TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. Ánh sáng là một dạng của năng lượng
Ánh sáng không thể thiếu trong cuộc sống của con người và các vật sống khác trên Trái Đất. Việc tìm hiểu ánh sáng sẽ giúp em giải thích được vì sao ánh sáng lại có vai trò quan trạng như vậy.
- Ban ngày, mở cửa sổ đón ánh sáng Mặt Trời, không cần bật đèn.
Lúc này sử dụng đúng chức năng chiếu sáng của Mặt Trời
- Sử dụng năng lượng ánh sáng để phơi quần áo, phơi thóc, …
Lúc này năng lượng ánh sáng Mặt Trời đã chuyển hóa thành nhiệt năng.
- Sử dụng năng lượng mặt trời để làm nóng nước, sưởi ấm không gian, …
Lúc này năng lượng ánh sáng sáng mặt trời đã chuyển hóa thành nhiệt năng.
- Cần ưu tiên sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời vì đây là nguồn năng lượng có thể coi là vô hạn, xanh, sạch, thân thiện với môi trường. Việc sử dụng năng lượng Mặt Trời thay thế các nguyên liệu hóa thạch còn góp phần giảm ô nhiễm môi trường và hiệu ứng nhà kính.
II. Chùm ánh sáng và tia sáng
1. Chùm sáng
Ánh sáng phát ra từ nguồn sáng và truyền trong không gian thành những chùm sáng. Tuỳ thuộc vào nguồn sáng mà chùm sáng có hình dạng và kích thước khác nhau.
2. Tia sáng
Ta đã biết ánh sáng truyền theo đường thẳng. Quy ước biểu diễn đường truyền của ánh sáng bằng một đoạn thẳng có mũi tên chỉ hướng truyền của ánh sáng, gọi lá tia sáng.
3. Thí nghiệm tạo tia sáng bằng chùm sáng hẹp song song
- Dùng miếng bìa có khoét một lỗ nhỏ hoặc che tấm kính của đèn pin và bố trí thí nghiệm. Bật đèn pin, điều chỉnh miếng bìa sao cho vệt sáng từ lỗ nhỏ di là là trên mặt màn hứng.
- Quan sát và mô tả vệt sáng đó.
Vệt sáng này hẹp, thẳng trên màn hứng được coi là tia sáng.
III. Vùng tối
1. Vùng tối do nguồn sáng hẹp
- Dùng loại đèn pin nhỏ chì có 1 bóng đèn LED nhò để tạo ra nguồn sáng hẹp. Đặt trước đèn một quả bóng nhò làm vật cản sáng.
- Đối với nguồn sáng hẹp thì vùng phía sau vật cản sáng hoàn toàn không nhận được ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới vùng này gọi là vùng tối
2. Vùng tối do nguồn sáng rộng
Đối với nguồn sáng rộng thì phía sau vật cản sáng có vùng hoàn toàn không nhận được ánh sáng từ nguồn sáng và có vùng chỉ nhận được một phần ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới (vùng tối không hoàn toàn).
CÂU HỎI SÁCH GIÁO KHOA
Mở đầu
Trả lời câu hỏi trang 72 SGK KHTN 7
Em hãy dựa vào hình trên, nêu lên vai trò quan trọng của năng lượng ánh sáng trên Trái Đất
Lời giải
Năng lượng ánh sáng trên Trái Đất có vai trò quan trọng đó là giúp thực vật, động vật sinh sống, tồn tại trên Trái Đất
I. Ánh sáng là một dạng của năng lượng
Trả lời câu hỏi trang 72 SGK KHTN 7
* Hoạt động
Thí nghiệm thu năng lượng từ ánh sáng
Bố trí thí nghiệm như Hình 15.1. Xác định vị trí của kim điện kế:
- Khi chưa bật đèn.
- Khi bật đèn.
Lời giải
- Khi chưa bật đèn, kim điện kế chỉ số 0.
