I. Một số kiến thức cơ bản
1. Nhận biết ánh sáng – Nguồn sáng – Vật sáng
- Ta nhận biết được ánh sáng khi có ánh sáng truyền vào mắt ta.
- Ta nhìn thấy một vật khi có ánh sáng truyền từ vật đó vào mắt ta.
- Nguồn sáng là vật tự nó phát ra ánh sáng. Vật sáng gồm nguồn sáng và những vật hắt lại ánh sáng chiếu vào nó.
2. Sự truyền ánh sáng
- Định luật truyền thẳng của ánh sáng: Trong môi trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền đi theo đường thẳng.
- Đường truyền của tia sáng được biểu diễn bằng một đường thẳng có hướng gọi là tia sáng. (Hình vẽ)
- Chùm sáng: Gồm rất nhiều tia sáng hợp thành.
Ba loại chùm sáng:
+ Chùm sáng song song ( Hình vẽ 1.a)
+ Chùm sáng hội tụ ( Hình vẽ 1.b)
+ Chùm sáng phân kì ( Hình vẽ 1.c)
3. Ứng dụng định luật truyền thẳng của ánh sáng .
a) Bóng tối nằm ở phía sau vật cản không nhận được ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới.
b) Bóng nửa tối nằm ở phía sau vật cản, nhận được ánh sáng từ một phần của nguồn sáng truyền tới.
c) Nhật thực toàn phần (hay một phần) quan sát được ở chỗ có bóng tối (hay bóng nửa tối) của mặt trăng trên mặt đất.
d) Nguyệt thực xảy ra khi mặt trăng bị trái đất che khuất không được mặt trời chiếu sáng.
4. Gương phẳng
- Gương phẳng là một phần của mặt phẳng, nhẵn bóng có thể soi ảnh của các vật.
- Hình ảnh cuả một vật soi được trong gương gọi là ảnh của vật tạo bởi gương.
5. Sự phản xạ ánh sáng trên gương phẳng
- Khi tia sáng truyền tới gương bị hắt lại theo một hướng xác định. Hiện tượng đó gọi là hiện tượng phản xạ ánh sáng.
- Tia sáng truyền tới gương gọi là tia tới.
- Tia sáng bị gương hắt lại gọi là tia phản xạ.
6. Định luật phản xạ ánh sáng.
-Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và đường pháp tuyến với gương tại điểm tới.
- Góc phản xạ bằng góc tới (i’ = i)
7. Ảnh của một vật qua gương phẳng.
- Ảnh ảo tạo bởi gương phẳng không hứng được trên màn chắn và lớn bằng vật .
- Khoảng cách từ một điểm của vật đến gương phẳng bằng khoảng cách từ ảnh của điểm đó đến gương.
- Các tia sáng từ điểm sáng S tới gương phẳng cho tia phản xạ có đường kéo dài đi qua ảnh ảo S’
II. Bài tập
Bài tập 1: Trong những trường hợp sau đây, trường hợp nào mắt ta nhận biết được có ánh sáng?
a) Ban ngày, mở mắt nhưng không thấy mặt trời.
b) Ban đêm, trong phòng kín, mở mắt và không bật đèn.
c) Ban đêm, trong phòng có ngọn nến đang cháy, mắt mở.
d) Ban ngày, trời nắng không mở mắt.
a)
+ Ban ngày, mở mắt nhưng không thấy mặt trời.Chú ý rằng không nhìn thấy mặt trời không có nghĩa là không có ánh sáng.
+ Ban đêm, trong phòng có ngọn nến đang cháy, mắt mở.
b) Các trường hợp mắt không nhận biết được ánh sáng.
+ Ban đêm, trong phòng kín, mở mắt và không bật đèn.
+ Ban ngày, trời nắng không mở mắt.
Bài tập 2: Trong những vật sau đây, những vật nào được xem là nguồn sáng và những vật nào là vật được chiếu sáng: Mặt trời, mặt trăng, bóng đèn điện đang sáng, bóng đèn điện đang tắt, ngọn lửa, quyển sách, bông hoa, con đom đóm.
a) Những vật được xem là nguồn sáng : Mặt trời, bóng đèn điện đang sáng, ngọn lửa, con đom đóm.
b) Những vật được chiếu sáng: Mặt trăng, bóng đèn điện đang tắt, quyển sách, bông hoa.
