Các chủ đề quang học môn Vật lý 7

CÁC CHỦ ĐỀ QUANG HỌC LỚP 7
CHỦ ĐỀ 1. NHẬN BIẾT ÁNH SÁNG, NGUỒN SÁNG VÀ VẬT SÁNG
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT
1. Khi nào ta nhận biết được ánh sáng?
Ta nhận biết được ánh sáng khi có ánh sáng truyền vào mắt ta.
2. Khi nào ta nhìn thấy một vật?
Ta nhìn thấy một vật khi có ánh sáng truyền từ vật đó vào mắt ta.
3. Nguồn sáng và vật sáng
- Nguồn sáng là vật tự nó phát ra ánh sáng
Ví dụ: Ngọn nến đang cháy, bóng đèn đang phát sáng, Mặt Trời,...
- Vật sáng bao gồm nguồn sáng và những vật hắt lại ánh sáng chiếu vào nó.
Ví dụ: Quyển sách, bàn ghế, cây cối vào ban ngày...
Lưu ý: Vật đen là vật không tự phát ra ánh sáng và cũng không hắt lại ánh sáng chiếu vào nó. Sở dĩ ta nhận ra được vật đen vì nó đặt bên cạnh những vật sáng khác.
Những chiếc chai nhựa màu đen không tự phát ra ánh sáng và không hắt lại ánh sáng. Ta nhìn thấy những chiếc chai nhựa màu đen đó vì nó được đặt cạnh những vật sáng khác (ghế, chậu cây, bức tường...)
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
1. Điều kiện nhìn thấy vật
Để nhìn thấy được một vật cần phải có hai điều kiện:
- Phải có ánh sáng từ vật đó phát ra.
- Ánh sáng từ vật phát ra đó phải truyền được đến mắt ta.
Nếu thiếu một trong hai điều kiện trên thì ta không thể nhìn thấy được vật.
2. Nhận biết, phân biệt nguồn sáng và vật sáng
a) Nhận biết
* Nguồn sáng
Căn cứ vào nguồn gốc ta có thể xếp thành hai loại nguồn sáng:
- Nguồn sáng tự nhiên: Mặt Trời, núi lửa đang hoạt động, con đom đóm...
- Nguồn sáng nhân tạo: Bếp ga đang cháy, que diêm đang cháy...
* Vật sáng
Ta có thể chia vật sáng thành hai loại:
- Nguồn sáng.
- Vật hắt lại ánh sáng: Những vật không tự phát ra ánh sáng nhưng hắt lại ánh sáng khi có ánh sáng chiếu vào nó.
b) Phân biệt nguồn sáng và vật sáng
* Giống nhau: Cả nguồn sáng và vật sáng đều có ánh sáng từ nó phát ra.
* Khác nhau:
- Nguồn sáng: Là những vật tự nó phát ra ánh sáng.
- Vật sáng: Có thể là những vật không tự phát ra ánh sáng mà chỉ hắt lại ánh sáng khi được nguồn sáng khác chiếu vào.
B. BÀI TẬP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG
Bài 1: Vì sao ta nhìn thấy một vật?
Vì ta mở mắt hướng về phía vật.
Vì có ánh sáng từ vật truyền vào mắt ta.
C. Vì mắt ta phát ra các tia sáng chiếu lên vật.
D. Vì vật được chiếu sáng.
Hướng dẫn giải:
- Nếu vào lúc trời tối (không có ánh sáng), dù ta mở mắt hướng về phía vật thì mắt cũng không thể nhìn thấy được vật ⇒ Đáp án A sai.
- Mắt người không phát ra ánh sáng ⇒ Đáp án B sai.
- Vật được chiếu sáng nhưng nếu không có ánh sáng từ vật truyền vào mắt thì mắt không thể nhìn thấy vật ⇒ Đáp án D sai.
Vậy đáp án đúng là C
Bài 2: Vật nào sau đây không phải là nguồn sáng?
