Giải Khoa học tự nhiên 7 Bài 16 (Kết nối tri thức): Sự phản xạ ánh sáng

Giải bài tập Khoa học tự nhiên 7 Bài 16: Sự phản xạ ánh sáng

A/ Câu hỏi đầu bài

Mở đầu trang 78 Bài 16 Khoa học tự nhiên 7: Theo em trong hình bên, có những cách nào để làm cho ánh sáng từ đèn truyền tới gương, phản chiếu vào điểm S trên bảng?

Lời giải:

Ta có thể thực hiện các cách như sau:

- Cách 1: di chuyển đèn pin lên phía trên để làm thay đổi góc truyền ánh sáng tới gương.

- Cách 2: thay đổi vị trí của gương.

B/ Câu hỏi giữa bài

I. Hiện tượng phản xạ ánh sáng

Giải KHTN 7 trang 78

Câu hỏi 1 trang 78 Khoa học tự nhiên 7: Tìm thêm ví dụ về hiện tượng phản xạ ánh sáng.

Lời giải:

+ Ánh sáng Mặt Trời chiếu vào gương rồi phản xạ tới mắt ta.

+ Ánh sáng của đèn pin chiếu vào một vật và vật đó hắt lại ánh sáng tới mắt ta.

II. Định luật phản xạ ánh sáng

1. Thí nghiệm

Giải KHTN 7 trang 79

Hoạt động 1 trang 79 Khoa học tự nhiên 7:Dùng đèn chiếu tia sáng tới mặt gương phẳng sao cho tia sáng này đi là là trên mặt bảng chia độ. Hãy quan sát thí nghiệm và thực hiện các yêu cầu sau:

Tia sáng phản xạ có xuất hiện trên mặt phẳng tới không?

Quay nửa bên phải của bảng chia độ quanh trục A để nó không thuộc mặt phẳng chứa nửa bên trái. Quan sát xem có còn nhìn thấy tia sáng phản xạ không?

Lời giải:

- Tia phản xạ nằm trên mặt phẳng tới khi chiếu tia sáng tới mặt gương phẳng sao cho tia sáng này đi là là trên mặt bảng chia độ.

- Tia phản xạ không còn trên mặt bảng chia độ bên phải khi quay nửa bên phải của bảng chia độ quanh trục A để nó không thuộc mặt phẳng chứa nửa bên trái.

Hoạt động 2 trang 79 Khoa học tự nhiên 7: Dùng đèn chiếu tia sáng tới mặt gương phẳng sao cho tia sáng này đi là là trên mặt bảng chia độ. Hãy quan sát thí nghiệm và thực hiện các yêu cầu sau:

Quay nửa bên phải của bảng chia độ trở lại vị trí ban đầu, rồi thay đổi góc tới để tìm mối quan hệ giữa góc tới và góc phản xạ.

Lời giải:

Mối quan hệ giữa góc tới và góc phản xạ: Góc tới bằng góc phản xạ.

Hoạt động 3 trang 79 Khoa học tự nhiên 7: Dùng đèn chiếu tia sáng tới mặt gương phẳng sao cho tia sáng này đi là là trên mặt bảng chia độ. Hãy quan sát thí nghiệm và thực hiện các yêu cầu sau:

Rút ra kết luận về mặt phẳng chứa tia sáng phản xạ và mối quan hệ giữa góc phản xạ và góc tới.

Lời giải:

Kết luận:

+ Tia sáng phản xạ nằm trong mặt phẳng tới.

+ Góc phản xạ bằng góc tới.

2. Định luật phản xạ ánh sáng

Câu hỏi 1 trang 79 Khoa học tự nhiên 7: Có thể viết công thức của định luật phản xạ ánh sáng i = i’ được không? Tại sao?

Lời giải:

Về mặt toán học, có thể viết công thức của định luật phản xạ ánh sáng i = i’ nhưng về mặt Vật lí thì không thể viết được vì góc phản xạ phụ thuộc vào góc tới nên phải viết i’ = i thể hiện đúng mối quan hệ nhân - quả.

Câu hỏi 2 trang 79 Khoa học tự nhiên 7: Chiếu tia sáng tới dưới góc tới 30^o vào gương phẳng đặt thẳng đứng, vẽ hình biểu diễn tia sáng tới và tia sáng phản xạ.

Lời giải:

Theo định luật phản xạ ánh sáng: i = i’

Câu hỏi 3 trang 79 Khoa học tự nhiên 7: Chiếu một tia sáng vào gương phẳng đặt nằm ngang ta được tia sáng phản xạ vuông góc với tia sáng tới. Em hãy tính góc tới và góc phản xạ. Vẽ hình.