Bài tập 3: Từ nhiều thế kỉ trước, có người quan niệm rằng: Sở dĩ mắt nhìn thấy mọi vật vì mắt có thể phát ra một loại tia đặc biệt là “tia nhìn”, khi tia này đi đến đâu, gặp vật nào thì ta có thể nhìn thấy vật đó. Tất nhiên ngày nay, người ta đã xác nhận quan niệm như vậy là sai lầm.
Em hãy lấy một ví dụ minh hoạ để khẳng định sự sai lầm đó.
Bài tập 5: Vì sao ta không thể nhìn được các vật ở phía sau lưng nếu ta không quay mặt lại? Hãy giải thích.
Bài tập 6: Ban đêm, trong phòng chỉ có một ngọn đèn. Giơ bàn tay chắn giữa ngọn đèn và bức tường, quan sát thấy trên bức tường xuất hiện một vùng tối hình bàn tay, xung quanh có viền mờ hơn. Hãy giải thích hiện tượng đó?
Bài 7:
Trên hình vẽ , SI là tia tới, IR là tia phản xạ
Biết rằng hai tia SI và IR vuông góc với nhau. Hãy cho biết góc giữa tia tới và pháp tuyến tại điểm tới là bao nhiêu?
Gọi i là góc tới, i’ là góc phản xạ. Vì tia tới và tia phản xạ vuông góc với nhau tức là i + i’ = 900 nên góc tới bằng góc phản xạ và bằng 450.
Bài 8:
Trên hình vẽ là các tia tới và gương phẳng. Hãy vẽ tiếp các tia phản xạ.
Trong hình vẽ (a), tia phản xạ bật ngược trở lại 
Trong hình (b), vì góc phản xạ bằng góc tới nên tia phản xạ đối xứng với tia tới qua pháp tuyến ở điểm tới
Cách vẽ như sau: Chọn một điểm M nằm trên tia tới, xác định điểm M’ đối xứng với M qua pháp tuyến IN rồi vẽ tia IM’ chính là tia phản xạ.
Bài 9: Một tia sáng chiếu theo phương nằm ngang. Một HS muốn “bẻ” tia sáng này chiếu thẳng đứng xuống dưới. Hãy tìm một phương án đơn giản để thực hiện việc đó.
Có thể thực hiện một cách dễ dàng nhờ gương phẳng.Đặt gương phẳng hợp vớí phương nằm ngang một góc 450.
Khi đó tia sáng nằm ngang đóng vai trò là tia tới với góc tới 450. Tia này phản xạ trên gương phẳng cho tia phản xạ với góc phản xạ cũng bằng 450 ( Hình vẽ). khi đó tia tới và tia phản xạ vuông góc với nhau, tia phản xạ sẽ hướng thẳng đứng xuống dưới.
Bài 10: Tia sáng SI đến gương phẳng tại điểm I cho tia phản xạ là tia IR như hình . Gọi S’ là điểm đối xứng với S qua gương. Em có nhận xét gì về vị trí của điểm S’ và tia phản xạ IR.
Điểm S’ nằm trên đường kéo dài của tia phản xạ IR.
Thật vậy, SI đối xứng với IR qua pháp tuyến IN và S đối xứng với S’ qua gương nên S’ nằm trên đường kéo dài của tia phản xạ IR.
III.BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Bài tập 11: Khi có hiện tượng nhật thực và hiện tượng nguyệt thực, vị trí tương đối của trái đất, mặt trời và mặt trăng như thế nào?
Bài tập 12: Tại sao trong các lớp học, người ta lắp nhiều bóng đèn ở các vị trí khác nhau mà không dùng một bóng đèn lớn (độ sáng của một bóng đèn lớn có thể bằng độ sáng của nhiều bóng đèn nhỏ hợp lại)? Hãy giải thích.
Bài tập 13: Khi ánh sáng chiếu vào các vật, hầu hết ta thấy các vật đó sáng lên, nhưng với một số vật ta không nhìn thấy chúng sáng lên mà lại có màu đen. Hãy giải thích vì sao vậy?
Bài tập 14: Ban đêm, nhìn lên bầu trời ta thấy nhiều vì sao lấp lánh. Có phải tất cả chúng đều là nguồn sáng (vật tự phát ra ánh sáng) không? Tại sao?
