Gương cầu

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn: http://hcm.edu.vn
Người gửi: Trương Hoàng Anh (trang riêng)
Ngày gửi: 13h:21' 15-02-2008
Dung lượng: 295.5 KB
Số lượt tải: 164
Nguồn: http://hcm.edu.vn
Người gửi: Trương Hoàng Anh (trang riêng)
Ngày gửi: 13h:21' 15-02-2008
Dung lượng: 295.5 KB
Số lượt tải: 164
Số lượt thích:
0 người
CÁC ĐỊNH NGHĨA
Gương cầu là một phần của mặt cầu (thường có dạng một chỏm cầu) phản xạ được ánh sáng
Nếu mặt phản xạ ở cùng bên với tâm của mặt cầu: gương cầu lõm (mặt phản xạ là mặt lõm)
Nếu mặt phản xạ ở khác bên với tâm của mặt cầu: gương cầu lồi (mặt phản xạ là mặt lồi)
C : tâm gương là tâm của mặt cầu
O : đỉnh gương là đỉnh của mặt cầu
R = CO : bán kính của gương
Trục chính là đường thẳng nối tâm và đỉnh gương. Các đường thẳng khác qua tâm gọi là trục phụ.
Tiết diện thẳng của gương là bất kỳ mặt phẳng nào chứa trục chính.
Góc mở ? của gương là góc tạo bởi hai trục phụ qua mép gương và nằm trong cùng một tiết diện thẳng.
II. ĐIỀU KIỆN TƯƠNG ĐIỂM
Góc mở ? của gương phải rất nhỏ (bán kính mặt cầu lớn và mặt phản xạ nhỏ)
Góc tới của các tia sáng trên mặt gương phải rất nhỏ (các tia tới phải gần như song song với trục chính).
I
III. SỰ PHẢN XẠ CỦA MỘT TIA SÁNG TRÊN GƯƠNG CẦU - TIÊU ĐIỂM CHÍNH - TIÊU CỰ
1. Đường đi của các tia sáng qua gương cầu lõm :
Giả sử một tia sáng SI đến gặp mặt gương tại điểm I.
Vẽ pháp tuyến IC
Vẽ tia phản xạ IR nằm trong mặt phẳng tới, đối xứng với tia SI qua IC.
R
III. SỰ PHẢN XẠ CỦA MỘT TIA SÁNG TRÊN GƯƠNG CẦU - TIÊU ĐIỂM CHÍNH - TIÊU CỰ
Caùc tröôøng hôïp ñaëc bieät:
I
S
S
6
III. SỰ PHẢN XẠ CỦA MỘT TIA SÁNG TRÊN GƯƠNG CẦU - TIÊU ĐIỂM CHÍNH - TIÊU CỰ
Caùc tröôøng hôïp ñaëc bieät:
Phương của tia tới đi qua tâm gương ( C), tia phản xạ ngược trở lại theo đường cũ (i? = i = 0)
Tia tới qua đỉnh gương (O), tia phản xạ đối xứng với tia tới qua trục chính
Chùm tia tới song song với trục chính (ví dụ chùm tia sáng từ mặt trời chiếu thẳng góc đến mặt gương), sau khi phản xạ trên gương cầu lõm sẽ hội tụ tại một điểm trên trục chính. Điểm đó gọi là tiêu điểm chính (F) của gương
7
III. SỰ PHẢN XẠ CỦA MỘT TIA SÁNG TRÊN GƯƠNG CẦU - TIÊU ĐIỂM CHÍNH - TIÊU CỰ
2. Vị trí của tiêu điểm chính F:
+ Xét tam giác vuông CHF:
cosi = CH / CF
với CH = CI / 2= R / 2
+ Theo điều kiện tương điểm, góc tới i rất nhỏ, cosi ? 1
=> CF = CH =R/2
Hay F là trung điểm của đoạn OC
Vậy: Tất cả các tia tới song song với trục chính, tia phản xạ qua tiêu điểm chính F.
+ Tia tới qua tiêu điểm chính F, tia phản xạ song song với trục chính.