- Khi bật đèn, kim điện kế bị lệch đi.
Trả lời câu hỏi trang 73 SGK KHTN 7
* Câu hỏi và bài tập
Câu 1: Nếu thay điện kế trong Hình 15.1 bằng một quạt máy nhỏ và bật đèn, thì sẽ có hiện tượng gì xảy ra? Tại sao?
Câu 2: Giải thích vì sao chai nước để ngoài nắng, sau một khoảng thời gian thì nóng lên. Năng lượng ánh sáng đã chuyển hóa thành dạng năng lượng nào?
Câu 3: Nêu thêm ví dụ về sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời ở gia đình hoặc địa phương. Cho biết năng lượng ánh sáng mặt trời đã chuyển hóa thành những dạng năng lượng nào trong mỗi ví dụ ? Tại sao cần ưu tiên sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời ?
Lời giải
Câu 1:
Nếu thay điện kế trong Hình 15.1 bằng một quạt máy nhỏ và bật đèn, thì quạt sẽ hoạt động. Khi bật đèn, đèn phát ra ánh sáng (quang năng), quang năng của bóng đèn sẽ chuyển hóa thành điện năng, cung cấp năng lượng cho quạt hoạt động
Câu 2:
- Chai nước để ngoài nắng, sau một khoảng thời gian thì nóng lên vì nước trong chai hấp thụ năng lượng ánh sáng từ mặt trời.
- Năng lượng ánh sáng đã chuyển hóa thành năng lượng nhiệt
Câu 3:
- Ban ngày, mở cửa sổ đón ánh sáng Mặt Trời, không cần bật đèn.
Lúc này sử dụng đúng chức năng chiếu sáng của Mặt Trời
- Sử dụng năng lượng ánh sáng để phơi quần áo, phơi thóc, …
Lúc này năng lượng ánh sáng Mặt Trời đã chuyển hóa thành nhiệt năng.
- Sử dụng năng lượng mặt trời để làm nóng nước, sưởi ấm không gian, …
Lúc này năng lượng ánh sáng sáng mặt trời đã chuyển hóa thành nhiệt năng.
- Cần ưu tiên sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời vì đây là nguồn năng lượng có thể coi là vô hạn, xanh, sạch, thân thiện với môi trường. Việc sử dụng năng lượng Mặt Trời thay thế các nguyên liệu hóa thạch còn góp phần giảm ô nhiễm môi trường và hiệu ứng nhà kính.
II. Chùm ánh sáng và tia sáng
Trả lời câu hỏi trang 74 SGK KHTN 7
* Câu hỏi và bài tập
Hãy tìm thêm ví dụ về chùm sáng song song, chùm sáng hội tự và chùm sáng phân kì trong thực tế.
Lời giải
- Chùm sáng song song : ánh sáng mặt trời, đèn pin, dây tóc bóng đèn, đèn các loại xe phương tiện, đèn chiếu phẫu thuật trong bệnh viện.
- Chùm sáng phân kì : ánh sáng của thanh sắt mặt trời, mặt trời, đèn học tập, ngọn lửa, đèn của các loại xe phương tiện giao thông.
- Chùm sáng hội tụ : chùm sáng đi tới song song đi vào gương cầu lõm thì chùm phản xạ là chùm hội tụ, gương cầu lõm, kính hiển vi điện tử, tia laser, kính lúp.
Trả lời câu hỏi trang 74 SGK KHTN 7
* Hoạt động
- Dùng miếng bìa có khoét một lỗ nhỏ hoặc che tấm kính của đèn pin và bố trí thí nghiệm như Hình 15.6. Bật đèn pin, điều chỉnh miếng bìa sao cho vệt sáng từ lỗ nhỏ đi là là trên mặt màn hứng.
- Quan sát và mô tả vệt sáng đó.
Lời giải
Bố trí thí nghiệm như Hình 15.6, quan sát ta thấy một vệt sáng hẹp, thẳng trên màn hứng.
