2 – با توجه به شکل زیر توضیح دهید، سایه چگونه تشکیل شده است؟

در این شکل سایه ایجاد شده به وسیله قرار گرفتن جسم کدر در مقابل چشمه نقطه ای ایجاد شده است و علت آن این است که نور بر خط راست منتشر می شود. پرتوهایی ه با جسم کدر برخورد می کنند عبور نمی کنند و پرتوهایی که از لبه ی جسم عبور می کنند به پرده می رسند و بر روی پرده سایه ای کاملا شبیه جسم با مرز تاریکی و روشنایی مشاهده می گردد.

3 – اگر نور به خط راست منتشر نمی شد چه اتفاقی می افتاد؟
در این صورت سایه ی اجسام شبیه به جسم نخواهد بود و ممکن است از جسم سایه ای تشکیل نگردد.

4 - در طول روز که آفتاب به درون اتاق نمی تابد چگونه اشیای درون اتاق دیده می شود؟
نور آفتاب در برخورد با زمین در جهت های مختلف بازتاب می شود و این بازتاب های نور خورشید وارد اتاق شده و آنجا را روشن می کند و ما می توانیم اشیای درون اتاق را ببینیم.

5 – برای دیدن اشیا چه شرایطی لازم است؟
شرط دیدن اجسام آن است که از آن جسم نور به چشم ما می رسد. چشم انسان از وسایل حساسی است که می تواند نور را درک کند.

6 – در شلک (4-9) زاویه ی تابش هر پرتو را تعیین کنید.

7 – پرتوهای تابش نسبت به هم چگونه اند؟
در شکل (4-9) پرتوهای تابش موازی هستند، زیرا شعاع های نور با هم موازی و هم جهت هستند و هر گاه تحت زاویه ی تابش معین به سطح آینه ی تخت برخورد کند، تحت همان زاویه بطور موازی بازتاب می کنند.

8 – پرتوهای بازتاب را رسم کنید و توضیح دهید این پرتوها نسبت به هم چگونه اند؟ چرا؟ شکل
پرتوهای بازتاب با هم موازی هستند.
زیرا زاویه ی بازتاب برابر زاویه ی تابش است.

9 – در آینه های تخت :
1 – فاصله ی تصویر تا آینه برابر فاصله ی شی را تا آینه است.
2 – طول تصویر با طول جسم برابر است
3 – تصویر شیء در آینه ی تخت حجازی و مستقیم است.

10 – پرتوی که در امتداد محور اصلی آینه ی مقعر به آن بتابد و در چه راستایی باز می تابد؟ پرتو تابش و پرتو بازتاب را در این حالت رسم کنید.
هر گاه پرتو نوری موازی محور اصلی به آینه مقعر بتابد، بازتابش نور از کانون اصلی آینه عبور می کند.

تمرین های پایانی فصل 4 :
1 – در شکل های ( 4-31) مسیر پرتو نور را در آینه mو" m با رسم کامل کنید.

2 – در هر یک از شکل های (4-34) پرتوهای بازتاب را برای هر یک از پرتوهای تابش رسم کنید.

در آینه ی محدب هر گاه پرتو نور موازی محور اصلی به اینه بتابد، امتداد بازتاب نور از کانون آینه می گذرد و هر گاه پرتو نور طوری به سطح آینه بتابد که امتداد آن از کانون آینه عبور کند، بازتاب نور موازی محور اصلی خواهد بود و هر گاه پرتو نور طوری بر سطح اینه بتابد که امتداد آن از مرکز آینه عبور کند، بازتاب نور بر خودش منطبق خواهد بود.

3 – الف : جسمی مقابل یک اینه محدب که فاصله ی کانونی آن 10 سانتی متر است قرار دارد. اگر فاصله ی جسم تا آینه 20 سانتی متر باشد، فاصله تصویر تا آینه را حساب کنید.
آینه کوژ یا محدب همواره از جسم حقیقی تصویر مجازی می دهد .

آینه از جسم تصویر مجازی در فاصله 3/20 سانتی متر تشکیل می دهد .

ب: اگر طول جسم 4 سانتی متر باشد طول تصویر چقدر است؟ برای بدست آوردن طول تصویر از بزرگ نمایی استفاده می شود.

4 – الف – چرا در پیچ جاده ها آینه نصب می کنند؟
نصب آینه ی محدب در پیچ جاده ها باعث می شود تا میدان دید راننده نسبت به جاده افزایش یابد.

