Chắc hẳn bạn đã quen thuộc với những chiếc gương phẳng 🙂 Trước khi đến trường, có lẽ bạn đã dành khá nhiều thời gian soi mình trong gương, kiểm tra xem khuôn mặt mình còn đẹp trai hay xinh gái không 😀 Gương là một công cụ quang học đơn giản mà chúng ta thường sử dụng hàng ngày.
Định nghĩa về gương phẳng
Trong cuộc sống thường nhật, gương phẳng thường được gọi là gương. Khi ai đó nói "gương", họ thường ám chỉ gương phẳng. Trong vật lý, bạn nên gọi chúng là gương phẳng để phân biệt với gương cong ( gương lõm và gương lồi ).
Gương phẳng là loại gương có bề mặt phẳng, trong đó một mặt được phủ một lớp kim loại phản chiếu để bề mặt phẳng có thể phản xạ hơn 95% ánh sáng chiếu vào. Nếu bạn chiếu đèn pin vào bề mặt gương, gương sẽ phản xạ ánh sáng đèn pin khiến mắt bạn bị chói nếu ánh sáng phản xạ chiếu vào mắt. Ngược lại, nếu bạn đứng trước gương vào ban ngày, khuôn mặt bạn sẽ phản chiếu ánh sáng mặt trời lên bề mặt gương và đồng thời, gương cũng phản chiếu ánh sáng trở lại khuôn mặt bạn. Nếu bạn đứng trước gương vào ban đêm, khuôn mặt bạn sẽ phản chiếu ánh sáng từ đèn điện lên bề mặt gương và đồng thời, gương cũng phản chiếu ánh sáng từ đèn điện trở lại khuôn mặt bạn.
Tại sao khuôn mặt của bạn lại xuất hiện trong gương và hình ảnh này được hình thành như thế nào?
Bóng tối
Hãy quan sát ví dụ về sự tạo ảnh của một vật thể bởi gương như trong hình bên phải. Vật thể (màu xanh lá cây) nằm trước bề mặt gương. Vật thể phản chiếu rất nhiều ánh sáng. chùm tia sáng Các tia sáng hướng về bề mặt gương nhưng chỉ được mô tả như hai chùm tia sáng hẹp hoặc hai tia. Hai tia sáng chiếu vào bề mặt gương sẽ được phản xạ lại bởi bề mặt gương, nơi mà... định luật phản xạ ánh sáng Áp dụng cho sự phản xạ của hai tia sáng. Ánh sáng đến 1 vuông góc hoặc tạo thành một góc 90 độo Theo đường pháp tuyến (đường pháp tuyến = đường tưởng tượng vuông góc với bề mặt gương mà ánh sáng đi qua), do đó, phù hợp với định luật phản xạ ánh sáng, tia phản xạ 1 cũng vuông góc hoặc tạo thành một góc 90 độo với bề mặt phản chiếu. Ánh sáng đến 2 tạo thành một góc 30 độo với đường bình thường Do đó, theo định luật phản xạ ánh sáng, tia phản xạ 2 cũng tạo thành một góc 30°.o Với các đường kẻ bình thường.
Ánh sáng từ điểm P chiếu vào gương không xuyên qua gương mà bị phản xạ. Khi ánh sáng bị phản xạ bởi gương, hướng của ánh sáng phản xạ dường như đến từ điểm P'. Nếu vật thể được thay thế bằng đèn pin, ánh sáng phát ra từ đèn pin cũng được phản xạ bởi gương. Mắt người quan sát, chỉ nhìn thấy sự phản xạ của đèn pin và không biết rằng đó là ánh sáng phản xạ, sẽ nhìn thấy nó như thể ánh sáng đèn pin đến từ điểm P'. Đường chấm chấm trong hình biểu thị "đường đi" của ánh sáng phía sau gương và P' là ảnh của vật thể. Bởi vì ánh sáng thực sự không xuyên qua gương phẳng hoặc không đi qua phía sau gương, ảnh tại P' là ảnh ảo hoặc ảnh giả . Nếu bạn đặt một màn chắn tại điểm P, sẽ không có ảnh của vật thể xuất hiện trên màn chắn.
Ví dụ về bài toán
1. Hãy nhìn vào bức tranh!
Một vật được đặt cách gương phẳng 4 cm, khi đó chiều cao của ảnh và khoảng cách từ ảnh đến gương lần lượt là...
A. 1 cm và 4 cm
B. 4 cm và 1 cm
C. 3 cm và 5 cm
D. 4 cm và 4 cm
Cuộc thảo luận
Trên gương phẳng, chiều cao của ảnh bằng chiều cao của vật và khoảng cách từ ảnh đến vật bằng khoảng cách từ vật đến gương.
Nếu chiều cao của vật thể bằng 1 cm thì chiều cao của bóng bằng 1 cm.
Nếu khoảng cách vật thể = 4 cm thì khoảng cách ảnh = 4 cm.
Như vậy, chiều cao của ảnh và khoảng cách từ ảnh đến gương phẳng lần lượt là 1 cm và 4 cm.
Đáp án đúng là A.
2. Bản chất của ảnh được tạo bởi gương phẳng là...
A. thẳng đứng, cùng kích thước
B. thẳng đứng, thu nhỏ
C. thẳng đứng, phóng to
D. đảo ngược, phóng to
Cuộc thảo luận
Gương phẳng thường được sử dụng để phản chiếu. Ảnh được tạo bởi gương phẳng là ảnh thuận chiều và có kích thước bằng ảnh thật.
Đáp án đúng là A.