Bài 8: Gương cầu lõm

I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT

1. Gương cầu lõm là gì?

    Gương cầu lõm là một phần mặt cầu, phản xạ tốt ánh sáng, có mặt phản xạ nằm phía trong mặt cầu.

2. Ảnh của vật tạo bởi gương cầu lõm

    Vật đặt gần sát gương cầu lõm cho ảnh ảo không hứng được trên màn chắn và luôn lớn hơn vật.

    Lưu ý: Thực ra ảnh tạo bởi gương cầu lõm có thể là ảnh thật hoặc ảnh ảo tùy theo vị trí của vật đối với gương.

3. Sự phản xạ ánh sáng trên gương cầu lõm

    - Chiếu một chùm tia sáng song song tới gương cầu lõm cho chùm tia phản xạ hội tụ tại một điểm F ở trước gương.

    - Một nguồn sáng nhỏ đặt trước gương cầu lõm ở một vị trí thích hợp (F) tạo ra một chùm tia sáng phân kì cho chùm phản xạ là chùm sáng song song.

    Như vậy: Gương cầu lõm có tác dụng biến đổi một chùm tia sáng tới song song thành chùm tia sáng phản xạ hội tụ vào một điểm và ngược lại biến đổi một chùm tia sáng tới phân kì thích hợp thành một chùm tia phản xạ song song.

4. Ứng dụng

    Gương cầu lõm dùng trong đèn pha ô tô, mô tô, đèn pin; gương tập trung năng lượng ánh sáng Mặt Trời.

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI

    Vẽ ảnh của một vật đặt trước gương cầu lõm

    Áp dụng định luật phản xạ ánh sáng ta có thể vẽ tia tới hay tia phản xạ tại mọi điểm trên gương cầu lõm. Vì mỗi điểm trên gương cầu lõm cũng được coi như một gương phẳng nhỏ (hình 4.1).

    Lưu ý: Pháp tuyến tại mỗi điểm tới trên gương cầu lõm cũng có đường kéo dài đi qua tâm mặt cầu (hình 4.1).

III. BÀI TẬP

Câu 1: Ảnh của một ngọn nến đặt sát gương cầu lõm là:

1. Một ảnh ảo bằng và ngược chiều với vật
2. Một ảnh thật bé hơn vật, đối xứng với vật qua gương
3. Một ảnh ảo luôn lớn hơn vật
4. Một ảnh thật luôn lớn hơn vật

Lời giải:

Ta có: Đặt một vật gần sát gương cầu lõm, nhìn vào gương thấy một ảnh ảo (không hứng được trên màn), lớn hơn vật

⇒ Ảnh của một ngọn nến đặt sát gương cầu lõm là một ảnh ảo lớn hơn vật

Đáp án cần chọn là: C

Câu 2: Ảnh ảo của một vật tạo bởi gương cầu lõm:

1. Nhỏ hơn vật
2. Bằng vật
3. Lớn hơn vật
4. Bằng nửa vật

Lời giải:

Ta có: Ảnh ảo của một vật tạo bởi gương cầu lõm lớn hơn vật.

Đáp án cần chọn là: C

Câu 3: Ảnh của một vật tạo bởi gương cầu lõm là:

1. Ảnh thật
2. Ảnh ảo
3. Ảnh ảo bằng vật
4. A hoặc B

Lời giải:

Ảnh của một vật tạo bởi gương cầu lõm có thể là ảnh ảo hoặc ảnh thật tùy vào vị trí của vật

Đáp án cần chọn là: D

Câu 4: Chọn câu đúng:

1. Ảnh của một vật tạo bởi gương cầu lõm là ảnh thật
2. Ảnh của một vật tạo bởi gương cầu lõm là ảnh ảo
3. Ảnh của một vật tạo bởi gương cầu lõm là ảnh ảo bằng vật
4. A hoặc B

Lời giải:

