Giáo án và PPT KHTN 7 chân trời Bài 15: Ánh sáng, tia sáng

BÀI 15: ÁNH SÁNG, TIA SÁNG

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

Ở lớp 6, ta đã biết ánh sáng có năng lượng và được gọi là quang năng. Có những thí nghiệm nào chứng tỏ ánh sáng là một dạng của năng lượng?

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

1. NĂNG LƯỢNG ÁNH SÁNG

Hoạt động 1: Tìm hiểu năng lượng ánh sáng

- Yêu cầu hs nhắc lại khái niệm năng lượng, quang năng, nhiệt năng, cơ năng đã học lớp 6.

- GV hướng dẫn HS thực hiện thí nghiệm hình 15.1 SGK: 

+ Sau khi lắp ráp mạch điện, HS sẽ dự đoán hiện tượng gì sẽ xảy ra nếu chiếu ánh sáng vào tấm pin mặt trời.

+ Tiếp theo, HS đóng mạch và mở mạch. Mô tả và quan sát các hiện tượng xảy ra với đèn LED khi đóng và mở công tắc.

+ Trong thí nghiệm 1, nếu thay đèn LED bằng một mô tơ nhỏ (loại 3 W hoặc 6 W) gắn cánh quạt thì có hiện tượng gì xảy ra?

Sản phẩm dự kiến:

- Ánh sáng là một dạng năng lượng

- Năng lượng ánh sáng có thể thu được bằng nhiều cách khác nhau

2. CHÙM SÁNG VÀ TIA SÁNG

Hoạt động 2: Quan sát các chùm sáng và tìm hiểu cách tạo chùm sáng hẹp sáng song

- GV hướng dẫn học sinh quan sát hình 15.2 thảo luận nhóm đôi và mô tả được các chùm sáng.

+ Dùng đèn pin chiếu ánh sáng lên bảng, ta chỉ nhìn thây vệt sáng trên bảng, mà không thấy đường đi của ánh sáng. Vậy ánh sáng xuất phát từ đèn pin đến bảng đi như thế nào? Chúng ta cần một thí nghiệm để thấy rõ đường đi của ánh sáng.

+ Quan sát đường truyền của ánh sáng trong Hình 15.3 và mô tả chùm sáng trên mặt giấy.

Sản phẩm dự kiến:

- Đường truyền của ánh sáng được biểu diễn bằng một đường thẳng có mũi tên chỉ hướng, gọi là tia sáng.

- Một chùm sáng hẹp song song có thể xem là một tia sáng

- Biểu diễn tia sáng: Ngời ta quy ước biểu diễn tia sáng bằng một đường thẳng có mũi tên chỉ hướng truyền của ánh sáng. 

3. VÙNG TỐI VÀ VÙNG NỬA TỐI

Hoạt động 3: Tìm hiểu biểu diễn vùng tối tạo bởi nguồn sáng hẹp, nguồn sáng rộng

GV bố trí thí nghiệm như Hình 15.5a: dùng đèn pin chiếu ánh sáng qua một vật cản và hứng bóng trên màn phía sau. GV tổ chức HS thảo luận câu hỏi: Mô tả vùng không gian phía sau vật cản trong hình 15.5a. Bóng tối của quản bóng trên màn chắn có hình dạng thế nào? 

GV thay đổi bóng đèn pin nhỏ bằng một bóng đèn lớn. Tiến hành vẽ Hình 15.6b để HS hiểu rõ sự hình thành vùng tối tạo bởi nguổn sáng rộng. GV tổ chức HS thảo luận nhóm trả lời câu hỏi: Quan sát các vùng được kí hiệu (a), (b) và (c) trên hình 15.6b để chỉ ra đâu là vùng tối, đâu là vùng nửa tối.

Sản phẩm dự kiến:

- Vùng tối là vùng nằm ở phía sau vật cản sáng, hoàn toàn không nhận được ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới.

- Vùng nửa tối là vùng nằm ở phía sau vật cản sáng, nhận được một phần ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Từ nội dung bài học, GV yêu cầu HS hoàn thành các bài tập trắc nghiệm sau:

Câu 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.

Câu 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.

Câu 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.

Câu 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.

Câu 5: Chùm sáng nào dưới đây được coi là mô hình tia sáng?

A. Chùm sáng phát ra từ một bút lase.

B. Chùm sáng phát ra từ một đèn pin.

C. Chùm sáng phát ra từ Mặt Trời.

D. Chùm sáng phát ra từ một ngọn nến.

Sản phẩm dự kiến:

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1: 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.

Câu 2: 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 1 m 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.