Cho điểm sáng S di chuyển theo phương song song với gương với vận tốc là v. Hỏi ảnh sẽ di chuyển với vận tốc ra sao và có chiều như thế nào so với chiều di chuyển của điểm sáng S.
Một điểm sáng S đặt trước một gương phẳng cho ảnh S'. di chuyển điểm sáng S dọc theo phương vuông góc với mặt gương với vận tóc v . Muốn ảnh S' cố định thì phải di chuyển gương với tốc độ bao nhiêu và theo hướng nào?
A. Di chuyển cùng chiều S với tốc độ 0,5v
B. Di chuyển cùng chiều S với tóc độ v
C. Di chuyển ngược chiều S với tốc độ 2v
D. Di chuyển ngược chiều S với tốc độ v
Một điểm sáng S đặt trước một gương phẳng cho ảnh S'. di chuyển điểm sáng S dọc theo phương vuông góc với mặt gương với vận tóc v . Muốn ảnh S' cố định thì phải di chuyển gương với tốc độ bao nhiêu và theo hướng nào?
A. Di chuyển cùng chiều S với tốc độ 0,5v
B. Di chuyển cùng chiều S với tóc độ v
C. Di chuyển ngược chiều S với tốc độ 2v
D. Di chuyển ngược chiều S với tốc độ v
Một điểm sáng S đặt trước một gương phẳng G cố định và chuyển động với vận tốc v đối với gương. Xác định vận tốc của ảnh S’ đối với gương và đối với S trong trường hợp.
a) S chuyển động song song với gương
b) S chuyển động vuông góc với gương.
c) S chuyển động theo phương hợp với mặt phẳng gương một góc α
a) Trường hợp S chuyển động song song với gương.
Vì S’ đối xứng với S qua gương nên vận tốc của S’ đối với gương cócùng độ lớn, song song và cùng chiều với v đối với gương. Còn vận tốc của S’ đối với S bằng 0.
b) Trường hợp S chuyển động vuông góc với gương.
Vận tốc của S’ đối với gương có cùng độ lớn, cùng phương và ngược chiều với v. Vận tốc của S’ đối với S cùng phương và ngược chiều và có độ lớn bằng 2v.
c) S chuyển động theo phương hợp với mặt phẳng gương một góc α
Lúc này có thể coi S vừa chuyển động song song với gương (với vận tốc v1), vừa chuyển động vuông góc với gương (với vận tốc v2)
Ta có v1 = v.cosα và v2 = v.sinα
Vậy vận tốc của S’ đối với gương là v1 = v.cosα còn vận tốc của S’ đối với S là 2.v2 = 2v.sinα theo phương vuông góc với gương
Điểm sáng S đặt trước gương phẳng. Giữ nguyên vị trí của S,nếu di chuyển gương ra xa S một đoạn 10cm theo phương song song với phương cũ thì ảnh S’khi đó :
A. Di chuyển ra xa S một đoạn 10 cm ;
B. Di chuyển lại gần S một đoạn 10 cm ;
C. Di chuyển ra xa S một đoạn 20 cm ;
D. Di chuyển lại gần S một đoạn 20 cm ;
Một vật AB cao 3 cm đặt song song với gương phẳng và cách gương 4 cm.
a) Hãy nêu vị trí và tính chất ảnh A'B'
b) Vẽ ảnh A'B' của vật AB tạo bởi gương
c) Khi dời vật ra xa gương thêm 1.5 cm thì ảnh A'B' di chuyển như thế nào và lúc này ảnh cách vật bao nhiêu?
d) Nếu người dịch chuyển ra xa gương với vận tốc 1 m/ s thì ảnh di chuyển theo hướng nào, với vận tốc bao nhiêu?
Điểm sáng S đặt trước một gương phẳng cho ảnh S’. Giữ điểm sáng cố định và di chuyển gương về phía điểm sáng S một đoạn 10 cm. Hỏi khi đó ảnh sẽ di chuyển một đoạn là bao nhiêu và theo chiều nào?