Trả lời câu hỏi trang 74 SGK KHTN 7
* Câu hỏi và bài tập
Câu 1: Chùm sáng phát ra từ một bút laser có thể coi là mô hình tia sáng không? Tại sao?
Câu 2: Chùm sáng phát ra từ một đèn pin có thể coi là mô hình tia sáng không? Tại sao?
Lời giải
Câu 1: Chùm sáng phát ra từ một bút laser có thể coi là mô hình tia sáng, vì chùm sáng phát ra từ tia laser hẹp, thẳng và đi theo hướng của tia sáng
Câu 2: Chùm sáng phát ra từ một đèn pin không thể coi là mô hình tia sáng. Vì chùm sáng do đèn phát ra là chùm sáng rộng có thể phân kì hoặc song song tùy theo cách chỉnh pha đèn.
III. Vùng tối
Trả lời câu hỏi trang 75 SGK KHTN 7
* Câu hỏi và bài tập
Hãy mô tả bóng của vật cản sáng trên màn chắn ở Hình 15.8a và giải thích tại sao có bóng đó.
Lời giải
Từ hình vẽ, ta thấy rằng bóng của vật cản sáng trên màn chắn có màu đen, tròn và to hơn vật cản sáng, xung quanh bóng là vùng sáng hoàn toàn.
Khi ánh sáng chiếu tới vật, phần được chiếu sáng thì sẽ sáng lên, phần không được chiếu sáng sẽ tối đi do không nhận được ánh sáng từ nguồn sáng chiếu tới. Có một phần ánh sáng không đi qua vật và đi thẳng tới màn chắn, do đó phần không được chiếu sáng trên vật sẽ hiện bóng lên màn chắn.
Trả lời câu hỏi trang 76 SGK KHTN 7
* Câu hỏi và bài tập
Câu 1: Hãy mô tả bóng của vật cản sáng thu được trên màn chắn trong thí nghiệm ở Hình 15.9a.
Câu 2: Tìm thêm ví dụ về vùng tối do nguồn sáng thu hẹp và vùng tối do nguồn sáng rộng
Lời giải
Câu 1: Bóng của vật cản sáng thu được trên màn chắn trong thí nghiệm Hình 15.9a không rõ nét
Câu 2:
- Vùng tối do nguồn sáng hẹp: bóng của quả cam dưới ánh sáng của bóng đèn dây tóc
- Vùng tối do nguồn sáng rộng: bóng của cây dưới ánh nắng mặt trời
Trả lời câu hỏi trang 76 SGK KHTN 7
* Hoạt động
Câu 1: Đặt một vật cản sáng trước ánh nắng mặt trời (lúc trời nắng và không có mây che) để thu bóng của nó trên một màn chắn. Tự làm thí nghiệm để rút ra nhận xét về bóng của vật.
Câu 2: Giải thích hiện tượng nêu ra ở đầu mục III.
Trong trò chơi tạo bóng (Hình 15.7), khi dùng bóng đèn dây tóc thì bóng của vật sẽ rõ nét; còn khi dùng bóng đèn ống thì bóng của vật không rõ nét. Để giải thích hiện tượng này, chúng ta phải tìm hiểu sự khác biệt giữa vùng tối do nguồn sáng hẹp và vùng tối do nguồn sáng rộng.
Lời giải
Câu 1:
Sau khi tiến hành thí nghiệm ta thấy: bóng của vật là bóng đen rõ nét trên mặt đất.
Vì lúc trời nắng và không có mây che thì mặt trời là nguồn sáng hẹp, các tia sáng đến mặt đất được coi là song song và có cường độ lớn, nên khi có vật chắn sáng sẽ tạo ra bóng đen rõ nét trên mặt đất.
Câu 2:
- Khi dùng bóng đèn dây tóc thì bóng của vật sẽ rõ nét vì bóng đèn dây tóc là nguồn sáng hẹp nên vùng phía sau tay ta là vùng tối.
