Ứng dụng định luật truyền thẳng của ánh sáng
Chuyên đề Vật lý lớp 7: Ứng dụng định luật truyền thẳng của ánh sáng được VnDoc sưu tầm và giới thiệu tới các bạn học sinh cùng quý thầy cô tham khảo. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh học tốt môn Vật lý lớp 7 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.
Chuyên đề: Ứng dụng định luật truyền thẳng của ánh sáng
I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT
1. Bóng tối và bóng nửa tối
a) Bóng tối
Vùng nằm ở phía sau vật cản, không nhận được ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới gọi là bóng tối.
Đặt một đèn pin trước một màn chắn (E), trong khoảng từ đèn đến màn chắn đặt một miếng bìa (MKIN). Vùng không nhận được ánh sáng là M’K’I’N’.
b) Bóng nửa tối
Vùng nằm ở phía sau vật cản, chỉ nhận được một phần ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới gọi là bóng nửa tối.
2. Hiện tượng nhật thực và nguyệt thực
Mặt Trăng quay xung quanh Trái Đất, Mặt Trời chiếu sáng Mặt Trăng và Trái Đất cho nên sẽ có những lúc Mặt Trăng, Trái Đất và Mặt Trời cùng nằm trên một đường thẳng.
a) Hiện tượng nhật thực
Khi Mặt Trăng nằm giữa Mặt Trời và Trái Đất thì một phần ánh sáng từ Mặt Trời chiếu đến Trái Đất sẽ bị Mặt Trăng che khuất. Khi đó trên Trái Đất sẽ xuất hiện bóng tối và bóng nửa tối. Ta nói khi đó xảy ra hiện tượng nhật thực.
Nếu ta đứng ở chỗ bóng tối thì sẽ không nhìn thấy Mặt Trời, ta nói ở đó có hiện tượng nhật thực toàn phần. Nếu ta đứng ở chỗ bóng nửa tối thì sẽ nhìn thấy một phần Mặt Trời, ta nói ở đó có hiện tượng nhật thực một phần.
b) Hiện tượng nguyệt thực
Khi Trái Đất nằm giữa Mặt Trăng và Mặt Trời, Mặt Trăng bị Trái Đất che khuất, nó không nhận được ánh sáng từ Mặt Trời chiếu đến nên ta không thể nhìn thấy Mặt Trăng. Ta nói khi đó xảy ra hiện tượng nguyệt thực.
+ Nguyệt thực toàn phần xảy ra khi Mặt Trăng đi vào vùng bóng tối của Trái Đất.
+ Nguyệt thực nửa tối xảy ra khi Mặt Trăng đi vào vùng bóng nửa tối của Trái Đất. Lúc này Mặt Trăng chỉ giảm độ sáng đi một chút.
+ Nguyệt thực một phần xảy ra khi Mặt Trăng chỉ có một phần ở vùng bóng tối của Trái Đất. Mặt Trăng bị che khuất một phần và dễ dàng quan sát được bằng mắt thường.
III. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
1. Giải thích tại sao có hiện tượng bóng tối và bóng nửa tối
- Căn cứ vào định luật truyền thẳng của ánh sáng.
- Khi chỉ có bóng tối xuất hiện, tức là khi đó nguồn sáng là hẹp.
- Khi có cả bóng tối và bóng nửa tối xuất hiện, tức là khi đó nguồn sáng là rộng.
2. Cách vẽ bóng tối và bóng nửa tối
- Vẽ các tia sáng xuất phát từ 1 điểm (nguồn sáng hẹp) đến mép ngoài của vật cản. Các tia sáng đó chia màn chắn ra hai miền riêng biệt. Miền trong là miền không hề có một tia sáng nào đi tới (tức không nhận được ánh sáng từ nguồn sáng), đó chính là bóng tối. Miền ngoài nhận được toàn bộ ánh sáng chiếu đến nên sáng bình thường.
- Vẽ các tia sáng xuất phát từ các điểm ngoài cùng của nguồn sáng rộng đến mép ngoài của vật cản. Các tia sáng đó chia màn chắn ra ba miền riêng biệt. Miền trong là miền không hề có một tia sáng nào đi tới, đó chính là bóng tối. Miền giữa chỉ nhận được một số tia sáng (tức chỉ nhận được một phần ánh sáng chiếu tới), đó chính là bóng nửa tối. Miền ngoài sáng bình thường.
3. Giải thích tại sao có hiện tượng nhật thực và nguyệt thực
Dựa vào các điều sau đây để giải thích:
- Định luật truyền thẳng của ánh sáng.
- Chỉ có Mặt Trời là nguồn sáng còn Trái Đất và Mặt Trăng là hai vật được chiếu sáng.
- Mặt Trăng luôn chuyển động quay quanh Trái Đất nên sẽ có những lúc Mặt Trời, Mặt Trăng và Trái Đất thẳng hàng tức sẽ có Trái Đất và Mặt Trăng che khuất lẫn nhau.
+ Khi Mặt Trăng nằm giữa, tức Mặt Trăng che không cho ánh sáng Mặt Trời chiếu đến Trái Đất thì xảy ra hiện tượng nhật thực (hiện tượng nhật thực xảy ra vào ban ngày).
+ Khi Trái Đất nằm giữa, tức Trái Đất che không cho ánh sáng Mặt Trời chiếu đến Mặt Trăng thì xảy ra hiện tượng nguyệt thực (hiện tượng nguyệt thực xảy ra vào ban đêm).
III. TRẮC NGHIỆM
Bài 1: Đứng trên Trái Đất, trường hợp nào dưới đây ta thấy có nguyệt thực?
A. Ban đêm, khi ta đứng không nhận được ánh sáng từ Mặt Trời.
B. Ban đêm, khi Mặt Trăng không nhận được ánh sáng Mặt Trời vì bị Trái Đất che khuất.
C. Khi Mặt Trời che khuất Mặt Trăng, không cho ánh sáng từ Mặt Trăng tới Trái Đất.
D. Ban ngày khi Trái Đất che khuất Mặt Trăng
Nguyệt thực là hiện tượng Trái Đất che khuất ánh sáng từ Mặt Trời chiếu đến Mặt Trăng. Do đó khi đứng trên Trái Đất vào ban đêm mới có thể thấy được nguyệt thực. Vậy đáp án B đúng; đáp án A, C và D sai.
Bài 2: Tại sao trong lớp học, người ta lắp nhiều bóng đèn ở các vị trí khác nhau mà không dùng một bóng đèn lớn? Câu giải thích nào sau đây là đúng?
A. Để cho lớp học đẹp hơn.
B. Chỉ để tăng cường độ sáng cho lớp học.
C. Để tránh bóng tối và bóng nửa tối khi học sinh viết bài.
D. Để học sinh không bị chói mắt.
Khi lắp bóng đèn trong lớp học nếu chỉ dùng một bóng đèn lớn thì sẽ gây ra hiện tượng bóng tối và nửa tối do một số học sinh ngồi chắn ánh sáng của bóng đèn.
Vậy đáp án đúng là C
Bài 3: Yếu tố quyết định tạo bóng nửa tối là:
A. Ánh sáng không mạnh lắm
B. Nguồn sáng to
C. Màn chắn ở xa nguồn
D. Màn chắn ở gần nguồn.
Nguồn sáng nhỏ ⇒ Tạo ra bóng tối
Nguồn sáng to ⇒ Tạo ra bóng tối và bóng nửa tối
Vậy đáp án đúng là B
Bài 4: Chọn câu trả lời sai?
Địa phương X (một địa phương nào đó) có nhật thực toàn phần khi địa phương đó:
A. hoàn toàn không nhìn thấy Mặt Trời.
B. bị Mặt Trăng cản hoàn toàn ánh sáng từ Mặt Trời truyền tới.
C. nằm trong vùng bóng tối của Mặt Trăng và ở đó hoàn toàn không nhìn thấy Mặt Trời
D. hoàn toàn không nhìn thấy Mặt Trăng.
Một địa phương có nhật thực toàn phần khi địa phương đó bị Mặt Trăng chắn hoàn toàn ánh sáng từ Mặt Trời truyền tới và ta thấy được Mặt Trăng từ phía sau, khi đó ta hoàn toàn không nhìn thấy Mặt Trời. Vậy đáp án sai là D
Bài 5: Khi có hiện tượng nhật thực, vị trí tương đối của Trái Đất, Mặt Trời và Mặt Trăng như thế nào (coi tâm của Trái Đất, Mặt Trời và Mặt Trăng cùng nằm trên một đường thẳng). Chọn phương án trả lời đúng trong các phương án sau:
A. Trái Đất – Mặt Trời – Mặt Trăng
B. Mặt Trời – Trái Đất – Mặt Trăng
C. Trái Đất – Mặt Trăng – Mặt Trời
D. Mặt Trăng – Trái Đất – Mặt Trời
Nhật thực là hiện tượng Mặt Trăng che ánh sáng từ Mặt Trời chiếu đến Trái Đất. Khi đó, Mặt Trăng nằm giữa Trái Đất và Mặt Trời.
