Ở môn vật lý lớp 7 chúng ta đã được làm quen với khái niệm “Gương cầu lồi”. Vậy Gương cầu lồi là gì? Nó có tính chất đặc biệt gì? Được ứng dụng như thế nào? Hãy cùng Toploigiai đi tìm hiểu nhé!
1. Gương cầu lồi là gì?
Gương cầu lồi, gương mắt cá hoặc gương phân kì, là gương có bề mặt là một phần của hình cầu và bề mặt cong phản xạ hướng về phía nguồn sáng. Gương cầu lồi là loại gương phình ra ở rìa ngoài, phản xạ ở gần rìa có góc rộng hơn so với ở trong tâm tạo ra ảnh ảo và nhỏ hơn so với vật thật.
2. Cấu tạo của gương cầu lồi
Gương cầu lồi luôn cho ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ hơn vật vì cả tiêu điểm [F] và tâm của gương [O] đều nằm khác phía với ảnh thật. Ảnh càng lớn nếu vật đặt càng gần bề mặt phản xạ và tiến tới xấp xỉ bằng kích thước của vật khi vật tiến sát bề mặt phản xạ.
Vùng nhìn thấy của gương cầu lồi rộng hơn vùng nhìn thấy của gương phẳng có cùng kích thước.
3. Vị trí và tính chất của vật thể trong gương cầu lồi
- Khi vật thể ở vô cực: Khi vật ở vô cực, một hình ảnh có kích thước điểm được hình thành ở tiêu điểm chính là phía sau gương cầu lồi. Hình ảnh được hình thành có kích thước nhỏ, ảo và thẳng đứng.
- Khi vật ở giữa khoảng vô cực và cực: Khi vật ở giữa vô cực và cực của gương lồi, hình ảnh giảm dần, ảo và dựng được hình thành giữa cực và tiêu điểm tức là phía sau gương. Hình ảnh được hình thành là giảm dần, ảo và thẳng.
4. Tính chất của ảnh tạo bởi gương cầu lồi
Ảnh tạo bởi gương cầu lồi có tính chất rất đặc biệt:
-Gương cầu lồi có thể biến một chùm tia tới song song thành chùm tia phản xạ phân kì, từ chùm tia tới hội tụ thành chùm tia phản xạ phân kỳ hay song song.
-Ảnh ảo của gương cầu lồi không hứng được trên màn chắn.
-Khoảng cách từ ảnh tới gương cầu lồi nhỏ hơn khoảng cách từ vật tới gương.
-Ảnh nhỏ hơn vật.
5. Tác dụng của gương cầu lồi
Tùy vào chất liệu và kích thước, gương cầu lồi được ứng dụng để lắp đặt cho xe máy, ô tô, trong trạm rút tiền ATM, làm gương phong thủy trong nhà hoặc làm gương giao thông trên đường lớn. Ở mỗi lĩnh vực, gương cầu lồi mang đến những tác dụng khác nhau, cụ thể:
- Gương cầu lồi lắp đặt trong nhà: Có tác dụng như một vật phong thủy, hóa giải điềm khắc cho những ngôi nhà có vị trí xấu, xua đuổi vận đen,....
- Gương cầu lồi lắp đặt ở cây ATM: Giúp người dùng có thể quan sát phía sau, phát hiện kẻ xấu lợi dụng sơ hở để đánh cắp thông tin.
- Gương cầu lồi lắp đặt ở cửa hàng: Giúp quan sát khách hàng, phát hiện kẻ xấu, trộm cắp.
- Gương cầu lồi lắp đặt cho xe máy, ô tô: Có tác dụng như gương chiếu hậu, giúp người điều khiển phương tiện quan sát phía sau một cách dễ dàng, từ đó kịp thời phản xạ khi có tình huống bất ngờ xảy ra, đảm bảo an toàn cho chính mình và mọi người xung quanh.
- Gương cầu lồi lắp đặt trên các tuyến đường: Đặc biệt là ở các đường lộ lớn, khúc cua, đồi núi quanh co,...giúp cho người điều khiển phương tiện có thể quan sát toàn cảnh, đi đúng làn đường, né được các chướng ngại vật, phản xạ kịp thời khi gặp tình huống bất ngờ, đảm bảo an toàn cho bản thân và mọi người xung quanh.
Bài viết được trích dẫn từ nhiều nguồn.
- Gương cầu lồi là một phần mặt cầu, phản xạ tốt ánh sáng, có mặt phản xạ nằm phía ngoài mặt cầu.
- Các tia sáng đến gương cầu lồi phản xạ theo định luật phản xạ ánh sáng.
2. Đặc điểm ảnh của vật tạo bởi gương cầu lồi
Ảnh của vật tạo bởi gương cầu lồi có đặc điểm:
- Là ảnh ảo [không hứng được trên màn chắn]
- Luôn nhỏ hơn vật.