Lời giải:

Theo bài, tia phản xạ vuông góc tia tới nên: $\mathrm{i}+\mathrm{i}\text{'}={90}^0$

Theo định luật phản xạ ánh sáng: $\mathrm{i}=\mathrm{i}\text{'}$

Vậy góc tới bằng góc phản xạ bằng ${45}^0$.

III. Phản xạ và phản xạ khuếch tán

Giải KHTN 7 trang 80

Hoạt động 1 trang 80 Khoa học tự nhiên 7:Em hãy vẽ các tia sáng phản xạ của các tia sáng tới trong Hình 16.3a và 16.3b.

Nhận xét về hướng của các tia sáng phản xạ đã vẽ trong Hình 16.3a và 16.3b. Giải thích.

Lời giải:

Nhận xét:

+ Khi mặt gương nhẵn thì các tia tới song song bị phản xạ theo một hướng.

+ Khi mặt gương không nhẵn thì các tia tới song song bị phản xạ theo mọi hướng.

nên phải viết i’ = i thể hiện đúng mối quan hệ nhân - quả.

Câu hỏi 1 trang 80 Khoa học tự nhiên 7: Tìm thêm ví dụ về phản xạ và phản xạ khuếch tán.

Lời giải:

Ví dụ về phản xạ:

+ Hình ảnh cây cối, nhà cửa xung quanh hồ phản xạ xuống mặt hồ khi mặt hồ phẳng lặng.

+ Chiếu tia sáng của đèn pin lên mặt kính, ta sẽ thu được một vệt sáng trên tường.

Ví dụ về phản xạ khuếch tán:

+ Hình ảnh cây cối, nhà cửa xung quanh hồ phản xạ xuống mặt hồ khi mặt hồ gợn sóng.

+ Chiếu tia sáng của đèn pin lên bề mặt gồ ghề.

Giải KHTN 7 trang 81

Em có thể trang 81 Khoa học tự nhiên 7: Thuyết trình về sự phản xạ ánh sáng trên các bề mặt nhẵn, bóng.

Lời giải:

Phản xạ ánh sáng đơn giản nhất là bề mặt của một hồ nước phẳng lặng, ở đó ánh sáng tới bị phản xạ theo kiểu có trật tự, tạo ra ảnh rõ ràng của quang cảnh xung quanh hồ. Ném một hòn đá xuống hồ (xem hình 1), và nước bị nhiễu loạn hình thành sóng, làm phá vỡ sự phản xạ bởi nó làm tán xạ các tia sáng phản xạ theo mọi hướng.

Lý thuyết Khoa học tự nhiên 7 Bài 16. Sự phản xạ ánh sáng

I. Hiện tượng phản xạ ánh sáng

- Hiện tượng phản xạ ánh sáng là khi chiếu một chùm sáng vào các bề mặt nhẵn bóng thì chùm sáng bị hắt trở lại theo hướng khác.

- Trong hiện tượng phản xạ ánh sáng người ta quy ước (hình vẽ):

- G: gương phẳng (mặt phản xạ).

- Tia sáng tới (SI): tia sáng chiếu vào gương.

- Tia sáng phản xạ (IR): tia sáng bị gương hắt trở lại.

- Điểm tới (I): giao điểm của tia sáng tới và gương.

- Pháp tuyến (IN) tại I: đường thẳng vuông góc với gương tại I.

- Mặt phẳng tới: mặt phẳng chứa tia sáng tới và pháp tuyến tại điểm tới.

- Góc tới $\left(\widehat{SIN}=i\right):$ góc tạo bởi tia sáng tới và pháp tuyến tại điểm tới.

- Góc phản xạ $\left(\widehat{RIN}=i^{\text{'}}\right):$ góc tạo bởi tia sáng phản xạ và pháp tuyến tại điểm tới.

II. Định luật phản xạ ánh sáng

1. Thí nghiệm

Bố trí thí nghiệm như hình vẽ

2. Định luật phản xạ ánh sáng

- Tia sáng phản xạ nằm trong mặt phẳng tới.

- Góc phản xạ bằng góc tới $\left(i^{\text{'}}=i\right).$

III. Phản xạ và phản xạ khuếch tán

- Hiện tượng phản xạ (phản xạ gương) xảy ra khi các tia sáng song song tới mặt phản xạ nhẵn bị phản xạ theo một hướng. Khi có phản xạ ta có thể nhìn thấy ảnh của vật.

- Hiện tượng phản xạ khuếch tán (tán xạ) xảy ra khi các tia sáng song song tới mặt phản xạ không nhẵn bị phản xạ theo mọi hướng. Khi có phản xạ khuếch tán ta không nhìn thấy ảnh của vật.

Sơ đồ tư duy bài học