	A. Mặt Trời 	B. Núi lửa đang cháy	C. Bóng đèn đang sáng 	D. Mặt Trăng
Hướng dẫn giải:
- Mặt Trời, núi lửa đang cháy, bóng đèn đang sáng là nguồn sáng vì đều tự phát ra ánh sáng 
⇒ Đáp án A, B, C sai.
- Mặt Trăng không phải là nguồn sáng vì nó không tự phát ra ánh sáng. Sở dĩ ta nhìn thấy Mặt Trăng vì nó hắt lại ánh sáng từ Mặt Trời chiếu vào nó 
⇒ Đáp án D đúng.
Bài 3: Ta không nhìn thấy được một vật là vì:
A. Vật đó không tự phát ra ánh sáng
B. Vì mắt ta không nhận được ánh sáng
C. Các câu trên đều đúng
D. Vật đó có phát ra ánh sáng nhưng bị vật cản che khuất làm cho những ánh sáng từ vật đó không thể truyền đến mắt ta
Hướng dẫn giải:
- Khi một vật nhận được ánh sáng từ vật khác thì vật đó cũng có thể hắt lại ánh sáng vào mắt ta. Mắt ta cũng có thể nhìn thấy vật đó, không nhất thiết vật đó phải là nguồn sáng ⇒ Đáp án A sai.
- Ta không nhìn thấy một vật không phải vì mắt ta không nhận được ánh sáng mà vì đó không phải là ánh sáng phát ra từ vật mà ta cần nhìn ⇒ Đáp án C sai.
- Khi một vật không truyền được ánh sáng của nó đến mắt ta thì ta không nhìn thấy được vật đó 
⇒ Đáp án D đúng.
Bài 4: Vật nào dưới đây không phải là vật sáng?
Ngọn nến đang cháy.
Mảnh giấy đen đặt dưới ánh nắng Mặt Trời. 
C. Mảnh giấy trắng đặt dưới ánh nắng Mặt Trời.
D. Mặt Trời.
Hướng dẫn giải:
- Ngọn nến đang cháy và Mặt Trời là nguồn sáng đồng thời cũng là vật sáng (vì vật sáng bao gồm cả nguồn sáng và những vật hắt lại ánh sáng khi chiếu vào nó) ⇒ Đáp án A và đáp án D sai.
- Mảnh giấy trắng đặt dưới ánh nắng Mặt Trời là vật sáng vì mảnh giấy trắng hắt lại ánh sáng Mặt Trời chiếu tới ⇒ Đáp án B sai.
- Vì mảnh giấy đen là vật không tự phát ra ánh sáng và không hắt lại ánh sáng chiếu vào nó nên mảnh giấy đen đặt dưới ánh nắng Mặt Trời không phải là vật sáng 
⇒ Đáp án C đúng.
Bài 5: Trường hợp nào dưới đây ta không nhận biết được miếng bìa màu đen?
A. Dán miếng bìa đen lên một tờ giấy xanh rồi đặt dưới ánh đèn điện.
B. Dán miếng bìa đen lên một tờ giấy trắng rồi đặt trong phòng tối
C. Đặt miếng bìa đen trước một ngọn nến đang cháy
D. Đặt miếng bìa đen ngoài trời nắng
Hướng dẫn giải:
Miếng bìa đen là vật không tự phát ra ánh sáng và không hắt lại ánh sáng chiếu vào nó.
- Khi dán miếng bìa đen lên một tờ giấy xanh rồi đặt dưới ánh đèn điện, ta nhận biết được miếng bìa màu đen vì miếng bìa màu đen được đặt lên trên vật sáng (tờ giấy xanh) ⇒ Đáp án A sai.
- Khi đặt miếng bìa đen trước một ngọn nến đang cháy, ta nhận biết được miếng bìa màu đen vì miếng bìa đen được đặt trước vật sáng (ngọn nến đang cháy) ⇒ Đáp án C sai.
- Khi đặt miếng bìa đen ngoài trời nắng, ta nhận biết được miếng bìa màu đen vì miếng bìa đen được đặt trước vật sáng (ánh nắng Mặt Trời là nguồn sáng đồng thời cũng là vật sáng) ⇒ Đáp án D sai.
- Trong phòng tối thì không có ánh sáng nên ta sẽ không nhận biết được miếng bìa màu đen 
⇒ Đáp án B đúng.
Bài 6: Ta nhìn thấy quyển sách màu đỏ vì
A. Bản thân quyển sách có màu đỏ 
B. Quyển sách là một nguồn sáng 
C. Quyển sách là một vật sáng
D. Có ánh sáng đỏ từ quyển sách truyền đến mắt ta
Hướng dẫn giải:
Điều kiện để nhìn thấy quyển sách màu đỏ:
+ Phải có ánh sáng từ quyển sách phát ra.
+ Ánh sáng từ quyển sách phát ra phải truyền được đến mắt ta.
⇒ Đáp án A, B, C sai. 
⇒ Đáp án D đúng.
Bài 7: Ban ngày trời nắng dùng một gương phẳng hứng ánh sáng Mặt Trời, rồi xoay gương chiếu ánh nắng qua cửa sổ vào trong phòng, gương đó có phải là nguồn sáng không? Tại sao?
A. Là nguồn sáng vì có ánh sáng từ gương chiếu vào phòng
B. Là nguồn sáng vì gương hắt ánh sáng Mặt Trời chiếu vào phòng
C. Không phải là nguồn sáng vì gương chỉ chiếu ánh sáng theo một hướng
D. Không phải là nguồn sáng vì gương không tự phát ra ánh sáng
Hướng dẫn giải:
Gương không phải là nguồn sáng vì gương không tự phát ra ánh sáng. Gương được gọi là vật sáng vì nó là vật được chiếu sáng và hắt lại ánh sáng từ Mặt Trời chiếu vào nó.
⇒ Đáp án A, B, C sai. 
⇒ Đáp án D đúng.
Bài 8: Giải thích vì sao trong phòng có của gỗ đóng kín, không bật đèn, ta không nhìn thấy mảnh giấy trắng đặt trên bàn?
Hướng dẫn giải:
Vì mảnh giấy trắng là vật hắt lại ánh sáng mà ban đêm không bật đèn thì không có ánh sáng chiếu lên mảnh giấy ⇒ Không có ánh sáng từ mảnh giấy hắt vào mắt ⇒ Ta không nhìn thấy mảnh giấy.
Bài 9: Ban đêm, trong phòng tối, ta nhìn thấy một điểm sáng trên bàn. Hãy bố trí một thí nghiệm để kiểm tra xem điểm sáng đó có phải là nguồn sáng không.
Hướng dẫn giải:
Tìm cách đảm bảo không cho ánh sáng từ bất cứ nơi nào trong phòng chiếu lên điểm sáng trên bàn, nếu ta vẫn nhìn thấy điểm sáng thì đó là nguồn sáng.
Ví dụ: Dùng một thùng cattong kín úp lên điểm sáng và khoét một lỗ nhỏ sao cho ánh sáng không truyền vào trong được. Nếu điểm sáng vẫn sáng thì nó là nguồn sáng, ngược lại nếu điểm sáng không sáng nữa thì nó là vật hắt lại ánh sáng.
Bài 10: Tại sao trong phòng tối, khi bật đèn, mặc dù quay lưng với bóng đèn nhưng ta vẫn nhìn thấy các vật ở trước mặt?
Hướng dẫn giải:
Trong phòng tối khi bật đèn, mặc dù ta quay lưng với bóng đèn nhưng vẫn có ánh sáng truyền từ bóng đèn vào các vật và hắt lại đến mắt ta nên mắt ta vẫn nhìn thấy các vật ở trước mặt.
Bài 11: Nếu ta thắp một nắm hương để cho khói bay lên ở phía trước đèn pin, ta sẽ nhìn thấy một vệt sáng từ đèn phát ra xuyên qua khói. Giải thích vì sao? Biết rằng khói gôm các hạt nhỏ li ti bay lơ lửng.
