Bài 5: Ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng 

I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT

1. Đặc điểm ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng

    Ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng có đặc điểm:

    - Là ảnh ảo (không hứng được trên màn chắn).

    - Có kích thước lớn bằng vật.

    - Đối xứng với vật qua gương phẳng (tức là khoảng cách từ một điểm của vật đến gương phẳng bằng khoảng cách từ ảnh của điểm đó đến gương).

2. Lưu ý

    - Ảnh của vật là tập hợp ảnh của tất cả các điểm trên vật.

    - Các tia sáng từ điểm sáng S tới gương phẳng cho tia phản xạ có đường kéo dài đi qua ảnh ảo S’.

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI

    Cách vẽ ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng

    * Muốn vẽ ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng ta vẽ ảnh của các điểm đặc biệt trên ảnh sau đó nối các điểm ảnh cho ta ảnh của vật.

    * Muốn vẽ ảnh của một điểm ta dựa vào:

    - Định luật phản xạ ánh sáng.

    - Các tia sáng từ điểm sáng S tới gương phẳng cho tia phản xạ có đường kéo dài đi qua ảnh ảo S’.

    Cách vẽ:

    - Từ một điểm S ta vẽ hai tia tới mặt phẳng gương.

    - Vẽ hai tia phản xạ tương ứng.

    - Giao nhau của phần kéo dài hai tia phản xạ chính là ảnh S’ của S (hình a).

    Lưu ý: Nên chọn một tia tới đặc biệt là tia vuông góc với mặt phẳng gương cho tia phản xạ bật trở lại (hình b)

    * Tính chất ảnh của vật qua gương phẳng

    Cách vẽ: Chỉ cần lấy điểm đối xứng

    - Ảnh S’ của S qua gương phẳng (hình c).

    - Ảnh A’B’ của vật AB qua gương phẳng (hình d).

III. BÀI TẬP

Câu 1: Một vật sáng AB đặt trước gương phẳng như hình. Góc tạo bởi vật và mặt gương bằng . Góc tạo bởi ảnh và mặt gương là:

Lời giải:

Lấy A’ đối xứng với A, B’ đối xứng với B qua gương phẳng, sau đó nối A’ với B’ ta được ảnh của AB qua gương:

Do tính đối xứng của ảnh – vật qua gương nên góc tạo bởi ảnh và mặt gương cũng bằng 

Đáp án cần chọn là: B

Câu 2: Một điểm sáng S đặt trước một gương phẳng OM như hình: 

Khi cho gương quay một góc  quanh O thì ảnh của S di chuyển, Đoạn đường OS’ quay được một góc bằng bao nhiêu?

Lời giải:

Ta có:

Gọi S′ là ảnh của S qua gương lúc đầu và S′′ là ảnh của S qua gương sau khi quay gương một góc 

Như vậy, khi cho gương quay một góc quanh O thì ảnh S di chuyển trên cungS′S′′ bán kính bằng OS và đoạn đường OS’ quay được một góc x như hình

Do tính đối xứng của ảnh với vật qua gương nên 

Hay nói cách khác S′′,S′ và S nằm trên cùng vòng tròn tâm O, bán kính OS 

Như vậy góc α là góc nội tiếp trong vòng tròn tâm O, có x là góc ở tâm cùng chắn cung S′S′′

Do đó:

⇒ Đoạn đường OS’ quay được một góc bằng:

Đáp án cần chọn là: B

Câu 3: Điểm sáng S đặt trước gương phẳng, cách gương phẳng một đoạn 5cm và cho ảnh S’. Khoảng cách SS’ lúc này là:

1. 5cm
2. 10cm
3. 15cm
4. 20cm

Lời giải:

Ta có: Khoảng cách từ một điểm của vật đến gương phẳng bằng khoảng cách từ ảnh của điểm đó đến gương

⇒ Khoảng cách từ vật đến gương bằng khoảng cách từ ảnh đến gương

Khoảng cách:

Đáp án cần chọn là: B

Câu 4: Khoảng cách từ một điểm sáng S đến gương phẳng bằng 1m. Khoảng cách từ ảnh S’ của điểm sáng S đến điểm sáng S là:

1. 1m
2. 0,5m
3. 1,5m
4. 2m

Lời giải:

Ta có: Khoảng cách từ một điểm của vật đến gương phẳng bằng khoảng cách từ ảnh của điểm đó đến gương

⇒ Khoảng cách từ vật đến gương bằng khoảng cách từ ảnh đến gương

Khoảng cách: 

Đáp án cần chọn là: D

Câu 5: Một buổi ban trưa thức giấc, Nam nhìn chiếc đồng hồ (không số) qua chiếc gương gắn ở trên cửa. Nam thấy đồng hồ chỉ 10h. Hỏi chính xác lúc đó đồng hồ chỉ mấy giờ?

