PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ỨNG DỤNG SỰ TRUYỀN THẲNG CỦA ÁNH SÁNG
I. 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).
II. BÀI TẬP THAM KHẢO
Bài 1: 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
Giải
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 2: 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
Giải
- 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 3: 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
Giải
- 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 4: 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?
Giải
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 5: 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.
Giải
- 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: AC/EC = 5/0,8 = 6,25
⇒ 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 6: 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?
Giải
- Gọi AB là độ cao của cái cọc (AB = 0,5m)
BC là bóng của cái cọc
- Tia sáng truyền theo hướng từ A đến C hợp với mặt đất một góc là 450 nên:
- Vì cọc AB cắm thẳng đứng trên mặt đất nên:
- Xét ABC có:
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)
----------
Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Phương pháp giải bài tập Ứng dụng sự truyền thẳng của ánh sáng môn Vật Lý 7 năm 2020-2021, để theo dõi nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác vui lòng đăng nhập vào hệ thống Chúng tôi chọn chức năng xem online hoặc tải về máy!
Chúc các em học tập thật tốt!