III. SỰ PHẢN XẠ CỦA MỘT TIA SÁNG TRÊN GƯƠNG CẦU - TIÊU ĐIỂM CHÍNH - TIÊU CỰ
3.Tieâu cöï :
? Tiêu cự của gương cầu là khoảng cách từ đỉnh gương đến tiêu điểm chính :
+ Đối với gương cầu lõm, F là tiêu điểm thật (nằm trước gương) f > 0
+ Đối với gương cầu lồi, F là tiêu điểm ảo (nằm sau gương) f < 0
với
IV. CÁCH VẼ ẢNH CỦA MỘT VẬT CHO BỞI MỘT GƯƠNG CẦU
1. Ảnh của một điểm sáng nằm ngoài trục chính:
Từ A vẽ đường đi của hai trong số bốn tia đặc biệt :
Tia tới có phương qua tâm C gương, tia phản xạ trùng với chính nó
Tia tới song song với trục chính, tia phản xạ có phương qua tiêu điểm chính F.
Tia tới có phương qua F, tia phản xạ song song với trục chính.
Tia tới đến đỉnh gương O, tia phản xạ đối xứng với tia tới qua trục chính.
Ảnh là giao điểm của 2 trong các tia phản xạ nói trên
IV. CÁCH VẼ ẢNH CỦA MỘT VẬT CHO BỞI MỘT GƯƠNG CẦU
2. Ảnh của một điểm sáng nằm trên trục chính:
Vẽ đường đi của một tia bất kì song song với trục phụ, tia phản xạ qua tiêu điểm phụ ứng với trục phụ.
Ảnh là giao điểm của tia phản xạ nói trên với trục chính.
V. CÔNG THỨC GƯƠNG CẦU
1. Qui ước về dấu :
Gọi d, d?,f : vị trí tương đối của vật, ảnh và tiêu điểm chính đối với đỉnh gương
h=AB,h?= A?B?: độ cao của ảnh và vật
Vật thật: (ở trước gương): d > 0
Vật ảo: (ở sau gương): d < 0
Ảnh thật: (ở trước gương): d? > 0
Ảnh ảo: (ở sau gương): d? < 0
Gương cầu lõm: f > 0
Gương cầu lồi: f < 0
Nếu ảnh cùng chiều với vật thì AB và A?B? cùng dấu
ảnh ngược chiều với vật thì AB và A?B?trái dấu
V. CÔNG THỨC GƯƠNG CẦU
2. công thức gương cầu:
a) công thức vị trí:
V. CÔNG THỨC GƯƠNG CẦU
2. công thức gương cầu:
b) Độ phóng đại của ảnh :
Qui ước:
+ k > 0: ảnh, vật cùng chiều (khác tính chất)
+ k < 0: ảnh, vật ngược chiều (cùng tính chất)
Theo chứng minh trên:
* Các công thức trên dùng được cho cả gương cầu lồi
VI. THỊ TRƯỜNG CỦA GƯƠNG CẦU LỒI
1. Định nghĩa:
Thị trường của gương cầu lồi là khoảng không gian chứa các vật mà ảnh của chúng thấy được khi nhìn qua gương.
2. Cách xác định thị trường của gương cầu lồi:
Giả sử mặt gương hình tròn và mắt đặt tại M. Thị trường M của gương là vùng không gian ở trước gương giới hạn bởi một mặt nón có đỉnh là M? (ảnh của M cho bởi gương) và mặt bên tựa trên vành gương.
Độ lớn và vị trí của thị trường tùy thuộc độ lớn của gương và vị trí đặt mắt trước gương.
VII. NHỮNG ỨNG DỤNG CỦA GƯƠNG CẦU
1. Gương cầu lõm:
2. Gương cầu lồi:
+ Trong các lò mặt trời, gương cầu lõm có bề mặt rất lớn để tập trung năng lượng của ánh sáng mặt trời vào tiêu điểm, nơi đặt các lò hơi, lò nung?.
+ Trong kính thiên văn phản xạ, gương cầu lõm dùng để thu ảnh của các thiên thể ở tiêu điểm.
