SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG

BÀI 2. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG

I. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM

1. Đường truyền của ánh sáng

• Trong các môi trường trong suốt như nước, thủy tinh, không khí …. đường truyền của ánh sáng là đường thẳng
• Định luật truyền thẳng của ánh sáng: Trong môi trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền đi theo đường thẳng

2. Tia sáng và chùm sáng

a) Biểu diễn đường truyền của tia sáng

+ Ta quy ước biểu diễn đường truyền của ánh sáng bằng một đường thẳng có một đường thẳng và mũi tên chỉ hướng gọi là tia sáng

+ Chùm sáng gồm nhiều tia sáng hợp thành. Có ba loại chùm sáng:

• Chùm sáng hội tụ: gồm nhiều tia sáng giao nhau trên đường truyền của chúng

• Chùm sáng phân kì: gồm nhiều tia sáng loe rộng ra trên đường truyền của chúng.

• Chùm sáng song song: gồm nhiều tia sáng không giao nhau trên đường truyền của chúng.

Người ta đã tính thời gian ánh sáng truyền từ Mặt Trời đến Trái Đất khoảng 8 phút và thời gian ánh sáng truyền từ Mặt Trăng đến Trái Đất khoảng 13 giây.Lưu ý: Ánh sáng truyền đi trong chân không (cũng có thể nói trong không khí) với vận tốc rất lớn, gần bằng 300000 km/s. Có nghĩa là cứ mỗi giây ánh sáng đi được khoảng 300000 km.

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

Dạng 1. Giải thích khi nào nhìn thấy được vật

Để giải thích tại sao khi mắt ta mở và vật là một nguồn sáng nhưng ta vẫn không nhìn thấy vật. Căn cứ vào ánh sáng truyền theo đường thẳng, ta kẻ một đường thẳng từ mắt đến vật đó. Nếu:

• Đường thẳng đó gặp vật cản là vật chắn sáng thì ta không thể nhìn thấy vật.
• Đường thẳng đó không gặp vật cản là vật chắn sáng thì ta nhìn thấy vật.

Dạng 2. Bài tập ánh sáng truyền đi trong các môi trường

+ Căn cứ vào định luật truyền thẳng của ánh sáng để giải thích:

+ Khi ánh sáng truyền đi trong một môi trường:

• Nếu môi trường đó là trong suốt và đồng tính thì ánh sáng truyền đi theo đường thẳng.
• Nếu môi trường đó là trong suốt và không đồng tính hoặc đồng tính nhưng không trong suốt thì ánh sáng không truyền đi theo đường thẳng.

+ Ánh sáng truyền đi trong hai môi trường: Nếu cả hai môi trường đều trong suốt và đồng tính thì ánh sáng truyền đi theo hai nửa đường thẳng bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường đó.

III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA

Câu C1 (trang 6 SGK Vật Lí 7):

Ánh sáng từ dây tóc bóng đèn truyền trực tiếp đến mắt ta theo ống thẳng hay ống cong?

Trả lời:

Ánh sáng truyền tới mắt đi theo ống thẳng (một đường thẳng).

Câu C2 (trang 6 SGK Vật Lí 7):

Hãy bố trí thí nghiệm để kiểm tra xem khi không dùng ống thì ánh sáng có truyền đi theo đường thẳng không? Đặt 3 tấm bìa đục lỗ (hình 2.2) sao cho mắt nhìn thấy dây tóc đèn pin đang sáng qua cả 3 lỗ A, B, C.

Kiểm tra xem 3 lỗ A, B, C trên tấm bìa và bóng đèn có nằm trên một đường thẳng hay không?

Trả lời:

+ Đặt mắt sau 3 tấm bìa có đục lỗ để nhìn ánh sáng từ ngọn đèn. Nếu ba lỗ không thẳng hàng, mắt không nhìn thấy ánh sáng từ ngọn đèn truyền tới.

+ Ta luồn một sợi dây (hay một cây thước thẳng) qua 3 lỗ A, B, C.

• Nếu 3 lỗ A, B, C và bóng đèn cùng nằm trên đường thẳng chứa sợi dây đó thì chúng thẳng hàng
• Nếu 3 lỗ A, B, C và bóng đèn không cùng nằm trên đường thẳng chứa sợi dây đó thì chúng không thẳng hàng

+ Kết luận: Đường truyền của ánh sáng trong không khí là đường thẳng.

Câu C3 (trang 7 SGK Vật Lí 7):

Hãy quan sát và nêu đặc điểm của mỗi loại chùm sáng.

Trả lời:

a) Chùm sáng song song (hình 2.5a) gồm các tia sáng không giao nhau trên đường truyền của chúng.

b) Chùm sáng hội tụ (hình 2.5b) gồm các tia sáng giao nhau trên đường truyền của chúng

c) Chùm sáng phân kì (hình 2.5c) gồm các tia sáng loe rộng ra trên đường truyền của chúng.

Câu C4 (trang 8 SGK Vật Lí 7):

Hãy giải đáp thắc mắc của Hải nêu ra ở phần mở bài.

Hải thắc mắc: Bật đèn pin, ta thấy bóng đèn sáng nhưng không nhìn thấy đường đi của ánh sáng. Vậy làm thế nào để nhận biết được ánh sáng từ đèn phát ra đã đi theo đường nào đến mắt ta?

Các em hãy nghĩ cách giúp Hải giải đáp thắc mắc này.

Trả lời:

Để giải đáp thắc mắc của Hải ta có thể bố trí thí nghiệm như hình 2.1 SGK:

Dùng một ống cong và một ống thẳng để quan sát bóng đèn pin đang sáng. Trong trường hợp ống thẳng mắt ta mới nhìn thấy đèn sáng, ống cong thì mắt không nhìn thấy đèn sáng. Vậy ánh sáng truyền đi theo đường thẳng.

Lưu ý: Thực tế mắt ta không nhìn thấy tia sáng mà chỉ nhận thấy chùm sáng truyền tới mắt.

Câu C5 (trang 8 SGK Vật Lí 7):

Cho ba cái kim. Hãy cắm ba cái kim thẳng đứng trên mặt một tờ giấy để trên mặt bàn. Dùng mắt ngắm để điều chỉnh cho chúng đứng thẳng hàng (không được dùng thước thẳng). Nói rõ ngắm như thế nào là được và giải thích vì sao lại làm như thế?

Trả lời:

+ Đầu tiên cắm hai kim (số 1 và số 2) trên một tờ giấy và nằm trong khoảng từ mắt ngắm đến nguồn sáng, thứ tự hai kim là kim số 1 gần mắt, rồi đến kim số 2.

• Dùng mắt ngắm sao cho cái kim số 1 che khuất cái kim số 2.
• Sau đó di chuyển cái kim số 3 đến vị trí bị 2 kim số 1 và số 2 che khuất.

Như vậy ta được 3 kim thẳng hàng.

+ Ta làm được điều đó là do: trong không khí ánh sáng truyền đi theo đường thẳng. Nên kim số 1 nằm trên cùng một đường thẳng nối kim số 2 với kim số 3 và mắt thì ánh sáng từ kim số 2 và kim số 3 không đến được mắt (hai kim này bị kim thứ nhất che khuất), do đó mắt sẽ không nhìn thấy kim thứ hai và ba.

Trên đây là gợi ý giải bài tập Vật Lý 7 bài Sự truyền ánh sáng do giáo viên Ican trực tiếp biên soạn theo chương trình mới nhất. Chúc các bạn học tập vui vẻ.