- Khi dùng bóng đèn ống thì bóng của vật không rõ nét vì bóng đèn ống là nguồn sáng rộng nên vùng phía sau tay ta có cả vùng tối và vùng tối không hoàn toàn.
BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
SÁCH BÀI TẬP
Câu 1: Dụng cụ thí nghiệm thu năng lượng ánh sáng chuyển hoá thành điện năng, gồm:
A. Pin quang điện, bóng đèn LED, dây nối.
B. Đèn pin, pin quang điện, điện kế, dây nối.
C. Đèn pin, pin quang điện, bóng đèn LED.
D. Pin quang điện, dây nối..
Câu 2: Ban đêm, trong phòng chỉ có một ngọn đèn. Giơ bàn tay chắn giữa ngọn đèn và bức tường, ta quan sát thấy trên bức tường?
A. Một vùng tối hình bàn tay
B. Vùng sáng được chiếu sáng đầy đủ
C. Một vùng bóng tối tròn
D. Một vùng tối hình bàn tay, xung quanh có viền mờ hơn.
Câu 3: Chọn đáp án sai.
A. Quy ước biểu diễn đường truyền của ánh sáng bằng một đoạn thẳng gọi là tia sáng.
B. Có 3 loại chùm sáng: chùm sáng song song, chùm sáng hội tụ, chùm sáng phân kỳ.
C. Quy ước vẽ chùm sáng bằng hai đoạn thẳng giới hạn chùm sáng, có mũi tên chỉ đường truyền của ánh sáng.
D. Ánh sáng phát ra từ nguồn sáng và truyền trong không gian thành những chùm sáng.
Câu 4: Máy tính cầm tay sử dụng năng lượng mặt trời đã chuyển hoá năng lượng ánh sáng thành
A. Điện năng.
B. Nhiệt năng.
C. Hoá năng.
D. Cơ năng.
Câu 5: Hình 15.1 biểu diễn một tia sáng truyền trong không khí, mũi tên cho ta biết
A. Màu sắc của ánh sáng.
B. Hướng truyền của ánh sáng.
C. Tốc độ truyền ánh sáng.
D. Độ mạnh yếu của ánh sáng.
Câu 6: Chọn phát biểu sai. Vật cản sáng (chắn sáng) là vật?
A. Không cho ánh sáng truyền qua
B. Đặt trước mắt người quan sát
C. Cản đường truyền của ánh sáng
D. Cho ánh sáng truyền qua.
Câu 7: Người ta quy ước vẽ chùm sáng như thế nào?
A. Quy ước vẽ chùm sáng bằng hai đoạn thẳng giới hạn chùm sáng.
B. Quy ước vẽ chùm sáng bằng hai mũi tên chỉ đường truyền của ánh sáng.
C. Quy ước vẽ chùm sáng bằng hai đoạn thẳng giới hạn chùm sáng, có mũi tên chỉ đường truyền của ánh sáng.
D. Quy ước vẽ chùm sáng bằng các đoạn thẳng có sự giới hạn.
Câu 8: Một mục tiêu di động giữa A và B ở bên kia một bức tường, trên bức tường có một lỗ thủng nhỏ (Hình 15.2). Ở bên này bức tường, quan sát viên cần phải đặt mắt quan sát trong khoảng nào để nhìn thấy mục tiêu?
A. Từ P đến M.
B. Từ M đến N.
C. Từ M đến Q.
D. Từ P đến N.
Câu 9: Trường hợp nào dưới đây ta không nhận biết được miếng bìa màu đen?
A. Dán miếng bìa đen lên một tờ giấy xanh rồi đặt dưới ánh đèn điện.
B. Dán miếng bìa đen lên một tờ giấy trắng rồi đặt trong phòng tối
C. Đặt miếng bìa đen trước một ngọn nến đang cháy
D. Đặt miếng bìa đen ngoài trời nắng
Câu 10: Điền từ còn thiếu vào chỗ trống trong câu sau đây.
