phản xạ qua tiêu điểm phụ D. Củng cố: Nhắc lại: Nhắc lại các khái niệm trên. E. Dặn dò: - Hướng dẫn trả lời các câu hỏi Sgk. - BTVN: 4, 5, 6, 7 Sgk trang 117 và bài tập trong SBT - Xem bài: “Gương cầu lồi”