Bài 15. Ánh sáng, tia sáng trang 44, 45
15.1
Hiện tượng nào sau đây không liên quan đến năng lượng ánh sáng?
A. Ánh sáng mặt trời phản chiếu trên mặt nước.
B. Ánh sáng mặt trời làm cháy bỏng da.
C. Bếp mặt trời nóng lên nhờ ánh sáng mặt trời.
D. Ánh sáng mặt trời dùng để tạo điện năng.
Phương pháp giải:
Khái niệm năng lượng ánh sáng là: đại lượng vật lý mà ánh sáng được chuyển đến một đối tượng để thực hiện một công, tác dụng lên đối tượng hoặc để làm nóng các đối tượng.
Lời giải chi tiết:
Chọn A. (Vì: Ánh sáng mặt trời phản chiếu trên mặt nước là một hiện tượng phản xạ của ánh sáng, không có tác dụng năng lượng lên vật.)
15.2
Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Mặt Trời là nguồn năng lượng ánh sáng và nguồn năng lượng nhiệt chính trên Trái Đất.
B. Năng lượng ánh sáng cần cho sự phát triển của thực vật.
C. Ánh sáng không có năng lượng vì không có tác dụng lực.
D. Năng lượng ánh sáng có thể chuyển thành nhiệt.
Lời giải chi tiết:
Chọn C. (Ánh sáng là một dạng của năng lượng.)
15.3
Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Các tia sáng là đường cong.
B. Đường truyền của ánh sáng được biểu diễn bằng một đường thẳng có mũi tên chỉ hướng truyền của ánh sáng gọi là tia sáng.
C. Các tia sáng luôn song song nhau.
D. Các tia sáng cho ta biết ánh sáng truyền nhanh hay chậm.
Phương pháp giải:
Các đặc điểm đường truyền của ánh sáng trong không khí:
- Đường truyền của ánh sáng được biểu diễn bằng một đường thẳng có hướng gọi là tia sáng.
- Có ba loại chùm sáng:
+ Chùm sáng song song gồm các tia sáng không giao nhau trên đường truyền của chúng.
+ Chùm sáng hội tụ gồm các tia sáng giao nhau trên đường truyền của chúng.
+ Chùm sáng phân kì gồm các tia sáng loe rộng ra trên đường truyền của chúng.
Lời giải chi tiết:
Chọn B.
15.4
Một vật cản được đặt trong khoảng giữa một bóng đèn điện đang sáng và một màn chắn. Để trên màn xuất hiện bóng nửa tối thì cần có điều kiện nào sau đây?
A. Kích thước bóng đèn rất nhỏ.
B. Bóng đèn phải rất sáng.
C. Ánh sáng bóng đèn phải có màu vàng.
D. Kích thước bóng đèn khá lớn.
Lời giải chi tiết:
Chọn D. (Vùng nửa tối là vùng nằm ở phía sau vật cản sáng, nhận được một phần ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới.)
15.5
Hãy vẽ đường đi của tia sáng và cho biết mắt thấy các vật nào trong hộp ở hình dưới đây?
Lời giải chi tiết:
Dựa vào tính chất truyền thẳng của ánh sáng ta có thể vẽ đường đi của ánh sáng như sau:
15.6
Vì sao ở các phòng giải phẫu, người ta thường dùng các nguồn sáng rộng?
Lời giải chi tiết:
Ở các phòng giải phẫu, người ta thường dùng các nguồn sáng rộng vì dùng các nguồn sáng rộng sẽ không tạo ra bóng tối. để tránh hiện tượng che khuất ánh sáng do người và các dụng cụ khác trong phòng tạo nên vì ánh sáng truyền đi theo đường thẳng.
15.7
Cho 2 nguồn sáng A và B. Hãy vẽ các vùng tối xuất hiện trên màn.
Lời giải chi tiết:
15.8
Đặt một ngọn nến trước một màn chắn sáng. Đặt mắt trong vùng nửa tối, ta quan sát ngọn nến thấy có gì khác so với khi không có màn chắn? Giải thích.
Lời giải chi tiết:
Đặt mắt trong vùng nửa tối, ta quan sát ngọn nến sáng yếu hơn so với khi không có màn chắn. Vì khi có màn chắn, chỉ có một phần ánh sáng của ngọn nến truyền được đến mắt.
15.9
Làm thế nào để đóng được ba cái cọc cho thẳng hàng mà không cần dùng thước hoặc một vật nào khác để gióng hàng? Giải thích vì sao có thể làm được như vậy.
Lời giải chi tiết:
Để đóng được ba cái cọc thẳng hàng ta có thể làm theo hướng dẫn dưới đây:
- Đóng cọc thứ nhất và cọc thứ hai tại hai vị trí A và B bất kì.
- Bịt một mắt, đặt cọc thứ ba trước mắt còn lại và hướng nhìn về phía có cọc thứ nhất và cọc thứ hai.
- Xê dịch cọc thứ ba sao cho mắt chỉ thấy cọc thứ ba và cọc thứ hai mà không nhìn thấy cọc thứ nhất vì bị cọc thứ hai che khuất.
- Đóng cọc thứ ba tại vị trí đó.
Vậy ta đã đóng được ba cái cọc thẳng hàng.
Giải thích:
Trong không khí, ánh sáng truyền đi theo đường thẳng nên khi ba cọc được đóng thẳng hàng thì mắt và ba cọc đều nằm trên một đường thẳng. Khi đó ánh sáng truyền từ cọc thứ nhất đến mắt ta đã bị cọc thứ hai chặn lại, kết quả là mắt không nhìn thấy cọc thứ nhất.
15.10
Một học sinh xác định độ cao của cột điện vào một ngày trời nắng. Học sinh này lần lượt đo chiều dài bóng đổ của một cái cọc cắm thẳng đứng có độ cao là 1m và bóng của cột điện trên mặt đất. Kết quả đo chiều dài bóng của cọc và bóng cột điện lần lượt là 0,6 m và 4,5 m. Trình bày cách xác định độ cao của cột điện trong thí nghiệm nói trên của học sinh. Biết rằng các tia sáng từ Mặt Trời chiếu tới mặt đất được coi là chùm sáng song song.
Lời giải chi tiết:
Ta có minh họa cột điện và cọc như hình dưới đây:
Dùng thước vẽ đoạn AB dài 1 cm biểu diễn cái cọc (ứng với độ cao 1 m của cọc).
- Vẽ cái bóng AO của cọc AB trên mặt đất: AO = 0,6 cm.
- Nối BO, đó là đường truyền ánh sáng từ Mặt Trời. Lấy CO dài 4,5 m biểu diễn cái bóng của cột đèn.
- Vẽ đoạn CD cắt đường BO kéo dài tại D, CD biểu diễn chiều cao của cột điện.
- Từ hình vẽ, ta có tam giác OAB đồng dạng với tam giác OCD, có hệ thức đồng dạng như sau:
ta tính được: CD = 7,5 m.
Vậy chiều cao của cột điện thực tế là 7,5 m.