1. 2h
2. 14h
3. 8h
4. 10h

Lời giải:

Lấy đối xứng các điểm của ảnh qua gương, ta suy ra vị trí của kim như hình

⇒ Lúc đó kim ngắn chỉ số 2, kim dài chỉ số 12

Mặt khác, do là ban ngày

⇒ Đồng hồ lúc đó chỉ 14h

Đáp án cần chọn là: B

Câu 6: Ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng có tính chất sau:

1. Là ảnh ảo, bằng vật
2. Là ảnh ảo, nhỏ hơn vật
3. Là ảnh thật, bằng vật
4. Là ảnh ảo lớn hơn vật

Lời giải:

Ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng:

+Là ảnh ảo, không hứng được trên màn chắn

+Lớn bằng vật

Đáp án cần chọn là: A

Câu 7: Chọn câu đúng:

1. Ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng là ảnh ảo, bằng vật
2. Ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng là ảnh ảo, nhỏ hơn vật
3. Ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng là ảnh thật, bằng vật
4. Ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng là ảnh ảo lớn hơn vật

Lời giải:

Ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng:

+Là ảnh ảo, không hứng được trên màn chắn

+Lớn bằng vật

Đáp án cần chọn là: A

Câu 8: Nói về tính chất ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng, câu phát biểu nào dưới đây đúng?

1. Hứng được trên màn và lớn bằng vật.
2. Không hứng được trên màn và bé hơn vật.
3. Không hứng được trên màn và lớn bằng vật.
4. Hứng được trên màn và lớn hơn vật.

Lời giải:

Ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng:

+Là ảnh ảo, không hứng được trên màn chắn

+Lớn bằng vật

Đáp án cần chọn là: C

Câu 9: Vì sao ta nhìn thấy ảnh của một vật trong gương phẳng?

1. Vì có ánh sáng truyền thẳng từ vật đến mắt ta
2. Vì mắt ta chiếu ra những tia sáng đến gương rồi quay lại chiếu sáng vật
3. Vì có ánh sáng từ vật truyền đến gương, phản xạ trên gương rồi truyền từ ảnh đến mắt ta
4. Vì có ánh sáng từ vật đi vòng ra sau gương rồi đến mắt ta

Lời giải:

Ta nhìn thấy ảnh ảo  mà không hứng được ảnh đó trên màn vì: các tia phản xạ lọt vào mắt có đường kéo dài đi qua ảnh.

Đáp án cần chọn là: C

Câu 10: Khi nào ta có thể nhìn thấy ảnh S' của một điểm sáng S đặt trước gương phẳng?

1. Khi ảnh S′ ở trước mắt ta
2. Khi S′ là nguồn sáng
3. Khi giữa mắt và ảnh S′ không có vật chắn sáng
4. Khi mắt nhận được tia phản xạ của các tia tới xuất phát từ điểm sáng S

Lời giải:

Ta có thể nhìn thấy ảnh S′ của một điểm sáng S  đặt trước gương phẳng khi mắt nhận được tia phản xạ của các tia tới xuất phát từ điểm sáng S

Đáp án cần chọn là: D

Câu 11: Nhận xét nào sau đây là sai khi so sánh tác dụng của gương phẳng với một tấm kính phẳng?

1. Nhìn vào gương phẳng ta không thể thấy được các vật ở phía sau của gương
2. Nhìn vào tấm kính ta thấy được vật ở phía sau nó
3. Gương phẳng và tấm kính phẳng đều tạo được ảnh của vật đặt trước chúng
4. Ta không thể thấy được các vật ở phía bên kia tấm kính

Lời giải:

A, B, C – đúng

D – sai vì: Nhìn vào tấm kính, ta có thể thấy được các vật ở phía bên kia tấm kính

Đáp án cần chọn là: D

Câu 12: Khi soi gương, ta thấy:

1. Ảnh thật ở sau gương
2. Ảnh ảo ở sau gương
3. Ảnh thật ở trước gương
4. Ảnh ảo ở trước gương

Lời giải:

Khi soi gương, ta thấy ảnh ảo ở sau gương

Đáp án cần chọn là: B

Câu 13: So sánh khoảng cách từ một điểm của vật đến gương phẳng với khoảng cách từ ảnh của điểm đó đến gương?

1. Khoảng cách từ một điểm của vật đến gương phẳng lớn hơn khoảng cách từ ảnh của điểm đó đến gương
2. Khoảng cách từ một điểm của vật đến gương phẳng bằng khoảng cách từ ảnh của điểm đó đến gương
3. Khoảng cách từ một điểm của vật đến gương phẳng nhỏ hơn khoảng cách từ ảnh của điểm đó đến gương
4. Khoảng cách từ một điểm của vật đến gương phẳng nhỏ hơn hoặc bằng khoảng cách từ ảnh của điểm đó đến gương

Lời giải:

Khoảng cách từ một điểm của vật đến gương phẳng bằng khoảng cách từ ảnh của điểm đó đến gương

Đáp án cần chọn là: B

Câu 14: Chọn đáp án đúng: 

Khoảng cách từ một điểm của vật đến gương phẳng …….khoảng cách từ ảnh của điểm đó đến gương

1. Bằng
2. Nhỏ hơn
3. Lớn hơn
4. Lớn hơn hoặc bằng

Lời giải:

Khoảng cách từ một điểm của vật đến gương phẳng bằng khoảng cách từ ảnh của điểm đó đến gương

Đáp án cần chọn là: A

Câu 15: Chọn phương án sai. Để biết sự tồn tại của ảnh ảo do gương phẳng tạo ra, người ta dùng các cách sau đây?

1. Dùng máy ảnh để chụp hình ảnh của nóB
2. Dùng màn chắn để hứng
3. Dùng mắt nhìn vào gương ta thấy ảnh ảo
4. Dùng máy quay phim

Lời giải:

Ta không thể dùng màn chắn để hứng ảnh ảo do gương phẳng tạo ra được vì ảnh ảo là ảnh không hứng được trên màn.

Đáp án cần chọn là: B

Câu 16: Chọn phương án sai.

1. Để biết sự tồn tại của ảnh ảo do gương phẳng tạo ra, người ta dùng máy ảnh để chụp hình ảnh của nó
2. Để biết sự tồn tại của ảnh ảo do gương phẳng tạo ra, người ta dùng màn chắn để hứng
3. Để biết sự tồn tại của ảnh ảo do gương phẳng tạo ra, người ta dùng mắt nhìn vào gương ta thấy ảnh ảo
4. Để biết sự tồn tại của ảnh ảo do gương phẳng tạo ra, người ta dùng máy quay phim

Lời giải:

Ta không thể dùng màn chắn để hứng ảnh ảo do gương phẳng tạo ra được vì ảnh ảo là ảnh không hứng được trên màn.

Đáp án cần chọn là: B

Câu 17: Để vẽ được các tia phản xạ ở hình vẽ theo cách đơn giản, chính xác, ta căn cứ vào:

A. Khoảng cách từ ảnh ảo S' đến gương bằng khoảng cách từ S đến gương.

+Từ S vẽ đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa gương.

+Vẽ S' sao cho S'H = SH.

+Từ S' vẽ các đường thẳng S'I và S'K kéo dài ra ta được các tia phản xạ.

B. Ảnh ảo S' nằm phía sau gương.

+Vẽ đường thẳng vuông góc với gương.

+Trên đường thẳng đó lấy một điểm S'.

+Nối S'I và S'K kéo dài ra ta được các tia phản xạ

C. Định luật phản xạ ánh sáng.

+Vẽ các pháp tuyến tại I và K.

+Vẽ các tia phản xạ tại I và K có góc phản xạ bằng góc tới.

D.Cả 3 phương án đúng.

Lời giải:

Để vẽ được các tia phản xạ ở hình vẽ theo cách đơn giản, chính xác, ta căn cứ vào:

Khoảng cách từ ảnh ảo S' đến gương bằng khoảng cách từ S đến gương.

+Từ S vẽ đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa gương.

+Vẽ S' sao cho S'H = SH.

+Từ S' vẽ các đường thẳng S'I và S'J kéo dài ra ta được các tia phản xạ.

Đáp án cần chọn là: A

Câu 18: Trên hình vẽ, M là gương phẳng, S là điểm sáng. Hỏi vị trí của ảnh ảo S’ là:

1. Vị trí 1
2. Vị trí 2
3. Vị trí 3
4. Vị trí 4

Lời giải:

+Cách 1: Dựng điểm đối xứng với S qua gương

+Cách 2: Dùng tia phản xạ

Ta được ảnh của điểm sáng S là vị trí 2

Đáp án cần chọn là: B

Câu 19: Em hãy cho biết vị trí tạo ảnh ảo của điểm S khi phản xạ trên gương M trong hình sau:

1. Vị trí số 1
2. Vị trí số 2
3. Vị trí số 3
4. Vị trí số 4

Lời giải:

+Cách 1: Dựng điểm đối xứng với S qua gương

+Cách 2: Dùng tia phản xạ

Ta được ảnh của điểm sáng S là vị trí 3

Đáp án cần chọn là: C

Câu 20: Trên hình vẽ, S là điểm sáng, S’ là ảnh. Vẽ hai tia tới từ S đến hai mép gương phẳng là I và K, vẽ tiếp hai tia phản xạ tại đó là IR và KJ. Muốn quan sát thấy ảnh ảo S’ trong gương thì mắt phải nằm trong vùng nào trước gương? (Vùng quan sát ảnh S’).