3. Vùng nhìn thất của gương cầu lồi
- Khi đặt mắt trước một gương cầu lồi, mắt chỉ có thể nhìn thấy ảnh của những vật nằm trong một vùng nào đó trước gương. Vùng này được gọi là vùng nhìn thấy của gương cầu lồi.
- Vùng quan sát được trong gương cầu lồi rộng hay hẹp tùy thuộc vào kích thước của gương và vị trí đặt mắt trước gương.
- Với gương cầu lồi và gương phẳng cùng kích thước [cùng độ rộng] và cùng vị trí đặt mắt như nhau thì vùng quan sát được trong gương cầu lồi lớn hơn vùng quan sát được trong gương phẳng.
Vùng nhìn thấy của gương phẳng | Vùng nhìn thấy của gương cầu lồi |
4. Ứng dụng
- Gương cầu lồi được dùng làm gương chiếu hậu của xe ô tô, xe máy.
- Gương đặt ở bên đường tại những nơi đường gấp khúc có vật cản che khuất tầm nhìn của lái xe.
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
Dạng 1. Phân biệt gương cầu lồi và gương phẳng
Để phân biệt gương cầu lồi và gương phẳng ta có thể dựa vào hình dạng hoặc đặc điểm ảnh của vật qua gương.
Phân biệt | Gương phẳng | Gương cầu lồi |
Hình dạng | Là một phần của mặt phẳng, nhẵn, bóng, có thể soi hình của các vật. | Là một phần mặt cầu, phản xạ tốt ánh sáng, có mặt phản xạ nằm phía ngoài mặt cầu. |
Đặc điểm ảnh | Là ảnh ảo [không hứng được trên màn chắn] và luôn bằng vật. | Là ảnh ảo [không hứng được trên màn chắn] và luôn nhỏ hơn vật. |
Dạng 2. Vẽ ảnh của một điểm hoặc một vật qua gương cầu lồi
- Mỗi điểm trên gương cầu lồi được coi như một gương phẳng nhỏ do đó có thể áp dụng định luật phản xạ ánh sáng tại mỗi điểm trên gương cầu lồi để vẽ tia phản xạ tương ứng với mỗi tia tới.
III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Câu C1 [trang 20 SGK Vật Lí 7]:
Bố trí thí nghiệm như hình 7.1.
Hãy quan sát ảnh của vật tạo bởi gương cầu lồi và cho nhận xét ban đầu về các tính chất sau đây của ảnh:
1] Ảnh đó có phải là ảnh ảo không? Vì sao?
2. Nhìn thấy ảnh lớn hơn hay nhỏ hơn vật?
Trả lời:
1] Ảnh đó là ảnh ảo vì không hứng được trên màn chắn.
2] Nhìn thấy ảnh ảo nhỏ hơn vật
Kết luận: Ảnh của một vật tạo bởi gương cầu lồi có những tính chất sau đây:
- 1. Là ảnh ảo không hứng được trên màn chắn
- 2. Ảnh nhỏ hơn vật.
Câu C2 [trang 21 SGK Vật Lí 7]:
Đặt một phương phẳng thẳng đứng trước mặt như hình 6.2. Hãy xác định bề rộng vùng nhìn thấy của gương phẳng. Sau đó thay dương phẳng bằng một gương cầu lồi có cùng kích thước và đặt đúng vị trí của gương phẳng [hình 7.3]. Xác định bề rộng vùng nhìn thấy của gương cầu lồi.
So sánh bề rộng vùng nhìn thấy của hai gương.
Trả lời:
Vùng nhìn thấy của gương cầu lồi rộng hơn vùng nhìn thấy của gương phẳng.
Kết luận: Nhìn vào gương cầu lồi, ta quan sát được một vùng rộng hơn so với khi nhìn vào gương phẳng có cùng kích thước.
Câu C3 [trang 21 SGK Vật Lí 7]:
Trên ô tô, xe máy người ta thường lắp một gương cầu lồi ở phía trước người lái xe để quan sát ở phía sau mà không lắp một gương phẳng. Làm như thế có lợi gì?
Trả lời:
Nên lắp gương cầu lồi vì gương cầu lồi có vùng nhìn thấy rộng hơn gương phẳng giúp tài xế quan sát vùng phía sau xe rộng hơn.
Câu C4 [trang 21 SGK Vật Lí 7]:
Ở những chỗ đường gấp khúc có vật cản che khuất, người ta thường đặt một gương cầu lồi lớn [hình 7.4]. Gương đó giúp ích gì cho người lái xe?
Trả lời:
Ở những chỗ đường gấp khúc có vật cản che khuất, người ta thường đặt một gương cầu lồi lớn, Gương đó giúp cho tài xế có thể quan sát thấy ảnh của vật khuất ở đoạn đường gấp khúc, để có thể lái xe vào đường gấp khúc được an toàn.
Trên đây là gợi ý giải bài tập Vật Lý 7 bài Gương cầu lồi do giáo viên Ican trực tiếp biên soạn theo chương trình mới nhất. Chúc các bạn học tập vui vẻ