Ảnh của một vật tạo bởi gương cầu lõm có thể là ảnh ảo hoặc ảnh thật tùy vào vị trí của vật

Đáp án cần chọn là: D

Câu 5: Gương cầu lõm có thể tạo ra ảnh:

1. Thật
2. Ảnh ảo lớn hơn vật khi vật đặt gần sát gương, ảnh thật khi vật ở xa gương
3. Hứng được trên màn chắn
4. Ảo, lớn hơn vật

Lời giải:

Gương cầu lõm có thể tạo ra ảnh ảo lớn hơn vật khi vật đặt gần sát gương hoặc ảnh thật khi vật ở xa gương

Đáp án cần chọn là: B

Câu 6: Một học sinh có đặt một viên bi trước một gương cầu lõm rất gần mặt gương và rút ra được một số kết luận. Theo em kết luận nào sau đây không đúng?

1. Ảnh của viên bi là ảnh ảo
2. Ảnh của viên bi không hứng được trên màn chắn
3. Ảnh của viên bi lớn hơn viên bi
4. Ảnh của viên bi có thể hứng được ở sau gương

Lời giải:

Gương cầu lõm tạo ra ảnh ảo lớn hơn vật khi vật đặt gần sát gương, ảnh ảo không hứng được trên màn chắn.

→ D sai

Đáp án cần chọn là: D

Câu 7: Phát biểu nào đúng khi nói về gương cầu lõm:

1. Mặt phản xạ là mặt ngoài của một phần mặt cầu
2. Mặt phản xạ là một mặt phẳng
3. Mặt phản xạ là mặt trong của một phần mặt cầu
4. Mặt phản xạ là một mặt cong

Lời giải:

Gương cầu lõm là gương có mặt phản xạ là mặt lõm của chỏm cầu (hay chính là mặt trong của một phần mặt cầu)

Đáp án cần chọn là: C

Câu 8: Mặt phản xạ của gương cầu lõm là:

1. Mặt trong của chỏm cầu
2. Mặt ngoài của chỏm cầu
3. Mặt phẳng như gương phẳng
4. A, B, C đều đúng.

Lời giải:

Gương cầu lõm là gương có mặt phản xạ là mặt lõm của chỏm cầu (hay chính là mặt trong của một phần mặt cầu)

Đáp án cần chọn là: A

Câu 9: Một trong những ứng dụng của gương cầu lõm là:

1. Dùng làm gương soi trong nhà
2. Dùng làm thiết bị nung nóng
3. Dùng làm gương chiếu hậu
4. Dùng làm gương cứu hộ

Lời giải:

Trong các ứng dụng trên, ứng dụng của gương cầu lõm là dùng làm thiết bị nung nóng

Vì:

+Ánh sáng mặt trời được xem là chùm sáng song song, khi chiếu vào gương cầu lõm sẽ bị phản xạ

+Theo tính chất của gương cầu lõm: Chùm tia phản xạ sẽ hội tụ tại một điểm trước gương, như vậy sức nóng của ánh sáng mặt trời nhờ gương cầu lõm đã được tập trung lại tại một điểm hội tụ

⇒ Nếu treo một vật tại điểm hội tụ đó thì sẽ nhận sức nóng của ánh sáng và nóng lên

Đáp án cần chọn là: B

Câu 10: Chọn câu đúng:

1. Gương cầu lõm dùng làm gương soi trong nhà
2. Gương cầu lõm dùng làm thiết bị nung nóng
3. Gương cầu lõm dùng làm gương chiếu hậu
4. Gương cầu lõm dùng làm gương cứu hộ

Lời giải:

Trong các ứng dụng trên, ứng dụng của gương cầu lõm là dùng làm thiết bị nung nóng

Vì:

+Ánh sáng mặt trời được xem là chùm sáng song song, khi chiếu vào gương cầu lõm sẽ bị phản xạ

+Theo tính chất của gương cầu lõm: Chùm tia phản xạ sẽ hội tụ tại một điểm trước gương, như vậy sức nóng của ánh sáng mặt trời nhờ gương cầu lõm đã được tập trung lại tại một điểm hội tụ

⇒ Nếu treo một vật tại điểm hội tụ đó thì sẽ nhận sức nóng của ánh sáng và nóng lên

Đáp án cần chọn là: B

Câu 11: Khi khám răng, nha sĩ sử dụng loại gương nào để quan sát tốt hơn?

