CHỦ ĐỀ 5. ÁNH SÁNG

BÀI 15 ÁNH SÁNG, TIA SÁNG

1. NĂNG LƯỢNG ÁNH SÁNG

Câu 1: Mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra với đèn LED khi:

• Chưa bật nguồn sáng.
• Bật nguồn sáng.

Trả lời:

Mô tả và giải thích hiện tượng khi:

• Chưa bật nguồn sáng: đèn LED không sáng do không được cung cấp năng lượng.
• Bật nguồn sáng: đèn LED sáng do nhận được năng lượng ánh sáng mặt trời mà pin mặt trời thu nhận và chuyển hoá thành điện năng qua nguồn sáng.

Câu 2: Trong thí nghiệm 1, nếu thay đèn LED bằng một mô tơ nhỏ (loại 3W hoặc 6W) gần cánh quạt thì có hiện tượng gì xảy ra?

Trả lời:

Nếu thay đèn LED bằng một mô tơ nhỏ (loại 3W hoặc 6W) gắn cánh quạt thì:

• Khi chưa bật nguồn sáng: cánh quạt đứng im.
• Khi bật nguồn sáng: cánh quạt bắt đầu quay.

Luyện tập:

Trong hình dưới đây, năng lượng ánh sáng mặt trời đã chuyển hoá thành dạng năng lượng nào?

Nêu ví dụ cho thấy năng lượng ánh sáng mặt trời có thể chuyển hoá thành dạng năng lượng khác.

Trả lời:

Trong hình, năng lượng ánh sáng mặt trời đã chuyển hoá thành nhiệt năng.
Các dạng năng lượng được chuyển hoá từ năng lượng mặt trời:

• Điện năng: được chuyển hoá thông qua các tấm pin năng lượng mặt trời và cung cấp cho các thiết bị điện trong gia đình.
• Nhiệt năng: năng lượng mặt trời từ các bộ thu hoặc thiết bị lưu trữ, được truyền thông qua các thiết bị như quạt, ống dẫn, ổ cắm không khí, bộ tản nhiệt, bộ phận ghi không khí nóng,... để làm nóng không gian ấm của nhà ở, văn phòng,...

2. CHÙM SÁNG VÀ TIA SÁNG

Câu 3: Mô tả các chùm sáng trong Hình 15.2b và 15,2c.

Trả lời:

Mô tả các chùm sáng trong hình :

• Hình 15.2b: chùm sáng mở rộng dần ra, càng xa hộp đèn thì chùm sáng càng lớn.
• Hình 15.2c: chùm sáng song song đều nhau.

Câu 4: Quan sát đường truyền của ánh sáng trong Hình 15.3 và mô tả chùm sáng trên mặt giấy.

Trả lời:

Trong Hình 15.3,

• Ánh sáng được truyền đi theo đường thẳng
• Chùm sáng trên mặt giấy chỉ là một vết sáng.

3. VÙNG TỐI VÀ VÙNG NỬA TỐI

Câu 5: Mô tả vùng không gian phái sau vật cản trong Hình 15.5a. Bóng tối của quả bóng trên màn chắn có hình dạng thế nào?

Trả lời:

Mô tả:

(1) Vùng không gian phía sau vật cản: 

• Xuất hiện bóng của vật cản sáng trên màn chắn.
• Các vùng xung quanh bóng của vật cản vẫn nhận được một phần ánh sáng từ đèn pin truyền tới.

(2) Bóng tối của quả bóng trên màn chắn có hình tròn và to hơn so với vật thực.

Luyện tập: Cho 1 tia sáng như trên hình, hãy vẽ các tia sáng để giải thích sự tạo thành bóng của chiếc hộp trên mặt đất.

Trả lời:

Sự tạo thành bóng của chiếc hộp trên mặt đất:

Câu 6: Quan sát các vùng được kí hiệu (a), (b) (c) trên Hình 15.6b để chỉ ra đâu là vùng tối, đâu là vùng nửa tối.

Trả lời:

Vùng tối là vùng (b), vùng nửa tối là vùng (a), (c).

Vận dụng : Đặt một đèn bàn chiếu sáng vào tường.

1. a) Đưa bàn tay của em chắn chùm ánh sáng. Điều gì sẽ xảy ra khi em thay đổi khoảng cách giữa bàn tay và tường?
2. b) Thực hiện trò chơi tạo bóng trên tường theo những gợi ý trong hình bên và giải thích vì sao có thể tạo bóng trên tường như thế?

Trả lời:

1. a) Khi em đưa bàn tay của em chắn chùm ánh sáng và thay đổi khoảng cách giữa bàn tay và tường:

• Bóng của bàn tay sẽ nhỏ lại và rõ nét hơn nếu bàn tay em để gần tường.
• Bóng của bàn tay sẽ to ra và mờ đi nếu bàn tay em cách xa tường.

1. b) Có thể tạo bóng trên tường vì một khoảng tường phía sau bị bàn tay che mất, hoàn toàn không nhận được ánh sáng từ đèn bàn, trong khi các vùng còn lại vẫn nhận được một phần ánh sáng.

BÀI TẬP

Câu 1: Nêu một số ví dụ cho thấy năng lượng ánh sáng được chuyển hoá thành:

1. a) Điện năng
2. b) Nhiệt năng
3. c) Động năng

Trả lời:

Ví dụ cho thấy năng lượng ánh sáng được chuyển hoá thành:

1. a) Điện năng: năng lượng ánh sáng được chuyển hoá thành điện năng thông qua các tấm pin năng lượng mặt trời và cung cấp cho các thiết bị điện trong gia đình.
2. b) Nhiệt năng: ánh sáng chiếu đến tấm kim loại làm tấm kim loại nóng lên.
3. c) Động năng: xe điện chạy bằng năng lượng mặt trời.

Câu 2: Vẽ các tia sáng phát ra từ bóng đèn pin để biểu diễn bóng tối của quả bóng trên màn chắn trong hình bên.

Trả lời:

Biểu diễn bóng tối của quả bóng trên màn chắn: