Giải bài tập SBT Vật lý 7 Bài 2: Sự truyền ánh sáng

Tại một điểm C trong một hộp kín có một bóng đèn điện nhỏ đang sáng (hình 2.1). 

a) Một người đặt mắt ở gần lỗ nhỏ A trên thành hộp nhìn vào trong hộp, người đó có nhìn thấy bóng đèn không? Vì sao?

b. Vẽ một vị trí đặt mắt để nhìn thấy bóng đèn

Phương pháp giải

a) Dựa vào lí thuyết nhìn thấy một vật: Ta nhìn thấy một vật khí có ánh sáng từ vật truyền vào mắt ta để giải thích

b) Từ lí thuyết về đường truyền ánh sáng để vẽ điểm M sao cho 3 điểm C, A, M thẳng hàng

Hướng dẫn giải

a) Người đó không nhìn thấy bóng đèn vì ánh sáng từ bóng đèn truyền theo đường thẳng và người đó đặt mắt ở vị trí không nằm trên đường đi của các tia sáng từ đèn C đến lỗ A đi thẳng ra ngoài nên không có ánh sáng trực tiếp từ đèn truyền vào mắt người đó.

b)

Vì ánh sáng đèn phát ra truyền đi theo đường thẳng CA. Mắt ở bên dưới đường CA nên ánh sáng không truyền vào mắt được. Phải để mắt nằm trên đường thẳng CA. Ví dụ đặt mắt tại điểm M thì người đó có thể nhìn thấy bóng đèn.

Trong một buổi tập đội ngũ, đội trưởng hô: “Đằng trước thẳng”, em đứng trong hàng, hãy nói xem em làm thế nào để biết mình đã đứng thẳng hàng chưa? Giải thích cách làm. 

Phương pháp giải

Dựa vào lí thuyết về đường truyền ánh sáng để giải thích: ánh sáng từ những người đó truyền thẳng đến mắt em nhưng do người đứng trước chắn lại nên em không không thấy

Hướng dẫn giải

Em đứng trong hàng nhìn thấy người phía trước mặt mình mà không nhìn thấy tất cả những người đứng trước nữa thì hàng đã thẳng.

Giải thích: Em đứng trong hàng nhìn thấy người đứng trước mặt mình vì có ánh sáng từ người đó truyền thẳng đến mắt ta. Còn những người đứng phía trước em không thấy vì ánh sáng từ những người đó truyền thẳng đến mắt em nhưng do người đứng trước chắn lại nên em không không thấy.

Hãy vẽ sơ đồ bố trí một thí nghiệm (khác trong sách giáo khoa) để kiểm tra xem ánh sáng từ một đèn pin được bật sáng phát ra có truyền đi theo đường thẳng không? Mô tả cách làm.

Phương pháp giải

Vận dụng lí thuyết về đường truyền ánh sáng để mô tả cách làm:

- Đặt một đèn pin đang sáng trước A, tấm bìa có đục một lỗ thủng

- Đặt mắt sao cho mắt có thể nhìn thấy dây tóc bóng đèn. 

- Dùng một sợi kẽm, xuyên qua điểm O, A và B tạo thành 1 đường thẳng

Hướng dẫn giải

- Đặt một bóng đèn pin đang bật sáng trước A, một tấm bìa có đục một lỗ thủng nhỏ A.

- Đặt mắt ở 1 điểm và điều chỉnh sao cho mắt có thể nhìn thấy dây tóc bóng đèn. Đánh dấu điểm B.

Sau đó dùng một sợi kẽm, xuyên qua điểm O, A và B tạo thành 1 đường thẳng chứng tỏ ánh sáng phát ra từ đèn pin truyền đi theo đường thẳng.

Trong một lần làm thí nghiệm, Hải dùng một miếng bìa có đục một lỗ nhỏ ở A. Đặt mắt ở M nhìn qua lỗ nhỏ thấy bóng đèn pin Đ sáng. Hải nói rằng, ánh sáng đã đi theo đường thẳng từ Đ qua A đến mắt.

Bình lại cho rằng ánh sáng đi theo đường vòng ĐBAC rồi đến mắt (hình 2.2)

Hãy bố trí một thí nghiệm để kiểm tra xem ai nói đúng? Ai nói sai?

Phương pháp giải

Vận dụng lí thuyết về đường truyền ánh sáng để bố trí thí nghiệm: Lấy 1 tấm bìa đục 1 lỗ nhỏ đặt ở B hoặc đặt ở lỗ C và đặt mắt ở M 

Hướng dẫn giải

Lấy 1 tấm bìa đục 1 lỗ nhỏ đặt ở B hoặc đặt ở lỗ C, nếu đặt mắt ở M thì sẽ không nhìn thấy đèn sáng từ đó kết luận ánh sáng không truyền theo đường vòng. 

=> Như vậy Hải đã nói đúng còn Bình nói sai.

