Bài 13. Sự phản xạ ánh sáng

I. SỰ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG TRÊN BỀ MẶT CÁC VẬT

Tuỳ theo tính chất của bề mặt mà các vật phản xạ ánh sáng khác nhau.

1. Các vật có bề mặt nhẵn bóng

Có những vật có bề mặt rất nhẵn và sáng bóng như bề mặt kim loại (được đánh bóng) hoặc mặt gương. Các tia sáng chiếu đến bề mặt phẳng của chúng được phản xạ như trên hình 13.1. Trong trường hợp này, đường kéo dài của chùm sáng tới mắt gặp nhau tại một điểm. Khi đó, ta có cảm giác ánh sáng tới mắt xuất phát từ chính điểm này.

Khi ánh sáng từ cây đến mặt nước, phản xạ tới mắt, ta sẽ nhìn thấy bóng của cây (hình 13.2).

Khi nghiên cứu hiện tượng phản xạ ánh sáng bởi các bề mặt nhẵn sáng bóng, ví dụ như mặt gương, chúng ta sử dụng các quy ước như trong hình 13.3.

Trong hình 13.3, gương phẳng được biểu diễn bằng một đoạn thẳng, phần gạch chéo là mặt sau của gương.

Đường thẳng vuông góc với mặt phẳng gương gọi là pháp tuyến của gương.

Mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến của gương tại điểm tới I được gọi là mặt phẳng tới.

Góc hợp bởi tia tới và pháp tuyến của gương tại điểm tới gọi là góc tới.

Góc hợp bởi pháp tuyến của gương tại điểm tới và tia phản xạ gọi là góc phản xạ.

2. Các vật có bề mặt không nhẵn bóng

Khi có chùm sáng song song chiếu đến bề mặt các vật có bề mặt nhám như tấm thảm len, tờ giấy,... các tia phản xạ sẽ không còn song song với nhau nữa, mà chúng bị phản xạ theo các hướng khác nhau (hình 13.4b).

Sự phản xạ như vậy là phản xạ khuếch tán. Phản xạ khuếch tán thường không tạo ra hình ảnh của vật. Ta nhìn thấy hình ảnh mặt mình do phản xạ của gương nhưng không nhìn thấy hình ảnh mặt mình do phản xạ khuếch tán của tờ giấy.

II. ĐỊNH LUẬT PHẢN XẠ ÁNH SÁNG

• Góc phản xạ bằng góc tới.
• Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng tới.

Hại kết luận trên là nội dung của định luật phản xạ ánh sáng.

III. ẢNH CỦA VẬT QUA GƯƠNG PHẲNG

Khi soi gương, em sẽ thấy hình ảnh của mình qua gương. Ảnh này là ảnh ảo, không hứng được trên màn, đối xứng với em qua gương. Khi quan sát, ta sẽ thấy có sự khác biệt giữa em và ảnh của em qua gương phẳng, ví dụ, vai trái của em khi nhìn qua gương sẽ thành vai phải trong ảnh.

IV. DỰNG ẢNH MỘT VẬT QUA GƯƠNG PHẲNG

Ta có thể dựng ảnh S' của điểm sáng S qua gương phẳng bằng cách vẽ như sau:

Từ điểm S vẽ hai tia sáng SI₁ và SI₂ tới gương phẳng.

Vẽ hai tia phản xạ I₁R₁ và I₂R₂ tuân theo định luật phản xạ ánh sáng.

Tìm giao điểm S' của đường kéo dài các tia I₁R₁ và I₂R₂ nằm ở phía sau gương.