Vậy đáp án đúng là C.
Bài 6: Thế nào là bóng tối?
A. Là vùng không nhận được ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới.
B. Là vùng chỉ nhận được một phần ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới.
C. Là vùng nhận được ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới.
D. là vùng có lúc nhận, có lúc không nhận được ánh sáng truyền tới
- Vùng chỉ nhận được một phần ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới gọi là bóng nửa tối ⇒ Đáp án B sai.
- Vùng nhận được ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới là vùng sáng ⇒ Đáp án C sai.
- Vùng không nhận được ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới là vùng tối ⇒ Đáp án A đúng, đáp án D sai.
Bài 7: Hiện tượng …… xảy ra vào ban đêm khi Mặt Trời, Mặt Trăng, Trái Đất nằm trên cùng một đường thẳng và khi đó………nằm giữa hai thiên thể kia. Chọn các cụm từ cho sau đây, điền vào chỗ trống của câu trên theo thứ tự cho đầy đủ.
A. Nguyệt thực/ Mặt Trăng
B. Nguyệt thực/ Trái Đất
C. Nhật thực/ Mặt Trăng
D. Nhật thực/ Trái Đất
- Hiện tượng xảy ra vào ban đêm là hiện tượng nguyệt thực ⇒ Đáp án C và D sai.
- Hiện tượng nguyệt thực xảy ra khi Trái Đất che khuất ánh sáng từ Mặt Trời chiếu đến Mặt Trăng ⇒ Đáp án B đúng, đáp án A sai.
Bài 8: Khi cùng quan sát trên bầu trời và thấy trăng hình lưỡi liềm, bạn A nói đó là hiện tượng nguyệt thực, nhưng bạn B lại nói đó không phải là hiện tượng nguyệt thực. Nếu bạn B nói đúng thì bạn B đã dựa vào đâu?
Bạn B đã căn cứ vào ngày tháng âm lịch vì hiện tượng nguyệt thực thường xảy ra vào đêm rằm. Do nguyệt thực xảy ra khi Mặt Trời, Trái Đất và Mặt Trăng gần như thẳng hàng và Trái Đất nằm ở giữa. Khi đó phía được chiếu sáng của Mặt Trăng quay hoàn toàn về Trái Đất nên ở Trái Đất thấy trăng tròn, đó là những ngày rằm.
Nếu B nói đúng thì thời điểm mà hai bạn đang quan sát là đầu tháng và hiện tượng mà hai bạn quan sát được chỉ là hiện tượng trăng non đầu tháng.
Bài 9: Vào một ngày trời nắng, cùng một lúc người ta quan sát thấy bóng của một cái cọc và bóng của một cột điện có độ dài lần lượt là 0,8m và 5m. Em hãy dùng hình vẽ để xác định độ cao của cột điện. Biết cọc thẳng đứng có độ cao là 1m.
- Gọi AB là độ cao của cột điện
EF là độ cao của cọc
- Tia sáng truyền theo hướng từ B đến C
- Vẽ EC là bóng của cái cọc, AC là bóng của cột điện.
- Lập tỷ số: 
⇒ Độ dài bóng của cột điện AC lớn gấp 6,25 lần độ dài bóng của cái cọc EC.
Vậy độ cao của cột điện là: AB = 6,25.EF = 6,25.1 = 6,25 (m)
Bài 10: Một cái cọc cắm thẳng đứng trên mặt đất cao 0,5m. Khi chùm tia sáng Mặt Trời là chùm sáng song song chiếu xuống mặt đất, hợp với mặt đất một góc 450 thì bóng cái cọc trên mặt đất dài bao nhiêu?