Trong hình 2.3, hình nào vẽ đúng đường truyền của ánh sáng từ không khí (1) vào nước (2)?

Phương pháp giải

Để xác định đường truyền của ánh sáng từ không khí (1) vào nước (2) cần ghi nhớ: Ánh sáng khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác thì bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường.

Hướng dẫn giải

Vì giữa hai môi trường trong suốt khác nhau là không khí và nước thì đường truyền ánh sáng bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường.

=> Phương án B vẽ đúng đường truyền của ánh sáng từ không khí (1) vào nước (2)

Chọn B

Trên hình 2.3 biểu diễn các tia sáng, mũi tên cho ta biết điều gì?

A. Ánh sáng đang chuyển động

B. Ánh sáng mạnh hay yếu

C. Ánh sáng truyền đi nhanh hay chậm

D. Hướng truyền của ánh sáng

Phương pháp giải

Cần nắm được kiến thức về tia sáng: Đường truyền của ánh sáng được biểu diễn bằng một đường thẳng có hướng gọi là tia sáng.

Hướng dẫn giải

Trên hình 2.3 biểu diễn các tia sáng, mũi tên cho ta biết đường truyền của tia sáng hay hướng truyền của ánh sáng.

Chọn D

Trong trường hợp nào dưới đây ánh sáng truyền theo đường thẳng?

A. Trong môi trường trong suốt

B. Đi từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác

C. Trong môi trường đồng tính

D. Trong môi trường trong suốt và đồng tính

Phương pháp giải

Sử dụng định luật truyền thẳng ánh sáng.

Hướng dẫn giải

Dưa vào định luật truyền thẳng của ánh sáng để xác định trường hợp ánh sáng truyền đi theo đường thẳng

Chọn D

Đặt một bóng đèn pin đang bật sáng trước một tấm bìa có đục một lỗ thủng nhỏ O. Phải đặt mắt ở vị trí nào bên kia tấm bìa để có thể nhìn thấy dây tóc bóng đèn (hình 2.4)

A. ở I

B. ở H

C. ở K

D. ở L

Phương pháp giải

- Cần ghi nhớ: Trong môi trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền đi theo đường thẳng.

- Ta cần chọn điểm tạo với điểm O và đèn thành một đường thẳng

Hướng dẫn giải

Vì trong môi trường trong suốt và đồng tính ánh sáng truyền theo đường thẳng. Do vậy ánh sáng từ bóng đèn pin truyền qua lỗ thủng nhỏ O sau đó là truyền thẳng tới H. Vì vậy đặt mắt ở vị trí H bên kia tấm bìa có thể nhìn thấy dây tóc bóng đèn.

Chọn B.

Chùm sáng do dây tóc bóng đèn pin (đèn đang bật sáng) phát ra có tính chất nào dưới đây?

A. Song song  

B. Phân kì

C. Hội tụ                                               

D. Đầu tiên hội tụ, sau đó phân kì

Phương pháp giải

Cần nắm được lí thuyết về tính chất của chùm sáng do dây tóc bóng đèn phát ra để chọn đáp án đúng

Hướng dẫn giải

Chùm sáng do dây tóc bóng đèn pin (đèn đang bật sáng) phát ra phân kì.

Chọn B

Hình vẽ nào dưới đây biểu diễn đúng chùm tia sáng phát ra từ dây tóc bóng đèn đang sáng?

Phương pháp giải

Để chọn hình biểu diễn đúng chùm tia sáng phát ra từ dây tóc bóng đèn đang sáng cần nắm được: chùm sáng do dây tóc bóng đèn đang sáng phát ra có tính chất phân kì

Hướng dẫn giải

Định luật truyền thẳng của ánh sáng: Trong môi trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền đi theo đường thẳng.

Vì chùm sáng do dây tóc bóng đèn đang sáng phát ra có tính chất phân kì gồm các tia sáng loe rộng ra trên đường truyền của chúng.

Chọn A

Làm thế nào để kiểm tra xem cạnh của một cái thước thẳng không? Mô tả cách làm và giải thích cách làm. 

Phương pháp giải

Dựa vào định luật truyền thẳng của ánh sáng để mô tả thí nghiệm kiểm tra xem cạnh của một cái thước thẳng không

Hướng dẫn giải

- Đặt mắt ở một đầu thước, đầu kia của thước hướng về một nguồn sáng, nhìn dọc theo thước.

- Điều chỉnh hướng của thước sao cho điểm đầu của cạnh thước ở phía mắt che khuất điểm ở đầu kia của cạnh thước.

- Nếu tất cả các điểm trên cạnh thước cũng đều bị che khuất thì cạnh thước thẳng.

Lí do là vì tia sáng phát ra từ nguồn đi theo một đường thẳng, bị đầu thước gần nguồn chặn lại nên không đến được các điểm khác cùng nằm trên đường thẳng ấy trên cạnh thước để đến mắt.