Trong cả lý thuyết và thực tiễn hàng ngày, chúng ta thường bắt gặp thuật ngữ “ảnh ảo”. Tuy nhiên, không phải ai cũng nắm rõ ảnh ảo là gì. Bài viết dưới đây sẽ tổng hợp những khái niệm, đặc điểm, tính chất và sự khác biệt giữa ảnh ảo và ảnh thật, giúp bạn đọc có thêm nhiều kiến thức thú vị và bổ ích.
Ảnh ảo là gì?
Ảnh ảo là hình ảnh của một vật thể được tạo ra từ gương phẳng và không thể thu lại trên bất kỳ bề mặt nào.
Đặc điểm ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng
Dưới đây là những nét đặc trưng của hình ảnh được tạo ra từ gương phẳng:
- Đây là hình ảnh ảo, không thể thu nhận trên một bề mặt chắn.
- Kích thước của hình ảnh tương đương với kích thước của vật thật.
- Khoảng cách giữa vật và gương sẽ bằng với khoảng cách giữa gương và hình ảnh. Nói cách khác, hình ảnh này nằm đối xứng với vật qua gương.
Lưu ý
- Tập hợp hình ảnh từ tất cả các điểm trên vật được gọi là hình ảnh của vật đó.
- Các tia sáng phát ra từ điểm sáng S tới bề mặt gương phẳng sẽ tạo ra tia phản xạ có đường kéo dài đi qua hình ảnh ảo S.
Đặc điểm ảnh của một vật tạo bởi gương cầu lồi
Dưới đây là những đặc điểm nổi bật của hình ảnh được tạo ra từ gương cầu lồi:
- Hình ảnh này là ảo, không thể thu được trên bề mặt chắn
- Kích thước của hình ảnh: Nhỏ hơn so với vật thật
Đặc điểm ảnh của một vật tạo bởi gương cầu lõm
Dưới đây là những nét nổi bật của hình ảnh được tạo ra từ gương cầu lõm:
- Đây là hình ảnh ảo, không thể thu được trên bề mặt chắn.
- Kích thước của hình ảnh: Luôn lớn hơn so với vật thể thực tế.
Cách vẽ ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng
Để bạn có thể nắm bắt rõ hơn về cách tạo ra ảnh ảo qua gương phẳng, Monkey sẽ hướng dẫn bạn từng bước để vẽ ảnh của một vật được phản chiếu bởi gương phẳng.
Đầu tiên, để vẽ được ảnh ảo của bất kỳ vật nào qua mặt gương phẳng, chúng ta cần xác định và vẽ các điểm đặc biệt trên ảnh. Sau đó, hãy nối tất cả những điểm này lại với nhau để hình thành nên bức ảnh hoàn chỉnh của vật.
Chúng ta sẽ áp dụng quy tắc phản xạ ánh sáng để tiến hành vẽ ảnh:
- Trong quá trình thực hiện, các tia sáng từ điểm S sẽ phản xạ và kéo dài đến gương phẳng, đi qua ảnh ảo S (điểm ảnh).
- Từ điểm sáng S, hãy vẽ hai tia chiếu tới mặt phẳng gương. Tiếp theo, vẽ hai tia phản xạ tương ứng.
- Điểm giao nhau của phần kéo dài hai tia phản xạ chính là ảnh S của điểm S.
Lưu ý: Bạn nên chọn một tia tới đặc biệt để vẽ, thường là tia vuông góc với mặt phẳng gương, để tia phản xạ quay trở lại một cách dễ dàng.
Cách vẽ ảnh của vật qua gương cũng tương tự như việc vẽ ảnh của điểm sáng S qua gương phẳng. Chỉ cần lấy điểm đối xứng để tạo nên bức ảnh hoàn chỉnh của vật.
So sánh ảnh ảo và ảnh thật
Ảnh thật và ảnh ảo là hai hình thức khác nhau của một vật thể. Điểm khác biệt chính giữa chúng nằm ở cách mà chúng được tạo ra. Ảnh ảo chỉ xuất hiện khi có các tia sáng phân kỳ, trong khi ảnh thật được hình thành nhờ vào các tia sáng hội tụ.
Đặc biệt, ảnh thật có thể được tạo ra bằng gương cầu lõm hoặc thấu kính hội tụ, miễn là màn chắn và nguồn sáng được đặt trên cùng một mặt phẳng. Kích thước của ảnh thật có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng kích thước của vật tùy thuộc vào vị trí của nó.
Ngược lại, ảnh ảo được hình thành tại điểm giao nhau của các tia sáng phân kỳ. Khác với ảnh thật, ảnh ảo không thể thu được trên màn chắn. Nó được tạo ra khi các chùm sáng chiếu tới bề mặt của gương cầu lồi hoặc thấu kính phân kỳ.
Ảnh thật
Ảnh ảo
- Ảnh thật thường bị đảo ngược.
- Ảnh ảo sẽ được dựng lên.
- Ảnh thật được sinh ra từ gương cầu lõm.
- Ảnh ảo được tạo ra bởi gương cầu lồi.
- Ảnh thật xuất hiện trên bề mặt gương.
