Định Luật Phản Xạ Ánh Sáng Là Gì? Công Thức, Ví Dụ và Bài Tập

Định Luật Phản Xạ Ánh Sáng Là Gì? là câu hỏi thường gặp nhất của các bạn học mới bắt đầu chương phản xạ ánh sáng. Phản xạ ánh sáng là hiện tượng thường xảy ra trong đời sống hằng ngày. Đây là một hiện tượng xảy ra trong tự nhiên và nhờ cả nhân tạo, có sức ảnh hưởng lớn. Do đó, tìm ra quy luật của hiện tượng này là một điều rất quan trọng. Người ta dần khám phá ra quy luật của nó và sau đó triển khai có tên gọi là: “định luật phản xạ ánh sáng”.

Nào bây giờ chúng ta hãy cùng nhau khám phá câu hỏi “Định luật phản xạ ánh sáng là gì?”

Hiện tượng phản xạ ánh sáng

Khi ta chiếu một tia sáng vào một vật thể bất kỳ nào đó, tia sáng đó cũng sẽ bị phản chiếu ngược lại hoàn toàn, hiện tượng này được gọi là phản xạ ánh sáng. 

Những Món Đồ Cực Kỳ Cần Thiết Cho Mẹ và Bé Yêu Đang MIỄN PHÍ Vận Chuyển và Giảm Tới 50%

Khăn Che Bé Bú Đa Năng

Mua Ngay

Yếm Ăn Dặm Chống Thấm

Mua Ngay

Đai Đi Xe Máy Cho Bé

Mua Ngay

Dép Tập Đi Chống Ngã

Mua Ngay

Có thể hiểu hiện tượng phản xạ ánh sáng một cách đơn giản như sau: phản xạ ánh sáng là hiện tượng xảy ra khi chiếu một tia sáng vào gương và bị gương hắt trở lại môi trường cũ.

Hiện tượng này có thể xảy ra trong cả môi trường tự nhiên lẫn môi trường nhân tạo và đều có sức ảnh hưởng lớn.

Phân loại phản xạ ánh sáng

Phản xạ ánh sáng gồm có 2 loại: phản xạ thường xuyên và phản xạ khuếch tán.

Phân loại phản xạ ánh sáng. (Ảnh: Sưu tầm Internet)

Phản xạ thường xuyên

Khi có một chùm ánh sáng tới song song và được phản xạ ngược lại song song theo một hướng, lúc này được gọi là hiện tượng phản xạ thường xuyên (hay còn được gọi là phản xạ phản chiếu).

Ở trường hợp này, các tia tới song song và vẫn luôn song song ngay sau khi phản xạ, nó chỉ đi theo một hướng và xuất hiện từ các bề mặt nhẵn như gương phẳng hay các bề mặt kim loại có độ bóng cao.

Vậy, một gương phẳng sẽ tạo ra sự phản xạ ánh sáng thường xuyên (ánh sáng phản xạ phản chiếu).

Khi một chùm tia song song rơi trên một bề mặt nhẵn do có góc tới và góc phản xạ gần bằng hay bằng nhau nên chỉ được phản xạ dưới dạng một chùm tia sáng song song theo một hướng.

Phản xạ khuếch tán

Hiện tượng phản xạ khuếch tán sẽ xảy ra khi có một chùm ánh sáng tới song song được phản xạ thành nhiều hướng khác nhau.

Các tia sáng tới song song lúc này không còn tồn tại song song sau khi phản xạ nữa, mà chúng bị tán xạ ra các hướng khác nhau, hiện tượng này còn được gọi là tán xạ không đều hay là phản xạ khuếch tán.

Hiện tượng ánh sáng bị khuếch tán này được gây nên bởi các bề mặt gồ ghề như: bàn, ghế, phấn, tường, bìa cứng, giấy hay các vật kim loại chưa được đánh bóng. Bởi vì có góc tới và góc phản xạ hoàn toàn khác nhau, nên các tia sáng song song khi rơi trên một bề mặt gồ ghề sẽ đi theo nhiều hướng khác nhau.

Định luật phản xạ ánh sáng là gì?