- Gọi AB là độ cao của cái cọc (AB = 0,5m)
BC là bóng của cái cọc
Từ (1) (2) (3) ⇒ ΔABC vuông cân tại B
⇒ AB = AC = 0,5 (m)
Vậy bóng của cái cọc có chiều dài bằng chiều dài cái cọc và bằng 0,5 (m)
Bài 11: Khi Mặt Trời bị Mặt Trăng che khuất thì xảy ra hiện tượng
A. Nhật thực
B. Nguyệt thực
C. Thủy triều
D. Không có hiện tượng gì
Bài 12: Khi có hiện tượng nhật thực và hiện tượng nguyệt thực, vị trí tương đối của Trái Đất, Mặt Trời và Mặt Trăng như thế nào?
A. Tạo với nhau một góc 90ºC
B. Nằm trên một đường thẳng
C. Nằm trên một cung tròn
D. Tạo với nhau một góc 60ºC
Bài 13: Chọn câu trả lời đúng
Hiện tượng nhật thực xảy ra khi:
A. Mặt Trời, Mặt Trăng, Trái Đất thẳng hàng theo thứ tự.
B. Mặt Trời, Trái Đất, Mặt Trăng thẳng hàng theo thứ tự.
C. Trái Đất không ở trong vùng bóng đen hay vùng nửa tối của Mặt Trăng.
D. B và C đúng.
Bài 14: Chọn câu trả lời đúng
Hiện tượng nguyệt thực xảy ra khi:
A. Mặt Trời, Mặt Trăng, Trái Đất thẳng hàng theo thứ tự.
B. Mặt Trời, Trái Đất, Mặt Trăng thẳng hàng theo thứ tự.
C. Trái Đất không ở trong vùng bóng đen hay vùng nửa tối của Mặt Trăng
D. B và C đúng.
Bài 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
Bài 16: Chọn câu đúng
A. Tại một nơi, có xảy ra nhật thực một phần, người ở đó không nhìn thấy Mặt Trăng
B. Tại một nơi, có xảy ra nhật thực một phần, người ở đó chỉ nhìn thấy một phần Mặt Trời
C. Tại một nơi, có xảy ra nhật thực một phần, ở đó nằm trong vùng bóng tối của Mặt Trăng
D. Tại một nơi, có xảy ra nhật thực một phần, người ở đó không nhìn thấy Mặt Trăng lẫn Mặt Trời
Bài 17: Trong lớp học, người ta lắp nhiều bóng đèn cùng loại ở các vị trí khác nhau nhằm mục đích gì?
A. Các vị trí đều đủ độ sáng cần thiết
B. Học sinh không bị lóa khi nhìn lên bảng
C. Tránh bóng đen và bóng mờ của người hoặc tay
D. Cả A, B và C
Bài 18: Trong các phòng mổ ở bệnh viện, người ta thường dùng một hệ thống gồm nhiều đèn. Theo em mục đích chính của việc này là
A. Dùng nhiều đèn để thu được ánh sáng mạnh phát ra từ những bóng đèn.
B. Dùng nhiều đèn để tránh hiện tượng xuất hiện các bóng đen.
C. Cả A và B đều đúng.
D. Cả A và B đều sai.
Bài 19: Khi có hiện tượng nhật thực toàn phần xảy ra, ta thấy
A. Mặt đất bị che khuất hoàn toàn ánh nắng Mặt Trời
B. Mặt Trời bị che khuất hoàn toàn, xung quanh có tai lửa
C. Mật Trời bị che khuất và không thấy tia sáng nào của Mặt Trời
D. Một phần Mặt Trời bị che khuất, phần còn lại là bóng nửa tối
Bài 20: Chọn câu đúng
A. Khi có hiện tượng nhật thực toàn phần xảy ra, mặt đất bị che khuất hoàn toàn ánh nắng Mặt Trời
B. Khi có hiện tượng nhật thực toàn phần xảy ra, Mặt Trời bị che khuất hoàn toàn, xung quanh có tai lửa
C. Khi có hiện tượng nhật thực toàn phần xảy ra, Mặt Trời bị che khuất và không thấy tia sáng nào của Mặt Trời
D. Khi có hiện tượng nhật thực toàn phần xảy ra, một phần Mặt Trời bị che khuất, phần còn lại là bóng nửa tối
Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn lý thuyết Vật lý 7: Ứng dụng định luật truyền thẳng của ánh sáng. Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Chuyên đề Vật lý 7, Giải bài tập Vật lý lớp 7, Lý thuyết môn Vật lí lớp 7, Tài liệu học tập lớp 7 mà VnDoc tổng hợp và giới thiệu tới các bạn đọc