ب – این آینه از چه نوع است؟
این آینه از نوع محدب است. باید توجه داشت که بیشترین میدان دید مربوط به آینه ی محدب است.

پ – معمولاً دندانپزشکان برای دیدن دندان ها در داخل دهان از آینه ی کوچک دسته داری استفاده می کنند. این آینه از چه نوعی است؟ چرا؟
از نوع مقعر است. زیرا به هنگام معاینه ی بیمار دندان او در فاصله کانونی آینه مقعر قرار داده می شود و پزشک تصویر دندان را بزرگ تر و مستقیم درآینه مشاهده کند.

5– در یک آینه مقعر، فاصله ی جسم تا اینه 10cm است. اگر تصویر نسبت به جسم مستقیم و فاصله ی آن تا آینه 15cm‌باشد، فاصله ی کانونی و شعاع این آینه چقدر است؟

(آینه مقعر تصویر مجازی)

6 – با توجه به شکل ( 4-35)
الف – اندازه ی تصویر و جسم را مشخص نمایید.

باتوجه به مقیاس شکل، هر خانه در راستای قائم 5/2 سانتی متر و هر خانه در راستای افقی 5 سانتی متر است پس :

AB=5cm
A"B"=2/5cm

ب : نوع آینه را تعیین کنید:
با توجه به اینکه از جسم تصویری حقیقی ، کوچکترو معکوس تشکیل شده است ، می توان گفت آینه مقعر است و جسم در خارج از فاصله ی c قرار دارد و تصویرش در فاصله ی بین f و c واقع است.

7 – تصویر صفحه ی ساعت (شکل 4- 37) در یک آینه تخت مطابق شکل (4-37) است. اگر بطور مستقیم به ساعت نگاه کنیم، ساعت ده و بیست و پنج دقیقه را نشان می دهد.

d" = 20 cm
AB=10  cm
D=80cm

?oAB ~ ?oA"B"

A"B" / AB = d" / d

A"B" = AB d"/d =>A"B" = 10 ×20/80 =>A"B" =2/5 cm

2 – صفحه ای به قطر 20 سانتی متر بین یک چشمه ی نور نقطه ای و دیواری قرار دارد و سطح صفحه ی موازی با سطح دیوار است. اگر فاصله ی صفحه از دیوارو چشمه ی نور 2 متر باشد، قطر سایه صفحه را روی دیوار حساب کنید.

AB=20Cm
OH=2m
OH"=4m
?oAB ~ ?oA"B"

A"B" / AB = OH" / OH => A"B" = AB * OH" / OH

OH" = 4m        A"B" = (20*400) / 200 => A"B" = 40 cm       قطر سایه

3 – جسمی را در مقابل یک آینه کروی به شعاع 5/0 متر قرار می دهیم. تصویر آن مجازی و کوچکتر تشکیل می شود ، اولاً :‌نوع آینه را مشخص کنید.
ثانیاً : اگر طول تصویر نصف طول جسم باشد، فاصله ی جسم و تصویر را از آینه بدست آورید.
اولا: آینه بکار رفته محدب است، زیرا از جسم تصویری کوچکتر و مجازی داده است.

R=0/5m          ثانیاً) F=R/2 = 50/2 = 25 cm

4 –شیی را به طول 2 سانتی متر در مقابل آینه ی مقعری به شعاع 30 سانتی متر قرار می دهیم، طول تصویر آن دو برابر می شود:
الف) اگر تصویر حقیقی باشد، فاصله ی تصویر و شی از آینه چقدر است؟
ب) اگر تصویر مجازی باشد، فاصله تصویر و شی از آینه چقدر است؟

AB=2cm
R=30cm
M=2

ب)
 

 

5 –توسط آینه ی کروی به شعاع 40 سانتی متر از یک شیء حقیقی تصویری مجازی با بزرگ نمایی 2 بدست آمده است. مطلوبست نوع اینه ،فاصله ی جسم و فاصله ی تصویر از آینه.
(با توجه به اینکه بزرگ نمایی اینه 2 می باشد، می توان نتیجه گرفت آینه ی بکار رفته مقعر می باشد، زیرا از جسم تصویر بزرگتر داده است. (در آینه محدب تصویر مجازی و کوچک تر از جسم است.)

 

6 – یک آینه ی کروی مقعر از شیء که در 20 سانتی متری آن قرار دارد تصویری حقیقی می دهد که بزرگی آن سه برابر بزرگی شیء است. شعاع آینه را پیدا کنید و محل تصویر را با رسم شکل مشخص کنید.