Ánh sáng phát ra từ nguồn sáng và truyền trong không gian thành những …
A. Chùm sáng.
B. Tia sáng.
C. Ánh sáng.
D. Năng lượng.
Câu 11: Chùm ánh sáng phát ra từ đèn pha xe máy khi chiếu xa là chùm ánh sáng
A. Hội tụ.
B. Phân kì.
C. Song song.
D. Cả A, B, C đều sai.
Câu 12: Trong thí nghiệm tạo bóng với nguồn sáng rộng, kích thước bóng nửa tối thay đổi thế nào khi di chuyển màn chắn ra xa vật cản sáng?
A. Tăng lên.
B. Giảm đi.
C. Không thay đổi.
D. Lúc đầu giảm đi, sau đó tăng lên.
Câu 13: Bóng tối là:
A. Vùng nằm sau vật chắn sáng và không có ánh sáng chiếu tới
B. Vùng chỉ nhận được ánh sáng từ một phần của nguồn sáng
C. Vùng vừa có ánh sáng chiếu tới vừa là bóng đen
D. Vùng nằm cạnh vật chắn sáng
Câu 14: Ta không nhìn thấy được một vật là vì:
A. Vật đó không tự phát ra ánh sáng
B. Vật đó có phát ra ánh sáng nhưng bị vật cản che khuất làm cho những ánh sáng từ vật đó không thể truyền đến mắt ta
C. Vì mắt ta không nhận được ánh sáng.
D. Các câu trên đều đúng
Câu 15: Tại một nơi, có xảy ra nhật thực một phần, khi đó:
A. Người ở đó không nhìn thấy Mặt Trăng
B. Người ở đó chỉ nhìn thấy một phần Mặt Trời.
C. Ở đó nằm trong vùng bóng tối của Mặt Trăng
D. Người ở đó không nhìn thấy Mặt Trăng lẫn Mặt Trời
Câu 16: Năng lượng ánh sáng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng nào?
A. Điện năng.
B. Quang năng.
C. Nhiệt năng.
D. Tất cả đều đúng.
Câu 17: Thế nào là vùng nửa tối?
A. Là vùng không nhận được ánh sáng từ nhuồn sáng chiếu tới.
B. Là vùng nằm phía sau vật cản, chỉ nhận được ánh sáng từ một phần của nguồn sáng.
C. Là vùng chỉ nhận được ánh sáng phát ra từ nguồn sáng yếu.
D. Là vùng nằm phía trước vật cản, chỉ nhận được ánh sáng từ một phần của nguồn sáng
Câu 18: Bóng nửa tối là gì?
A. Vùng nằm sau vật chắn sáng và không có ánh sáng chiếu tới
B. Vùng chỉ nhận được ánh sáng từ một phần của nguồn sáng.
C. Vùng được chiếu sáng đầy đủ
D. Vùng nằm cạnh vật chắn sáng
Câu 19: Thế nào là vùng bóng tối?
A. Là vùng không nhận được ánh sáng từ nguồn sáng chiếu tới.
B. Là vùng chỉ nhận được một phần ánh sáng từ nguồn sáng tới
C. Là vùng nhận được ánh sáng từ nguồn sáng chiếu tới
D. Là vùng nằm phía trước vật cản
Câu 20: Có mấy loại chùm sáng thường gặp. Đó là các chùm sáng nào?
A. Có 2 loại chùm sáng: chùm sáng song song và chùm sáng giao nhau.
B. Có 3 loại chùm sáng: chùm sáng song song, chùm sáng hội tụ, chùm sáng phân kỳ.
C. Có 2 loại chùm sáng: chùm sáng song song và chùm sáng phân kỳ.
D. Có 3 loại chùm sáng: chùm sáng song song, chùm sáng giao nhau, chùm sáng phân kỳ.