+ Dùng để tạo ra chùm sáng song song mạnh trong các đèn chiếu, đèn pha.
+ Dùng để làm gương chiếu hậu của ôtô, xe máy, ?
Gương cầu là một phần của mặt cầu (thường có dạng một chỏm cầu) phản xạ được ánh sáng
Nếu mặt phản xạ ở cùng bên với tâm của mặt cầu: gương cầu lõm (mặt phản xạ là mặt lõm)
Nếu mặt phản xạ ở khác bên với tâm của mặt cầu: gương cầu lồi (mặt phản xạ là mặt lồi)
C : tâm gương là tâm của mặt cầu
O : đỉnh gương là đỉnh của mặt cầu
R = CO : bán kính của gương
Trục chính là đường thẳng nối tâm và đỉnh gương. Các đường thẳng khác qua tâm gọi là trục phụ.
Tiết diện thẳng của gương là bất kỳ mặt phẳng nào chứa trục chính.
Góc mở ? của gương là góc tạo bởi hai trục phụ qua mép gương và nằm trong cùng một tiết diện thẳng.
II. ĐIỀU KIỆN TƯƠNG ĐIỂM
Góc mở ? của gương phải rất nhỏ (bán kính mặt cầu lớn và mặt phản xạ nhỏ)
Góc tới của các tia sáng trên mặt gương phải rất nhỏ (các tia tới phải gần như song song với trục chính).
I
III. SỰ PHẢN XẠ CỦA MỘT TIA SÁNG TRÊN GƯƠNG CẦU - TIÊU ĐIỂM CHÍNH - TIÊU CỰ
1. Đường đi của các tia sáng qua gương cầu lõm :
Giả sử một tia sáng SI đến gặp mặt gương tại điểm I.
Vẽ pháp tuyến IC
Vẽ tia phản xạ IR nằm trong mặt phẳng tới, đối xứng với tia SI qua IC.
R
III. SỰ PHẢN XẠ CỦA MỘT TIA SÁNG TRÊN GƯƠNG CẦU - TIÊU ĐIỂM CHÍNH - TIÊU CỰ
Caùc tröôøng hôïp ñaëc bieät:
I
S
S
6
III. SỰ PHẢN XẠ CỦA MỘT TIA SÁNG TRÊN GƯƠNG CẦU - TIÊU ĐIỂM CHÍNH - TIÊU CỰ
Caùc tröôøng hôïp ñaëc bieät:
Phương của tia tới đi qua tâm gương ( C), tia phản xạ ngược trở lại theo đường cũ (i? = i = 0)
Tia tới qua đỉnh gương (O), tia phản xạ đối xứng với tia tới qua trục chính
Chùm tia tới song song với trục chính (ví dụ chùm tia sáng từ mặt trời chiếu thẳng góc đến mặt gương), sau khi phản xạ trên gương cầu lõm sẽ hội tụ tại một điểm trên trục chính. Điểm đó gọi là tiêu điểm chính (F) của gương
7
III. SỰ PHẢN XẠ CỦA MỘT TIA SÁNG TRÊN GƯƠNG CẦU - TIÊU ĐIỂM CHÍNH - TIÊU CỰ
2. Vị trí của tiêu điểm chính F:
+ Xét tam giác vuông CHF:
cosi = CH / CF
với CH = CI / 2= R / 2
+ Theo điều kiện tương điểm, góc tới i rất nhỏ, cosi ? 1
=> CF = CH =R/2
Hay F là trung điểm của đoạn OC
Vậy: Tất cả các tia tới song song với trục chính, tia phản xạ qua tiêu điểm chính F.
+ Tia tới qua tiêu điểm chính F, tia phản xạ song song với trục chính.
