Vật Lí 7 Bài 3: Ứng dụng định luật truyền thẳng của ánh sáng được THPT Ngô Thì Nhậm biên soạn hy vọng sẽ là là tài liệu hữu ích giúp các em nắm vững kiến thức bài học và đạt kết quả tốt trong các bài thi, bài kiểm tra trên lớp.
Tóm tắt lý thuyết Vật Lí 7 Bài 3
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.
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.
Phương pháp giải
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.
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.
Giải thích tại sao có hiện tượng nhật thực và nguyệt thực
Bạn đang xem: Vật Lí 7 Bài 3: Ứng dụng định luật truyền thẳng của ánh sáng – Giải bài tập SGK Vật Lí 7 Bài 3
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).
Giải bài tập SGK Vật Lí 7 Bài 3
Bài C1 (trang 9 sgk Vật Lý 7)
Hãy chỉ ra trên màn chắn vùng sáng, vùng tối. Giải thích vì sao các vùng đó lại tối hoặc sáng?
Lời giải:
– Trên màn chắn vùng màu trắng là vùng sáng. Vùng này sáng vì nó nhận được ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới.
– Trên màn chắn vùng màu đen là vùng tối. Vùng này tối vì nó không nhận được ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới.
Nhận xét: Trên màn chắn đặt ở phía sau vật cản có một vùng không nhận được ánh sáng từ nguồn tới gọi là bóng tối.
Bài C2 (trang 9 sgk Vật Lý 7)
Hãy chỉ ra trên màn chắn vùng nào là bóng tối, vùng nào được chiếu sáng đầy đủ. Nhận xét độ sáng của vùng còn lại so với hai vùng trên và giải thích vì sao có sự khác nhau đó?
Lời giải:
– Trên màn chắn bóng tối là vùng số 1. Vùng này không nhận được ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới.
– Trên màn chắn vùng được chiếu sáng đầy đủ là vùng số 3. Vùng này sáng vì nó nhận được đầy đủ ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới.
– Vùng số 2 sáng hơn vùng số 1, nhưng lại tối hơn vùng số 3. Vùng số 2 gọi là vùng nửa tối, vì vùng này chỉ nhận được một phần ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới.
Nhận xét: Trên màn chắn đặt phía sau vật cản có vùng chỉ nhận được ánh sáng từ một phần của nguồn sáng tới gọi là bóng nửa tối.
Bài C3 (trang 10 sgk Vật Lý 7)
Giải thích vì sao đứng ở nơi có nhật thực toàn phần ta lại không nhìn thấy Mặt Trời và thấy trời tối lại?
Lời giải:
Nơi có nhật thực toàn phần nằm trong vùng bóng tối của Mặt Trăng, bị Mặt Trăng che khuất không cho ánh sang Mặt Trời chiếu đến. Vì thế đứng ở nơi có nhật thực toàn phần không nhìn thấy Mặt Trời và thấy trời tối lại.
Bài C4 (trang 10 sgk Vật Lý 7)
Hãy chỉ ra trên hình 3.4, Mặt Trăng ở vị trí nào thì người đứng ở điểm A trên Trái Đất thấy trăng sáng, thấy có nguyệt thực?
Lời giải:
Người đứng ở vị trí A trên mặt đất thấy:
– Có nguyệt thực khi Mặt Trăng ở vị trí (1)
– Trăng sáng khi Mặt Trăng ở vị trí (2), (3).
Bài C5 (trang 11 sgk Vật Lý 7)
Làm lại thí nghiệm ở hình 3.2. Di chuyển miếng bìa từ từ lại gần màn chắn. Quan sát bóng tối và bóng nửa tối trên màn, xem chúng thay đổi như thế nào?
Lời giải:
Sẽ thấy bóng tối và bóng nửa tối thu hẹp dần.
– Khi miếng bìa lại gần màn chắn hơn thì bóng tối và bóng nửa tối đều thu hẹp lại hơn.
– Khi miếng bìa gần sát màn chắn thì hầu như không còn bóng nửa tối, chỉ còn bóng tối rõ nét.
Bài C6 (trang 11 sgk Vật Lý 7)
Ban đêm, dùng một quyển vở che kín bóng đèn dây tóc đang sáng, trên bàn sẽ tối, có khi không thể đọc sách được. Nhưng nếu dùng quyển vở che đèn ống thì ta vẫn đọc sách được. Giải thích vì sao lại có sự khác nhau đó?
Lời giải:
– Vì bóng đèn dây tóc là nguồn sáng hẹp (nhỏ) → khi lấy tập vở che thì ánh sáng từ nguồn sáng có thể không truyền tới trang sách, trang sách bị bóng tối → không đọc được.
– Vì bóng đèn ống là nguồn sáng rộng (lớn) → khi lấy tập che thì trên trang sách có thể nhận được một phần ánh sáng của đèn ống → có bóng nửa tối → có thể đọc được.
Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 7 Bài 3 (có đáp án)
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
Lời giải
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.
Lời giải
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.
Lời giải
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.
Lời giải
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
Lời 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 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
Lời 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 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
Lời 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 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?
Lời 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 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.
Lời 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:
⇒ 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?
Lời 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 nội dung bài học Vật Lí 7 Bài 3: Ứng dụng định luật truyền thẳng của ánh sáng do THPT Ngô Thì Nhậm biên soạn bao gồm phần lý thuyết, giải bài tập và các câu hỏi trắc nghiệm có đáp án đầy đủ. Hy vọng các em sẽ nắm vững kiến thức về Ứng dụng định luật truyền thẳng của ánh sáng. Chúc các em học tập thật tốt và luôn đạt điểm cao trong các bài thi bài kiểm tra trên lớp.
Biên soạn bởi: Trường THPT Ngô Thì Nhậm
Chuyên mục: Vật Lý 7