– Thực hiện thí nghiệm chiếu tia sáng của đèn pin lên mặt phẳng trên bàn, ta thu được một vệt sáng trên tường. Đây là một trong những ví dụ điển hình cho sự phản xạ ánh sáng.

dinh-luat-phan-xa-anh-sang-la-gi-2

– Vậy sự phản xạ ánh sáng được hiểu nôm na như sau: Khi ánh sáng chạm vào một bề mặt hoặc một ranh giới khác không hấp thụ năng lượng bức xạ và làm sóng ánh sáng bật khỏi bề mặt đó.

Nội dung định luật phản xạ ánh sáng

– Khi ánh sáng bị phản xạ, tia phản xạ sẽ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến của gương ở điểm tới.

– Góc phản xạ sẽ bằng góc tới.

Chúng ta cùng xem hình vẽ sau để hiểu rõ hơn về định luật phản xạ ánh sáng là gì:

Chiếu một tia sáng SI lên một mặt gương phẳng được đặt vuông góc với một tờ giấy và quan sát.

Hình vẽ:

 Công thức định luật phản xạ ánh sáng

– Trong hình vẽ biểu diễn:

+ G là gương phẳng.

+ SI là tia tới

+ I là điểm tới

+ IR là tia phản xạ

+ IN là pháp tuyến của gương tại điểm tới.

+ Góc Công thức định luật phản xạ ánh sáng = i là góc tới

+ Góc Công thức định luật phản xạ ánh sáng = i’ là góc phản xạ.

Theo định luật phản xạ ánh sáng thì ta có công thức định luật phản xạ ánh sáng là góc phản xạ bằng góc tới: i’ = i.

 

Bài tập làm sáng tỏ định luật phản xạ ánh sáng là gì?

Trước khi giải bài tập làm sáng tỏ định luật phản xạ ánh sáng là gì?, chúng ta hãy nắm vững một số kiến thức quan trọng sau đây:

– Pháp tuyến sẽ vuông góc với mặt phẳng phản xạ (thường sẽ là mặt phẳng gương), do đó góc tạo bởi pháp tuyến với mặt phẳng phản xạ là góc vuông.

– Góc tới sẽ bằng góc phản xạ

– Ứng dụng hình học phẳng để giải bài tập

Câu 1: Nội dung nào sau đây không đúng với định luật phản xạ ánh sáng:

A. Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến của mặt phẳng gương.

B. Tia phản xạ bằng tia tới

C. Góc phản xạ bằng góc tới

D. Góc hợp bởi tia tới và pháp tuyến bằng góc hợp bởi tia phản xạ và pháp tuyến

Đáp án: B. Tia phản xạ sẽ bằng tia tới

Giải thích: Không có sự so sánh về độ dài giữa các tia với nhau vì độ dài các tia là vô hạn.

Câu 2: Chiếu một tia sáng đến một gương phẳng ta sẽ thu được một tia phản xạ và tạo với tia tới một góc 40 độ. Góc tới giá trị là? Chọn đáp án chính xác nhất và đưa ra cách làm:

A. 20

B. 80

C. 40

D. 20

Đáp số: A. 20 độ

Giải thích: Góc tới = góc phản xạ. Do đó pháp tuyến cũng là tia phân giác của góc tạo bởi tia phản xạ và tia tới.

= > Góc tới = góc phản xạ = 20 (độ)

Câu 3: Chiếu 1 tia tới SI lên một gương phẳng hoặc 1 mặt phẳng phản xạ, ta thu được một tia phản xạ IR và tạo với tia tới SI một góc 60 độ. Tìm giá trị của góc phản xạ r và góc tới i. (lưu ý quy ước i là góc tới còn r là góc phản xạ)

A.i = r = 80 độ

B. i = r = 30 độ

C. i = 30 độ, r = 40 độ

D. i = r = 60 độ

Đáp án: B: i = r =30 độ.

Lời giải:

Theo định luật phản xạ ánh sáng thì góc tới sẽ luôn bằng góc phản xạ tức i = r. Do đó ta loại trừ phương án C khi mà i # r.