III. SỰ PHẢN XẠ CỦA MỘT TIA SÁNG TRÊN GƯƠNG CẦU - TIÊU ĐIỂM CHÍNH - TIÊU CỰ
3.Tieâu cöï :
? Tiêu cự của gương cầu là khoảng cách từ đỉnh gương đến tiêu điểm chính :
+ Đối với gương cầu lõm, F là tiêu điểm thật (nằm trước gương) f > 0
+ Đối với gương cầu lồi, F là tiêu điểm ảo (nằm sau gương) f < 0
với
IV. CÁCH VẼ ẢNH CỦA MỘT VẬT CHO BỞI MỘT GƯƠNG CẦU
1. Ảnh của một điểm sáng nằm ngoài trục chính:
Từ A vẽ đường đi của hai trong số bốn tia đặc biệt :
Tia tới có phương qua tâm C gương, tia phản xạ trùng với chính nó
Tia tới song song với trục chính, tia phản xạ có phương qua tiêu điểm chính F.
Tia tới có phương qua F, tia phản xạ song song với trục chính.
Tia tới đến đỉnh gương O, tia phản xạ đối xứng với tia tới qua trục chính.
Ảnh là giao điểm của 2 trong các tia phản xạ nói trên
IV. CÁCH VẼ ẢNH CỦA MỘT VẬT CHO BỞI MỘT GƯƠNG CẦU
2. Ảnh của một điểm sáng nằm trên trục chính:
Vẽ đường đi của một tia bất kì song song với trục phụ, tia phản xạ qua tiêu điểm phụ ứng với trục phụ.
Ảnh là giao điểm của tia phản xạ nói trên với trục chính.
V. CÔNG THỨC GƯƠNG CẦU
1. Qui ước về dấu :
Gọi d, d?,f : vị trí tương đối của vật, ảnh và tiêu điểm chính đối với đỉnh gương
h=AB,h?= A?B?: độ cao của ảnh và vật
Vật thật: (ở trước gương): d > 0
Vật ảo: (ở sau gương): d < 0
Ảnh thật: (ở trước gương): d? > 0
Ảnh ảo: (ở sau gương): d? < 0
Gương cầu lõm: f > 0
Gương cầu lồi: f < 0
Nếu ảnh cùng chiều với vật thì AB và A?B? cùng dấu
ảnh ngược chiều với vật thì AB và A?B?trái dấu
V. CÔNG THỨC GƯƠNG CẦU
2. công thức gương cầu:
a) công thức vị trí:
V. CÔNG THỨC GƯƠNG CẦU
2. công thức gương cầu:
b) Độ phóng đại của ảnh :
Qui ước:
+ k > 0: ảnh, vật cùng chiều (khác tính chất)
+ k < 0: ảnh, vật ngược chiều (cùng tính chất)
Theo chứng minh trên:
* Các công thức trên dùng được cho cả gương cầu lồi
VI. THỊ TRƯỜNG CỦA GƯƠNG CẦU LỒI
1. Định nghĩa:
Thị trường của gương cầu lồi là khoảng không gian chứa các vật mà ảnh của chúng thấy được khi nhìn qua gương.
2. Cách xác định thị trường của gương cầu lồi:
Giả sử mặt gương hình tròn và mắt đặt tại M. Thị trường M của gương là vùng không gian ở trước gương giới hạn bởi một mặt nón có đỉnh là M? (ảnh của M cho bởi gương) và mặt bên tựa trên vành gương.
Độ lớn và vị trí của thị trường tùy thuộc độ lớn của gương và vị trí đặt mắt trước gương.
VII. NHỮNG ỨNG DỤNG CỦA GƯƠNG CẦU
1. Gương cầu lõm:
2. Gương cầu lồi:
+ Trong các lò mặt trời, gương cầu lõm có bề mặt rất lớn để tập trung năng lượng của ánh sáng mặt trời vào tiêu điểm, nơi đặt các lò hơi, lò nung?.
+ Trong kính thiên văn phản xạ, gương cầu lõm dùng để thu ảnh của các thiên thể ở tiêu điểm.
+ Dùng để tạo ra chùm sáng song song mạnh trong các đèn chiếu, đèn pha.
+ Dùng để làm gương chiếu hậu của ôtô, xe máy, ?
 







Các ý kiến mới nhất