1. Gương phẳng
2. Gương cầu lồi
3. Gương cầu lõm
4. A và B

Lời giải:

Khi khám răng, nha sĩ sử dụng gương cầu lõm để quan sát tốt hơn vì khi đặt vật sát gương ta sẽ thu được ảnh lớn hơn vật

Đáp án cần chọn là: C

Câu 12: Khi khám răng bác sĩ nha khoa sử dụng loại gương nào để quan sát

1. Gương phẳng
2. Gương cầu lồi và gương phẳng
3. Gương cầu lồi và gương cầu lõm
4. Gương cầu lõm

Lời giải:

Khi khám răng, nha sĩ sử dụng gương cầu lõm để quan sát tốt hơn vì khi đặt vật sát gương ta sẽ thu được ảnh lớn hơn vật

Đáp án cần chọn là: D

Câu 13: Chiếu một chùm tia tới song song lên một gương cầu lõm, ta thu được một chùm tia phản xạ có tính chất nào dưới đây?

1. Song song
2. Hội tụ
3. Phân kì
4. Không truyền theo đường thẳng

Lời giải:

Gương cầu lõm có tác dụng biến đổi một chùm tia tới song song thành một chùm tia phản xạ hội tụ vào một điểm

Đáp án cần chọn là: B

Câu 14: Gương cầu lõm có tác dụng biến đổi một chùm tia tới song song thành một chùm tia phản xạ……………….

1. Song song
2. Hội tụ
3. Phân kì
4. Không truyền theo đường thẳng

Lời giải:

Gương cầu lõm có tác dụng biến đổi một chùm tia tới song song thành một chùm tia phản xạ hội tụ vào một điểm

Đáp án cần chọn là: B

Câu 15: Chọn phương án sai. 

Tác dụng của gương cầu lõm là:

1. Biến đổi một chùm sáng song song thành một chùm tia phản xạ là chùm phân kì
2. Biến đổi một chùm tia tới phân kì thích hợp thành một chùm tia phản xạ song song
3. Tạo ra một ảnh ảo lớn hơn vật
4. Biến đổi một chùm tia tới song song thành một chùm tia phản xạ hội tụ tại một điểm

Lời giải:

A – sai vì: Gương cầu lõm có tác dụng biến đổi một chùm tia tới song song thành một chùm tia phản xạ hội tụ vào một điểm

B, C, D – đúng

Đáp án cần chọn là: A

Câu 16: Vì sao nhờ có pha đèn mà đèn pin lại có thể chiếu sáng được xa hơn so với khi không có pha đèn?

1. Vì pha đèn phản xạ được ánh sáng
2. Vì pha đèn có thể hội tụ ánh sáng tại một điểm ở xa
3. Vì pha đèn làm cho ánh sáng mạnh thêm
4. Vì pha đèn có thể tạo ra một chùm phản xạ song song

Lời giải:

Nhờ có pha đèn mà đèn pin lại có thể chiếu sáng được xa hơn so với khi không có pha đèn vì pha đèn có thể tạo ra một chùm phản xạ song song

Đáp án cần chọn là: D

Câu 17: Vì sao người lái ô tô hay xe máy không dùng gương cầu lõm để quan sát ảnh ảo của các vật ở phía sau xe?

