Giải bài tập SBT Vật lý 7 Bài 8: Gương cầu lõm

Chuyện cũ kể lại rằng: Ngày xưa, nhà bác học Ác-si-mét đã dùng những gương phẳng nhỏ sắp xếp thành hình một gương cầu lõm lớn tập trung ánh sáng Mặt Trời để đốt cháy chiến thuyền quân giặc. Ác- si-mét đã dựa vào tính chất nào của gương cầu lõm? Hãy vẽ sơ đồ bố trí một thí nghiệm để thực hiện ý tưởng nói trên của Ác-si-mét bằng những gương phẳng nhỏ.

Phương pháp giải

Để bố trí thí nghiệm thể hiện ý tưởng của Ác-si-mét:

- Xếp các gương phẳng nhỏ theo hình một chỏm cầu

- Hướng gương cầu lõm này về phía Mặt Trời

Hướng dẫn giải

Xếp các gương phẳng nhỏ theo hình một chỏm cầu, mặt phản xạ tạo thành mặt lõm của gương cầu.

Hướng gương cầu lõm này về phía Mặt Trời. Điều chỉnh cho chỗ ánh sáng hội tụ đúng vào thuyền giặc.

Như vậy, Ác-si-mét đã dựa vào tính chất biến đổi một chùm tia tới song song thành một chùm tia phản xạ hội tụ vào một điểm.

Tìm trong nhà một đồ dùng có tác dụng tương tự như một gương cầu lõm. Đặt một vật ở vị trí thích hợp trước gương cầu lõm đó để nhìn thấy ảnh ảo của vật, di chuyển vật lại gần mặt gương, độ lớn của ảnh thay đổi như thế nào?

Phương pháp giải

Dựa vào đặc điểm ảnh tạo bởi gương cầu lõm để chỉ ra:

- Đồ dùng trong nhà có tác dụng tương tự 

- Độ lớn của ảnh khi di chuyển vật lại gần mặt gương

Hướng dẫn giải

Đồ dùng trong nhà có tác dụng tương tự như một gương cầu lõm là: Mặt lõm của thìa, vung nồi.

Khi di chuyển vật lại gần gương thì: Vật càng gần gương, ảnh ảo càng nhỏ đi so với ảnh ảo của vật khi xa gương, tuy nhiên ảnh ảo vẫn luôn lớn hơn vật.

Hãy dùng lập luận để chứng tỏ rằng ảnh ảo của một vật tạo bởi gương cầu lồi luôn luôn bé hơn ảnh ảo của vật đó tạo bởi gương cầu lõm.

Phương pháp giải

Ta dùng tính chất bắt cầu để chứng minh:

- Ảnh ảo tạo bởi gương cầu lồi bé hơn ảnh ảo tạo bởi gương phẳng

- Ảnh ảo tạo bởi gương cầu lõm lớn hơn ảnh ảo tạo bởi gương phẳng

Hướng dẫn giải

Ta có: Ảnh ảo của vật tạo bởi gương cầu lồi bé hơn ảnh ảo của vật đó tạo bởi gương phẳng: A₁B₁ < AB (1)

Mặt khác: Ảnh ảo của vật tạo bởi gương cầu lõm lớn hơn ảnh ảo của vật đó tạo bởi gương phẳng: A₂B₂ > AB (2)

Từ (1) và (2) ⇒ A₂B₂ > AB > A₁B₁. Nghĩa là: A₂B₂ > A₁B₁.

Vậy ảnh ảo của một vật tạo bởi gương cầu lồi luôn luôn bé hơn ảnh ảo của vật đó tạo bởi gương cầu lõm.

Ảnh ảo của vật tạo bởi gương cầu lõm có những tính chất nào dưới đây?

A. Lớn bằng vật.      

B. Lớn hơn vật.

C. Nhỏ hơn vật.                           

D. Nhỏ hơn ảnh tạo bởi gương cầu lồi.

Phương pháp giải

Để xác định tínhchất của ảnh ảo tạo bởi gương cầu lõm cần ghi nhớ: Ảnh ảo không hứng được trên màn và lớn hơn vật.

Hướng dẫn giải

Ảnh ảo của vật tạo bởi gương cầu lõm không hứng được trên màn và lớn hơn vật.

Chọn B

Chiếu một chùm tia tới song song lên một gương cầu lõm, ta thu được một chùm tia phản xạ có tính chất nào dưới đây?

A. Song song

B. Hội tụ

C. Phân kì

D. Không truyền theo đường thẳng.

Chọn B

Vì sao nhờ có pha đèn mà đèn pin lại có thể chiếu sáng được xa hơn so với khi không có pha đèn?

A. Vì pha đèn phản xạ được ánh sáng.

B. Vì pha đèn có thể hội tụ ánh sáng tại một điểm ở xa.

C. Vì pha đèn làm cho ánh sáng mạnh thêm.

D. Vì pha đèn có thể tạo ra một chùm phản xạ song song.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần ghi nhớ: pha đèn có thể tạo ra một chùm phản xạ song song, mà chùm sáng song song cho cường độ sáng không thay đổi

Hướng dẫn giải

Vì pha đèn có thể tạo ra một chùm phản xạ song song, mà chùm sáng song song cho cường độ sáng không thay đổi nên đèn pin có thể chiếu sáng được xa hơn khi không có pha đèn.

Chọn D

Vì sao người lái ô tô hay xe máy không dùng gương cầu lõm để quan sát ảnh ảo của các vật ở phía sau xe?

A. Vì ảnh không rõ nét.

B. Vì vật phải để rất gần gương mới cho ảnh ảo.

C. Vì ảnh ảo nhỏ hơn vật nhiều lần.

D. Vì ảnh ảo nằm xa gương ở phía sau mắt.

Phương pháp giải

Để giải thích dựa vào yếu tố các vật ở phía sau xe thường ở khoảng cách xa so với mắt ta quan sát và đặc điểm của gưuơng cầu lõm

Hướng dẫn giải

Vì các vật ở phía sau xe thường ở khoảng cách xa so với mắt ta quan sát, mà gương cầu lõm vật phải để rất gần gương mới cho ảnh ảo nên người ta không gắn gương cầu lõm. 

Chọn B 

Trong ba loại gương (gương cầu lồi, gương phẳng, gương cầu lõm), gương nào cho ảnh ảo của cùng một vật lớn hơn? xếp theo thứ tự tăng I dần từ trái sang phải.

A. Gương phẳng, gương cầu lõm, gương cầu lồi

B. Gương cầu lõm, gương cầu lồi, gương phẳng

C. Gương cầu lõm, gương phẳng, gương cầu lồi

D. Gương cầu lồi, gương phẳng, gương cầu lõm.

Phương pháp giải

Dựa vào lí thuyết về đặc điểm ảnh tạo bởi gương cầu lồi, gương cầu lõm và gương phẳng để sắp xếp độ lớn ảnh của chúng

Hướng dẫn giải

- Gương cầu lồi cho ảnh ảo nhỏ hơn vật

- Gương phẳng cho ảnh ảo bằng vật

- Gương cầu lõm cho ảnh ảo lớn hơn vật

Chọn D