Cho gương phẳng hình vuông cạnh a đặt thẳng đứng trên nền nhà, mặt hướng vào tường và song song với tường. Trên sàn nhà sát chân tường, trước gương có điểm sáng điểm S
a) Xác định kích thước của vệt sáng trên tường do chùm tia phản xạ từ gương tạo nên.
b) Khi gương dịch chuyển với vận tốc v vuông góc với tường (Sao cho gương luôn ở vị trí thẳng đứng và song song với tường) thì kích thước của vệt sáng trên tường thay đổi như thế nào ? giải thích. Tìm vận tốc của ảnh S’
a,
Xét sự phản xạ ánh sáng nằm trong mặt phẳng thẳng đứng
Ta có S’ là ảnh của Svà đối xứng với S qua gương, ∆ S’SC có AB là đường trung bình nên SC = 2Ab = 2a.
Tương tự với các cạnh còn lại vậy vệt sáng trên tường là hình vuông có cạnh =2a
b,
Khi nguồn sáng S ở sát chân tườngvà di chuyển gương theo phương vuông góc với tường(đến gần hoặc ra xa tường)thì kích thước của vệt sáng không thay đổi. Luôn là hinhg vuông cạnh là 2a. Vì SC luôn bằng 2AB = 2a
Trong khoảng thời gian t gương di chuyển với vận tốc v và đi được quãng đường BB’ = vt.
Cũng trong thời gian đó ảnh S’ của S dịch chuyển với vận tốc v’ và đi được quãng đường S’S” = v’t
Theo tính chất ảnh và vật đối xứng nhau qua gương ta có:
SB’ = B’S” <=>SB + BB’ = B’S’+S’S” (1)
SB = BS’ <=> SB = BB’ + B’S’ (2)
Thay (2) và (1) ta có: BB’ + B’S’+ BB’ = B’S’+S’S” <=> 2BB’ = S’S”
Hay v’t = 2vt <=> v’ =2v
Một điểm sáng đặt cách màn 2m. Giữa điểm sáng và màn người ta đặt một đĩa chắn sáng hình tròn sao cho đĩa song song với màn và điểm sáng mằn trên trục của đĩa.
a) Tìm đường kính bóng đen trên màn biết đường kính của đĩa d =20 cm và đĩa cách điểm sáng 50 cm.
b) Cần di chuyển đĩa theo phương vuông góc với màn một khoảng bằng bao nhiêu và theo chiều nào để đường kính của bóng tối giảm đi một nửa.
c) Biết đĩa di chuyển đều với vận tốc v = 2m/s tìm tốc độ thay đổi đường kính của bóng đen.
d) Giữ nguyên vị trí của đĩa và màn như câu b) thay điểm sáng bằng vật sáng hình cầu đường kính d1 =8cm. Tìm vị trí đặt vật sáng để đường kính của bóng đen vẫn như câu a). Tìm diện tích của vùng nửa tối xung quanh bóng đen.
Tóm tắt:
D = ST = 2m;
a) tìm dtối biết d = 20 cm và SM = 50 cm.
b) MM1 =? Để d’tối = ½ dtối.
c) v = 2m/s tìm Vtối =?
d) vật sáng d1 =8cm. Tìm SM để dtối . Tìm Stối và Snửa tối.
Bài giải:
a) Ta có hình vẽ:
a) Bán kính vùng tối trên tường là PT. ST = 2m = 200 cm.
∆SIM và ∆SPT là 2 tam giác vuông đồng dạng nên bán kính vùng tối là
⇒ I M P T = S M S T ⇔ P T = S T S M . I M = 200 50 . d 2 = 40 c m
Vậy đường kính vùng tối là dtối = 2.PT = 80 cm
b) Từ hình vẽ ta thấy để bán kính vùng tối giảm xuống ta phải di chuyển tấm bìa về phía tường đến vị trí M1
Gọi P1T là bán kính bóng đen lúc này P1T = 1/2PT = 20 cm
∆SIM và ∆SPT là 2 tam giác vuông đồng dạng nên
⇒ I 1 M 1 P 1 T = S M 1 S T ⇔ S M 1 = I 1 M 1 P 1 T . S T = 20 40 .200 = 100
Vậy cần di chuyển tấm bìa về phía tường một đoạn
M1M = SM1 - SM = 100-50=50 cm.
c) Khi tấm bìa di chuyển đều với vận tốc v = 2m/s = 200 cm/s
và đi được quãng đường M1M = 50cm
thì mất thời gian t = M 1 M v = 50 200 = 0 , 25 ( s ) .