Bài 15 Một học sinh khẳng định rằng, đặc điểm của chùm tia phản xạ qua gương phẳng phụ thuộc vào chùm tia tới: Nếu chùm tia chiếu tới gương phẳng là chùm tia hội tụ hoặc phân kì thì chùm tia phản xạ cũng là chùm tia hội tụ hoặc phân kì. Theo em điều khẳng định trên có đúng không? Nếu đúng hãy dùng hình vẽ để minh hoạ.
Bài 16: Trên hình vẽ là một gương phẳng và hai điểm M,N.
Hãy tìm cách vẽ tia tới và tia phản xạ của nó sao cho tia ló đi qua điểm M còn tia phản xạ đi qua điểm N
Bài 17: Một người muốn mua một cái gương để có thể soi được toàn bộ cơ thể mình. Theo em chỉ cần mua một cái gương cao khoảng bao nhiêu? Đặt như thế nào?
IV.GIẢI BÀI TẬP
Bài 11 : Khi có hiện tượng nhật thực và hiện tượng nguyệt thực: Trái đất, mặt trời và mặt trăng nằm trên cùng một đường thẳng.
Trong hiện tượng nhật thực: Mặt trăng nằm trong khoảng giữa trái đất và mặt trời.
Trong hiện tượng nguyệt thực: trái đất nằm trong khoảng giữa mặt trăng và mặt trời.
Bài 12 : Việc lắp đặt bóng đèn thắp sáng trong các lớp học phải thoả mãn các yêu cầu: Phải đủ độ sáng cần thiết, học sinh ngồi ở dưới không bị chói khi nhìn lên bảng đen, tránh các bóng tối và bóng nửa tối trên trang giấy mà tay học sinh khi viết có thể tạo ra.
Trong ba yêu cầu trên, nếu dùng một bóng đèn lớn chỉ có thể thoả mãn yêu cầu thứ nhất mà không thoả mãn được hai yêu cầu còn lại, do vậy phải dùng nhiều bóng đèn lắp ở những vị trí thích hợp để thoả mãn được cả ba yêu cầu trên.
Bài 13 :Vật màu đen là vật không tự phát ra ánh sáng được và nó cũng không hắt lại ánh sáng chiếu vào nó (ánh sáng khi chiếu vào nó bị nó hấp thụ). Sở dĩ ta nhận ra được vật màu đen vì nó được đặt bên cạnh những vật sáng khác.
Bài 14 : Không phải tất cả các vì sao trên bầu trời mà ta nhìn thấy vào ban đêm đều là nguồn sáng.Thực ra, trong muôn vàn vì sao đó chỉ có một số vì sao là tự phát sáng (giống như mặt trời), những vì sao này được xem là nguồn sáng. Số còn lại không tự phát sáng được, ta nhìn thấy chúng là do chúng nhận được ánh sáng từ một nguồn sáng khác (như mặt trời chẳng hạn)và hắt một phần ánh sáng vào mắt ta, chúng là những vật được chiếu sáng. Ta thường nói sao sáng trên trời chỉ là một cách nói quen thuộc. thực ra, trong khoa học “sao” dùng để chỉ những thiên thể tự phát sáng, những thiên thể không tự phát sáng được gọi là các hành tinh
Bài 15 : Khẳng định như trên là đúng, xem hình vẽ
Hình a) Chùm tia tới là chùm hội tụ cho chùm tia phản xạ cũng là chùm tia hội tụ.
Hình b) Chùm tia tới là chùm phân kì cho chùm tia phản xạ cũng là chùm tia phân kì.
Bài 16: Vì các tia sáng tới gương đều cho tia phản xạ có đường kéo dài đi qua ảnh của nó nên ta có cách vẽ như sau:
a) Lấy điểm M’ đối xứng với M qua gương phẳng.
b) Nối M’ với N cắt gương tại I, khi đó I là điểm tới .
Bài 17:. Qui ước: Đ là đầu, M là mắt và C là chân của học sinh. Các ảnh tương ứng trong gương là Đ’, M’ và C’. Quan sát hình vẽ ta thấy chỉ cần mua một cái gương có chiều cao bằng đoạn KH ta có thể quan sát được toàn bộ ảnh của mình trong gương. Gương phải treo thẳng đứng cách mặt đất một đoạn. bằng HI