1. Vì ảnh không rõ nét
2. Vì vật phải để rất gần gương mới cho ảnh ảo
3. Vì ảnh ảo nhỏ hơn vật nhiều lần
4. Vì ảnh ảo nằm xa gương ở phía sau mắt

Lời giải:

Người lái ô tô hay xe máy không dùng gương cầu lõm để quan sát ảnh ảo của các vật ở phía sau xe vì khi dùng gương cầu lõm vật phải để rất gần gương mới cho ảnh ảo

Đáp án cần chọn là: B

Câu 18: Trong ba loại gương: Gương cầu lồi, gương phẳng, gương cầu lõm. Ảnh ảo của các gương xếp theo thứ tự kích thước tăng dần từ trái sang phải là:

1. Gương phẳng, gương cầu lõm, gương cầu lồi
2. Gương cầu lõm, gương cầu lồi, gương phẳng
3. Gương cầu lõm, gương phẳng, gương cầu lồi
4. Gương cầu lồi, gương phẳng, gương cầu lõm

Lời giải:

Ta có: Ảnh ảo tạo bởi các gương có kích thước:

+Gương phẳng: bằng vật

+Gương cầu lồi: nhỏ hơn vật

+Gương cầu lõm: lớn hơn vật

⇒ Sắp xếp kích thước ảnh ảo của các vật qua các thấu kính tăng dần từ trái sang phải là:

Gương cầu lồi, gương phẳng, gương cầu lõm

Đáp án cần chọn là: D

Câu 19: Trong ba loại gương: Gương cầu lồi, gương phẳng, gương cầu lõm. Ảnh ảo của cùng một vật tạo bởi gương nào có kích thước lớn nhất?

1. Gương phẳng
2. Gương cầu lõm
3. Gương cầu lồi
4. Ảnh tạo bởi 3 gương bằng nhau

Lời giải:

Ta có: Ảnh ảo tạo bởi các gương có kích thước:

+Gương phẳng: bằng vật

+Gương cầu lồi: nhỏ hơn vật

+Gương cầu lõm: lớn hơn vật

→ Ảnh ảo của cùng một vật tạo bởi gương cầu lõm có kích thước lớn nhất.

Đáp án cần chọn là: B

Câu 20: Để quan sát ảnh của một vật đặt sát gương tạo bởi gương cầu lõm thì mắt người quan sát phải đặt ở đâu?

1. Đặt sau gương
2. Đặt trước gương
3. Đặt mắt trước gương sao cho chùm tia phản xạ lọt vào mắt
4. Tùy vào tính chất ảnh là ảnh ảo hay ảnh thật mà đặt mắt sau gương hay trước gương cho đúng

Lời giải:

Ta có, đặt vật sát gương cầu lõm ⇒ thu được ảnh ảo, lớn hơn vật

⇒ để quan sát được ảnh này ta cần đặt mắt trước gương sao cho chùm tia phản xạ lọt vào mắt.

Đáp án cần chọn là: C

Câu 21: Ảnh của vật sáng đặt gần sát gương cầu lõm là:

1. Ảnh ảo có thể hứng được trên màn
2. Ảnh ảo bé hơn vật
3. Ảnh thật có thể hứng được trên màn
4. Ảnh ảo không hứng được trên màn

Lời giải:

Ta có, đặt vật sát gương cầu lõm ⇒ thu được ảnh ảo, lớn hơn vật, không hứng được trên màn

Đáp án cần chọn là: D

Câu 22: Sau khi quan sát ảnh của một vật nhìn thấy trong gương cầu lõm, bốn học sinh có bốn kết luận sau đây? Chọn kết luận đúng nhất.

1. Ảnh tạo bởi gương cầu lõm là ảnh thật
2. Ảnh nhìn thấy trong gương cầu lõm bằng vật
3. Ảnh ảo do gương cầu lõm tạo ra nhỏ hơn vật
4. Ảnh ảo tạo bởi gương cầu lõm lớn hơn vật

Lời giải:

A – sai vì ảnh tạo bởi gương cầu lõm có thể là ảnh thật hoặc ảnh ảo tùy vị trí đặt vật trước gương.