- Ảnh ảo hình thành trên thấu kính hoặc trên chính gương.
- Ảnh thật được tạo ra thông qua sự khúc xạ hoặc phản xạ của các tia sáng phát ra từ một nguồn sáng hoặc vật thể, sau đó hội tụ tại một điểm cụ thể.
- Ảnh ảo xuất hiện khi các tia sáng phân kỳ phát ra từ một vật thể hoặc điểm sáng và hội tụ tại một điểm nhất định.
- Ảnh thật được tạo ra bởi thấu kính hội tụ.
- Ảnh ảo được tạo ra nhờ sự hỗ trợ của thấu kính phân kỳ.
Bài tập về ảnh ảo SGK kèm lời giải
Dưới đây là một số câu hỏi trắc nghiệm thú vị về ảnh ảo, giúp bạn củng cố kiến thức và ghi nhớ bài học hiệu quả hơn.
Câu 1: Trong các phát biểu sau, phát biểu nào là chính xác?
- Ảnh của một vật qua gương phẳng luôn nhỏ hơn kích thước của vật.
- Ảnh của một vật do gương phẳng tạo ra có thể lớn hơn vật tùy thuộc vào vị trí của vật trước gương.
- Nếu đặt màn chắn ở vị trí thích hợp, ta có thể thu được ảnh của vật từ gương phẳng.
- Ảnh của một vật do gương phẳng tạo ra luôn có kích thước giống như vật.
Trả lời:
- Ảnh do gương phẳng không thể thu được trên màn chắn ⇒ Đáp án C sai.
- Ảnh do gương phẳng có kích thước bằng vật ⇒ Đáp án A, B sai.
- Đáp án đúng: D.
Câu 2: Một người cao 1,7m đứng trước gương phẳng, và ảnh của người đó cách gương 1,8m. Hỏi người đó đứng cách gương bao xa?
- 3,5m
- 3,2m
- 1,8m
- 1,7m
Trả lời: Khoảng cách từ ảnh đến gương bằng khoảng cách từ vật đến gương. Nói cách khác, ảnh và vật đối xứng nhau qua mặt phẳng gương. Do đó, người đó đứng cách gương 1,8m. Đáp án đúng: C.
Câu 3: Khi nào chúng ta có thể nhìn thấy ảnh S của một điểm sáng S đặt trước gương phẳng?
- Khi ảnh S nằm phía trước mắt chúng ta.
- Khi S là nguồn sáng.
- Khi giữa mắt và ảnh S không có vật cản.
- Khi mắt nhận được tia phản xạ từ các tia tới xuất phát từ điểm sáng S.
Trả lời:
- Để nhìn thấy một vật, tia sáng từ vật phải đi đến mắt.
- Để nhìn thấy ảnh của vật qua gương, mắt cần nhận được tia phản xạ từ các tia tới xuất phát từ điểm sáng S.
⇒ Đáp án đúng: D.
Câu 4: Tại sao chúng ta không thể thu được ảnh ảo S của điểm sáng S do gương phẳng tạo ra trên màn?
- Vì ảnh ảo là nguồn sáng.
- Vì chùm tia phản xạ là chùm phân kỳ không hội tụ trên màn.
- Vì ảnh ảo là vật sáng.D. Khoảng cách từ ảnh đến gương bằng với khoảng cách từ vật đến gương.
Trả lời: Ảnh ảo S của điểm sáng S được tạo ra bởi gương phẳng chính là giao điểm của các tia sáng phản xạ kéo dài trên gương. Do đó, nếu chúng ta đặt màn hứng ảnh tại vị trí ảnh ảo S của điểm sáng S thì sẽ không thu được ảnh trên màn ⇒ Đáp án đúng là: B.
Bài 5: Cho điểm sáng S nằm trước gương phẳng, cách ảnh S của nó qua gương một khoảng 54cm. Vậy ảnh S của S tạo bởi gương phẳng nằm cách gương một khoảng:
- 54cm
- 45cm
- 27cm
- 37cm
Trả lời:
Gọi H là chân đường vuông góc từ S đến gương. Vì S và S đối xứng nhau qua gương phẳng nên khoảng cách từ S đến gương bằng khoảng cách từ S đến gương, tức là SH = SH (1).
Theo đề bài, khoảng cách giữa S và S là 54cm.
Ta có: SS = 54 cm = SH + SH (2).
Từ (1) và (2) ta suy ra: SS = SH + SH = 2.SH = 54 cm.
⇒ SH = 54/2 = 27cm.
Vậy ảnh S của S nằm cách gương một khoảng là 27 cm.
Đáp án đúng: C.
Kết luận:
Bài viết này đã tổng hợp đầy đủ kiến thức để trả lời câu hỏi trên. Ngoài ra, Monkey cũng đã chỉ ra sự khác biệt giữa ảnh ảo và ảnh thật, giúp bạn đọc dễ dàng hình dung về tính chất của hai loại ảnh này, từ đó nhận biết rõ hơn trong học tập cũng như trong cuộc sống hàng ngày. Hy vọng rằng bạn đọc đã tích lũy thêm nhiều thông tin hữu ích, nâng cao kết quả học tập và khả năng áp dụng lý thuyết vào thực tế.