Ta có i = r mà i + r = 60 độ —-> i = r = 30 độ, vì vậy đáp án B.

Câu 4: Chiếu một tia sáng SI lên 1 mặt phẳng gương, tia phản xạ IR của SI ta thu được nằm trên mặt phẳng nào?

A. Mặt phẳng vuông góc với tia tới

B. Mặt phẳng gương

C. Mặt phẳng tạo bởi tia tới và mặt gương

D. Mặt phẳng tạo bởi tia tới và pháp tuyến của gương ở điểm tới

Đáp án: D. Mặt phẳng bởi tia tới và pháp tuyến gương

Giải thích: Theo định luật phản xạ ánh sáng thì tia phản xạ sẽ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến của gương ở ngay điểm tới. Do đó án án đúng của câu này sẽ là D.

dinh-luat-phan-xa-anh-sang-la-gi-3

Vậy là sau khi đi qua bài viết các bạn đã phần nào trả lời được câu hỏi “Định luật phản xạ ánh sáng là gì?” rồi phải không.

Sự phản xạ ánh sáng này xung quanh chúng ta rất nhiều, như là một phần không thể thiếu trong đời sống của chúng ta vậy. Chúng ta có thể gặp nó ở khắp mọi nơi như một chiếc gương, một mặt hồ vắng lặng, một chiếc kính hiển vi, một chiếc gương cầu lồi trên đường, một bàn hình kính… và vô vàn những vật hay sự vật tự nhiên mà chúng ta có thể gặp lại sự phản xạ ánh sáng này.

Đọc thêm Sự phản xạ trên các vật liệu phản xạ ánh sáng

Phản xạ ánh sáng của mắt

Phản xạ ánh sáng đối với mắt người. (Ảnh: Sưu tầm Internet)

Khi ánh sáng được chiếu vào mắt người, con ngươi của mắt lúc này sẽ bị thu nhỏ lại. Vòng phản xạ ánh sáng chiếu vào bộ phận nhận sáng sẽ đi theo dây thần kinh thị giác vào pretectal trong não giữa.

Tiếp sau đó, chúng chạy vào nhân Edinger – Westphal và chạy trở ra dây thần kinh vận nhãn chung (thần kinh sọ 3) để vào hạch thần kinh mi. Khi chúng chuyển vào sẽ làm cơ mi co lại, khiến thu nhỏ con ngươi. Hiện tượng con ngươi của mắt bị thu nhỏ lại này được gọi là hiện tượng phản xạ ánh sáng của đồng tử .

Phản xạ ánh sáng trên gương cầu lồi

Gương cầu lồi có mặt phẳng là một phần của hình cầu và mặt phẳng cong phản xạ theo hướng về phía của nguồn sáng.

Gương cầu lồi có khả năng biến một chùm tia tới song song thành một chùm tia phản xạ phân kì và từ chùm tia tới quy tụ thành chùm tia phản xạ song song hoặc phân kì.

Phản xạ ánh sáng trên gương cầu lõm

Gương cầu lõm có đặc điểm là có bề mặt là một phần hình cầu và chúng có mặt lõm được phản xạ hướng về phía ánh sáng.

Loại gương này được sử dụng với mục đích chính là để hội tụ ánh sáng vì chúng có khả năng biến đổi một chùm tia sáng song song thành chùm tia sáng.

Khác với gương cầu lồi, gương cầu lõm có thể biến từ một chùm tia sáng phân kỳ hay quy tụ thành một chùm tia phản xạ song song và từ một chùm tia sáng phân kì thành một chùm tia phản xạ quy tụ.

Đặc biệt, với sự phản xạ ánh sáng của gương cầu lõm có thể nung nóng hoặc đốt cháy vật nếu như có ánh sáng mặt trời chiếu.

Phản xạ ánh sáng trên gương cầu lồi và gương cầu lõm. (Ảnh: Sưu tầm Internet)

Kiến thức là vô vàn nhưng chúng ta chỉ là những hạt cát bé tí, hãy cùng với chúng tôi tiếp tục tìm hiểu về những hiện tượng vật lý đầy thú vị ở những bài đăng khác.

5/5 - (3 votes)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *