Cùng congthuctoanlyhoa khám phá Ứng dụng định luật truyền thẳng của ánh sáng chi tiết, đầy đủ nhất 2023. Bài viết cung cấp cho các em cái nhìn sâu sắc về bóng tối và bóng nửa tối, hiện tượng nhật thực, nguyệt thực và các phương pháp giải của nó. Bài viết này sẽ hỗ trợ cho các em trong việc học tốt môn Vật lý lớp 7.
Tóm tắt lý thuyết Ứng dụng định luật truyền thẳng của ánh sáng
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.
Thí nghiệm như sau: Đặt một nguồn sáng nhỏ (bóng đèn pin đang sáng) trước một màn chắn. Trong khoảng từ bóng đèn đến màn chắn, đặt một miếng bìa.
– Vùng tối: Vì các tia sáng từ đèn pin phát ra truyền theo đường thẳng, những tia sáng nào bị miếng bìa chắn lại sẽ không đến được màn chắn. Do đó, trên màn chắn sẽ xuất hiện vùng không nhận được ánh sáng từ đèn pin truyền tới gọi là vùng tối.
– Vùng sáng: Vì các tia sáng từ đèn pin truyền thẳng đến màn chắn mà không bị cản trở. Do đó trên màn chắn sẽ có vùng chắn được ánh sáng gọi là vùng sáng.
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.
Thí nghiệm như sau:
– Vùng nửa tối: Vùng này chỉ nhận một phần ánh sáng từ ngọn đèn điện truyền tới.
* Nhận xét:
– Vùng ở giữa màn chắn là vùng bóng tối.
– Vùng ngoài cùng là vùng sáng.
– Vùng xen giữa là vùng 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.
Nhật thực toàn phần (hay một phần) quan sát được ở chỗ có bóng tối (hay bóng nửa tối) của Mặt Trăng trên Trái Đất.
Phương pháp giải Ứng dụng định luật truyền thẳng của ánh sáng
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).
Vậy là các em đã tìm hiểu xong bài học về Lý Thuyết Ứng dụng định luật truyền thẳng của ánh sáng. Mong các em sẽ học ngày càng tốt hơn nữa môn Vật Lý 7.