B, C - sai vì ảnh ảo do gương cầu lõm tạo ra lớn hơn vật

D – đúng

Đáp án cần chọn là: D

Câu 23: Gương cầu lõm có tác dụng biến đổi chùm tia tới song song thành chùm hội tụ. Lần lượt đặt ngọn nến trước gương cầu lồi, gương cầu lõm, gương phẳng. 

Chọn câu đúng:

1. Kích thước ngọn nến qua gương phẳng nhỏ hơn qua gương cầu lõm
2. Kích thước ảnh ngọn nến qua gương cầu lồi nhỏ hơn qua gương cầu lõm
3. Kích thước ảnh ngọn nến qua gương cầu lồi nhỏ hơn gương phẳng
4. Kích thước ảnh ngọn nến qua gương cầu lõm và gương cầu lồi bằng nhau

Lời giải:

+Ảnh tạo bởi gương phẳng có kích thước bằng vật

+Ảnh tạo bởi gương cầu lồi có kích thước nhỏ hơn vật

+Ảnh ảo tạo bởi gương cầu lõm có kích thước lớn hơn vật

+Ảnh thật tạo bởi gương cầu lõm có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng vật

Do vây:

A, B– sai vì ảnh qua gương cầu lõm có thể là ảnh thật nhỏ hơn vật

C – đúng

D – sai vì ảnh tạo bởi gương cầu lõm có thể là ảnh ảo

Đáp án cần chọn là: C

Câu 24: Chiếu một chùm sáng song song tới một chiếc gương. Chùm tia phản xạ ngay khi vừa rời gương là chùm tia hội tụ. Có thể xác định được đó là gương gì hay không?

1. Gương phẳng
2. Gương cầu lồi
3. Gương cầu lõm
4. Không thể xác định được

Lời giải:

Ta có khi chiếu chùm sáng song song tới mỗi loại gương thì thu được chùm phản xạ có tính chất là:

+Gương phẳng: chùm sáng song song

+Gương cầu lồi: chùm sáng phân kì

+Gương cầu lõm: chùm sáng hội tụ

⇒ Gương cần tìm ở trên là gương cầu lõm

Đáp án cần chọn là: C

Câu 25: Gương cầu lõm có tác dụng:

1. Biến đổi chùm tia tới song song thành chùm tia phân kì
2. Biến đổi chùm tia tới song song thành chùm song song
3. Biến đổi chùm tia tới song song thành chùm hội tụ
4. Biến đổi chùm tia tới phân kì thành chùm tia song song

Lời giải:

Gương cầu lõm có tác dụng biến đổi chùm tia tới song song thành chùm hội tụ

Đáp án cần chọn là: C

Câu 26: Vật nào sau đây được xem gần đúng là một phần gương cầu lõm?

1. Mặt ngoài chiếc cốc tráng bạc
2. Mặt ngoài chiếc nồi được đánh nhẵn bóng
3. Mặt trong thành nồi được đánh nhẵn bóng
4. Đáy của chậu nhựa

Lời giải:

Ta có: Gương cầu lõm là gương có mặt phản xạ là mặt lõm của chỏm cầu

⇒ Mặt trong của thành nồi được đánh nhẵn bóng có thể được coi như một gương cầu lõm

Đáp án cần chọn là: C

Câu 27: Các vật nào sau đây có thể coi là gương cầu lõm:

1. Chóa đèn pin
2. Chóa đèn ô tô
3. Gương dùng để thu và hội tụ ánh sáng Mặt Trời
4. A, B, C đều đúng

Lời giải:

Các vật là gương cầu lõm là: chóa đèn pin, chóa đèn ô tô, gương dùng để thu và hội tụ ánh sáng Mặt Trời

Đáp án cần chọn là: D