Phương pháp giải bài tập về định luật phản xạ ánh sáng

Dạng 1: Cách vẽ tia tới, tia phản xạ và cách tính góc tới. góc phản xạ

* Cách vẽ tia phản xạ khi biết tia tới

Dựa vào định luật phản xạ ánh sáng, ta suy ra được tia phản xạ đối xứng với tia tới qua gương phẳng. Vì vậy để vẽ tia phản xạ khi biết tia tới ta thực hiện các bước như sau:

- Vẽ pháp tuyến NN’ vuông góc với gương tại điểm tới I

- Lấy một điểm A bất kì trên tia tới SI

- Kẻ đoạn thẳng AA’ vuông góc với pháp tuyến NN’ tại H sao cho AH = HA’

- Vẽ tia IA’. Tia IA’ chính là tia phản xạ cần vẽ.

* Cách tính góc phản xạ, góc tới

- Dựa vào giả thiết của đề bài ta xác định được góc hợp bởi tia tới và tia phản xạ, từ đó ta tính được góc phản xạ và góc tới.

- Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng: \(i = i'\)

Ví dụ: Cho góc \(\alpha \) là góc hợp bởi tia tới và gương. Tính góc tới i và góc phản xạ i’.

Hướng dẫn giải

Từ hình vẽ ta có: \(i + \alpha  = {90^0} \Rightarrow i' + \beta  = {90^0}\)

Mà theo định luật phản xạ ánh sáng ta có:

\(i = i' \Rightarrow \alpha  = \beta \)

\( \Rightarrow i' = i = {90^0} - \alpha \)

Chú ý:

- Nếu tia tới vuông góc với mặt phẳng gương tức  i’ = i = 0⁰ suy ra α = β = 90⁰ thì tia phản xạ có phương trùng với tia tới nhưng có chiều ngược lại.

- Nếu tia tới trùng với mặt phẳng gương tức i’ = i = 90⁰ suy ra α = β = 90⁰ thì tia phản xạ có phương trùng với tia tới và cùng chiều với tia tới.

Dạng 2: Cách xác định vị trí đặt gương khi đã biết cả tia tới và tia phản xạ

- Xác định điểm tới I: Tia tới và tia phản xạ cắt nhau tại I.

- Xác định góc hợp bởi tia tới và tia phản xạ: i + i’

- Xác định pháp tuyến NN’: Vẽ đường phân giác NIN’ của góc i + i’. NN’ chính là pháp tuyến.

- Xác định vị trí đặt gương: Từ I kẻ đường thẳng vuông góc với pháp tuyến. Đường thẳng đó chính là vị trí để đặt gương phẳng.

Loigiaihay.com