Cũng trong khoảng thời gian đó đường kính của vùng tối thay đổi một đoạn là
PP1 = PT – P1T = 80– 40 = 40 cm
Vậy tốc độ thay đổi của bán kính vùng tối là
V’ = P 1 P t = 40 0 , 25 = 160 c m / s = 1 , 6 m / s
d)
Gọi O là tâm, MN là đường kính vật sáng hình cầu, P là giao của MA’ và NB’ Ta có Δ P A 1 B 1 ~ Δ P A ' B ' ⇒ P I 1 P I ' = A 1 B 1 A ' B ' = 20 80 = 1 4 ⇒ 4 P I 1 = P I ' = P I 1 + I I ' ⇒ 3 P I 1 = I 1 I ' ⇒ P I 1 = I 1 I ' 3 = 100 3 c m
|
Ta lại có:
Δ P M N ~ Δ P A 1 B 1 ⇒ P O P I 1 = M N A 1 B 1 = 8 20 = 2 5 ⇒ P O = 2 5 P I ⇒ P O = 2 5 . 100 3 = 40 3 c m
mà OI1 = PI1 – PO = 100 3 − 40 3 = 60 3 = 20 c m .
Vậy cần đặt đĩa chắn sáng cách tâm vật sáng hình cầu là 20 cm
*) Gọi K là giao điểm của NA2 và MB2
Ta có
Δ K M N ~ Δ K A 1 B 1 ⇒ KO KI 1 = MN A 1 B 1 = 8 20 = 2 5 ⇒ KO = 2 5 KI 1 = 2 5 (OI 1 - OK) = 2 5 OI 1 - 2 5 OK ⇒ 2 5 O I 1 = 7 5 O K ⇒ O K = 2 7 O I 1 = 40 7 c m ⇒ K I 1 = 5 2 O K = 100 7 c m
Mặt khác ta có:
Δ K A 1 B 1 ~ Δ K A 2 B 2 ⇒ K I 1 K I ' = A 1 B 1 A 2 B 2 ⇒ A 2 B 2 = K I ' K I 1 A 1 B 1 = K I 1 + I 1 I ' K I 1 A 1 B 1 = 100 7 + 100 100 7 20 = 160 c m
Vậy diện tích vùng nửa tối là:
S = π . A 2 B 2 2 4 − π . A ' B ' 2 4 = π 4 ( A 2 B 2 2 − A ' B ' 2 ) = 3.14 4 ( 160 2 − 80 2 ) = 15.72 c m 2
: Một điểm sáng đặt cách màn 1 khoảng 2m, giữa điểm sáng và màn người ta
đặt 1 đĩa chắn sáng hình tròn sao cho đĩa song song với màn và điểm sáng nằm trên trục đi
qua tâm và vuông góc với đĩa.
a) Tìm đường kính của bóng đen in trên màn biết đường kính của đĩa d = 20cm và đĩa
cách điểm sáng 50 cm.
b) Cần di chuyển đĩa theo phương vuông góc với màn một đoạn bao nhiêu, theo chiều
nào để đường kính bóng đen giảm đi một nửa?
c) Biết đĩa di chuyển đều với vận tốc v = 2m/s. Tìm vận tốc thay đổi đường kính của
bóng đen.
d) Giữ nguyên vị trí của đĩa và màn như câu b thay điểm sáng bằng vật sáng hình cầu
đường kính d
1
= 8cm. Tìm vị trí đặt vật sáng để đường kính bóng đen vẫn như câu a. Tìm
diện tích của vùng nửa tối xung quanh bóng đen?
: Một điểm sáng đặt cách màn 1 khoảng 2m, giữa điểm sáng và màn người ta
đặt 1 đĩa chắn sáng hình tròn sao cho đĩa song song với màn và điểm sáng nằm trên trục đi
qua tâm và vuông góc với đĩa.
a) Tìm đường kính của bóng đen in trên màn biết đường kính của đĩa d = 20cm và đĩa
cách điểm sáng 50 cm.
b) Cần di chuyển đĩa theo phương vuông góc với màn một đoạn bao nhiêu, theo chiều
nào để đường kính bóng đen giảm đi một nửa?
c) Biết đĩa di chuyển đều với vận tốc v = 2m/s. Tìm vận tốc thay đổi đường kính của
bóng đen.
d) Giữ nguyên vị trí của đĩa và màn như câu b thay điểm sáng bằng vật sáng hình cầu
đường kính d
1
= 8cm. Tìm vị trí đặt vật sáng để đường kính bóng đen vẫn như câu a. Tìm
diện tích của vùng nửa tối xung quanh bóng đen?