1. Trong vùng giới hạn YIR
2. B. Trong góc RIS
3. Chỉ cần ở phía trước gương
4. Trong góc giới hạn bởi hai tia bản xạ IR và KJ nhưng ở phía trước gương (JKIR)

Lời giải:

Ta có: Ta nhìn thấy ảnh ảo S′ mà không hứng được ảnh đó trên màn vì: các tia phản xạ lọt vào mắt có đường kéo dài đi qua ảnh S′.

⇒ Muốn quan sát thấy ảnh ảo S’ trong gương thì mắt phải nằm trong góc giới hạn bởi hai tia bản xạ IR và KJ nhưng ở phía trước gương (JKIR) vì tại đây mới có các tia phản xạ truyền đến mắt ta giúp ta thấy được ảnh ảo

Đáp án cần chọn là: D

Câu 21: Trên hình vẽ, S là điểm sáng, S’ là ảnh. Vẽ hai tia tới từ S đến hai mép gương phẳng, vẽ tiếp hai tia phản xạ tại đó. Muốn quan sát thấy ảnh ảo S’ trong gương thì mắt phải đặt ở những điểm nào? (Vùng quan sát ảnh S’)

1. S, P, R
2. S, R
3. S’, P
4. S’, R, P

Lời giải:

Vì ảnh của một vật qua gương phẳng là ảnh ảo nên ở phía đằng sau của mặt gương ta không thể nhìn thấy ảnh của nó mà phải đặt mắt ở trước gương.

→ Đáp án B

Đáp án cần chọn là: B

Câu 22: Để xác định độ lớn của ảnh do gương phẳng tạo ra, một nhóm học sinh đã tiến hành một thí nghiệm theo thứ tự: 

Quang đặt một viên phấn trước một tấm kính phẳng và cả nhóm cùng nhìn vào tấm kính để quan sát. 

Dũng lấy viên phân thứ hai đúng bằng viên phấn thứ nhất, đưa ra sau tấm kính và di chuyển nó đến khi các bạn nhìn thấy có trùng khít với ảnh của viên phấn thứ nhất trong tấm kính ảnh (cũng là một gương phẳng). Dưới đây là kết luận của 4 bạn trong nhóm, kết luận nào là sai.

1. Kích thước của ảnh nhỏ hơn kích thước của vật.
2. Ảnh không hứng được nhưng có kích thước bằng vật.
3. Kích thước của ảnh bằng kích thước của vật (là viên phấn thứ nhất).
4. Kích thước của ảnh bằng kích thước viên phấn thứ hai.

Lời giải:

Ta có, ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng:

+Là ảnh ảo, không hứng được trên màn chắn

+Lớn bằng vật

Đáp án cần chọn là: A

Câu 23: Trong các hình vẽ dưới đây, AB là một mũi tên, A’B’ là ảnh của AB do gương phẳng tạo ra. Hình nào sau đây vẽ đúng.

1. Hình a
2. Hình b
3. Hình c
4. Hình d

Lời giải:

A – sai vì:

B – sai vì: điểm A’ không nằm sát gương

C – sai vì:

D – đúng

Đáp án cần chọn là: D

Câu 24: Một gương phẳng đặt nghiêng một góc ((45^0) ) so với phương nằm ngang, chiếu một chùm tia tới song song theo phương nằm ngang lên mặt gương. Gương tạo chùm tia phản xạ: 

Chọn câu trả lời đúng nhất:

1. Là chùm sáng phân kì
2. Là chùm sáng hội tụ
3. Gồm các tia sáng không cắt nhau
4. Song song hướng thẳng đứng xuống phía dưới.

Lời giải:

Vẽ các tia phản xạ, ta được chùm tia phản xạ song song và hướng thẳng đứng xuống dưới

Đáp án cần chọn là: D

Câu 25: Trong các hình vẽ dưới đây, AB là vật sáng ; A'B' là ảnh của nó do gương phẳng tạo ra. Hỏi hình nào sai?

1. Hình a
2. Hình b
3. Hình c
4. Hình d

Lời giải:

Các hình a, b, d – đúng

Hình c – sai:

Đáp án cần chọn là: C