 

7 – از جسمی که مقابل آینه ای کروی و در فاصله 10 سانتی متری آن قرار دارد، تصویری مستقیم و سه برابر حاصل می شود،

 اولاً : نوع آینه را تعیین کنید.

 ثانیاً : فاصله ی کانونی آینه چقدر است؟

اولاً : با توجه به اینکه طول تصویر سه برابر جسم و مستقیم باشد (m=3) می توان نتیجه گرفت که آینه ی بکار رفته مقعر می باشد زیرا از جسم تصویری بزرگ تر داده است. در آینه محدب تصویر مجازی و کوچکتر از جسم است.
 

P=10cm
M=3

R = 2F =>R = 2*15 => R =30 cm

8 – یک لامپ حبابی به طول 3 سانتی متر در فاصله 20 سانتی متر جلوی یک آینه مقعر با شعاع انحنای 15cm قرار دارد. ماهیت، اندازه، موقعیت تصویر تشکیل شده را تعیین کنید.

AB=3Cm

 p=20cm

R=15Cm

سؤالات چهار گزینه ای بدون پاسخ : فصل 4 :

1 – جسمی به طول L₁ در فاصله ی d₁ از یک آینه ی محدب قرار دارد. تصویر آن به طول 2/1 در فاصله ی d₂ از آینه تشکیل شده است، در این مورد از نظر اندازه کدام رابطه درست است؟

2 – فاصله ی کانونی آینه مقعری 12cm است، اگر شیء را در فاصله ی 8 سانتی متری از آن قرار دهیم. تصویر و در فاصله ی سانتی متری ازآن قرار دهیم.
1) حقیقی – 24

2) مجازی – 24
3) حقیقی – 36

4) مجازی – 36
 

3 – یک آئینه ی کروی از یک جسم تصویر مستقیم و بزرگتر از جسم می دهد، نوع این آئینه و نوع تصویر کدامند؟
1) کاو، مجازی

2) کوژ، مجازی

3) کاو، حقیقی

4)کوژ، حقیقی
 

4 – جسم کوچکی روی محور اصلی آینه ی مقعر جابه جا می شود، جهت حرکت تصویر در مقایسه با جهت حرکت جسم چگونه است؟
1) پیوسته در جهت حرکت جسم
2) پیوسته در خلاف جهت حرکت جسم
3) تصویر حقیقی در خلاف جهت حرکت جسم و تصویر مجازی در جهت حرکت جسم
4) تصویر حقیقی در جهت حرکت جسم و تصویر مجازی در خلاف جهت حرکت جسم
 

5 – یک شیء کوچک روی محور اصلی آینه مقعر(کاو) قرار دارد و فاصله اش تا آینه دو برابر فاصله ی کانونی است. نوع تصویر و بزرگ نمایی آینه کدام است؟
1) حقیقی ، 1

2) حقیقی ، 3/1
3) مجازی‌،  1

4) مجازی ، 3/1

 

6- یک شیء با سرعت ثابت روی محور اصلی یک اینه ی محدب (کوژ) از آن دور می شود، تصویر آن چگونه حرکت می کند؟
1) با سرعت ثابت از آینه دور می شود
2) با سرعت ثابت به آینه نزدیک می شود
3) با سرعت کندشونده از آینه دور می شوند
4) با سرعت کند شونده به آینه ی نزدیک می شود.
 

7 – یک آینه ی کروی از یک جسم حقیقی که در فاصله 30cm از آن قرار دارد، تصویر مجازی می دهد که طولش  3/2  طول جسم است. نوع آینه چیست و شعاع آن چند سانتی متر است؟
1) کاو – 60

2) کاو – 120
3) کوژ -60

4)کوژ – 120
 

8 – سطح سایه و نیم سایه ای که در موقع خورشیدی گرفتگی روی زمین تشکیل می شود، وقتی ماه به زمین نزدیک است نسبت به زمانی که ماه از زمین دور است به ترتیب و است.
1) کوچکتر - کوچک تر

2) کوچک تر – بزرگ تر
3) بزرگتر – کوچک تر

4) بزرگتر – بزرگتر
 

9 – در شکل زیر پرتو نور SI عمود بر آینه ی تخت m‌ می تابد. اگر آینه را طول محوری که از I گذشته و بر صفحه ی کاغذ عمود است به اندازه ° 5/22 بچرخانیم. پرتو بازتابش در چند باتری نقطه s روی پرده می افتد؟

 1)5/0

2)7/0

3) 1

4)4/1