Hướng dẫn giải:
Khói gồm nhiều hạt nhỏ li ti, các hạt khói được đèn chiếu sáng trở thành vật sáng. Các vật sáng nhỏ li ti xếp gần nhau tạo thành một vệt sáng mà ta nhìn thấy được.
CHỦ ĐỀ 2. SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT
1. Đường truyền của ánh sáng
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) Tia sáng
Đường truyền của ánh sáng được biểu diễn bằng một đường thẳng có hướng gọi là tia sáng.
Biểu diễn tia sáng:
b) Chùm sáng
- Chùm sáng gồm nhiều tia sáng hợp thành.
- Có ba loại chùm sáng:
+ Chùm sáng hội tụ gồm các tia sáng giao nhau trên đường truyền của chúng.
+ Chùm sáng phân kì gồm các tia sáng loe rộng ra trên đường truyền của chúng.
+ Chùm sáng song song gồm các tia sáng không giao nhau trên đường truyền của chúng.
Lưu ý: Ánh sáng truyền đi 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
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.
2. Giải bài tập ánh sáng truyền đi trong các môi trường
Căn cứ vào định luật truyền thẳng của ánh sáng để giải thích:
- 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.
B. BÀI TẬP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG
Bài 1: Chiếu một chùm ánh sáng hẹp vào mặt một tấm gỗ phẳng. Hiện tượng nào sau đây sẽ xảy ra?
A. Ánh sáng truyền xuyên qua tấm gỗ.
B. Ánh sáng đi vòng qua tấm gỗ theo đường cong.
C. Ánh sáng đi vòng qua tấm gỗ theo đường gấp khúc.
D. Ánh sáng không truyền qua được tấm gỗ.
Hướng dẫn giải:
- Theo định luật phản xạ ánh sáng: Trong môi trường trong suốt và đồng tính ánh sáng truyền đi theo đường thẳng ⇒ Đáp án B và đáp án C sai.
- Tấm gỗ không cho ánh sáng truyền qua ⇒ Đáp án A sai, đáp án D đúng.
Bài 2: Chùm sáng . gồm các tia sáng .. trên đường truyền của chúng. Chọn các cụm từ cho sau đây, điền vào chỗ trống của câu trên theo thứ tự cho đầy đủ.
	A. Phân kỳ; giao nhau 	B. Hội tụ; loe rộng ra
	C. Phân kỳ; loe rộng ra 	D. Song song; giao nhau
Hướng dẫn giải:
Chùm sáng hội tụ ⇒ giao nhau ⇒ Đáp án B sai
Chùm sáng phân kỳ ⇒ loe rộng ra ⇒ Đáp án A sai
Chùm sáng song song ⇒ không giao nhau ⇒ Đáp án D sai
Vậy đáp án đúng là C. 
Bài 3: Các chùm sáng nào ở hình vẽ dưới đây là chùm sáng hội tụ?
A. Hình a và b 	B. Hình a và c	C. Hình b và c 	D. Hình a, c và d
Hướng dẫn giải:
Ta xác định các loại chùm sáng dựa vào các mũi tên chỉ hướng truyền của ánh sáng.
- Hình a các tia sáng giao nhau tại một điểm ⇒ Chùm sáng hội tụ
- Hình b các tia sáng không giao nhau ⇒ Chùm sáng song song
- Hình c các tia sáng giao nhau tại một điểm ⇒ Chùm sáng hội tụ
- Hình d các tia sáng loe rộng ra ⇒ Chùm sáng phân kì
Vậy đáp án đúng là B. 
Bài 4: Trong các hình vẽ dưới đây, hình nào vẽ đúng đường truyền của ánh sáng từ không khí (1) vào nước (2)?
Hướng dẫn giải:
- Theo định luật phản xạ ánh sáng: Trong môi trường trong suốt và đồng tính ánh sáng truyền đi theo đường thẳng ⇒ Đáp án A và đáp án D sai.
- 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 
⇒ Đáp án C sai, đáp án B đúng.
Bài 5: Chọn một phát biểu không đúng về đường truyền của tia sáng:
A. Trong môi trường trong suốt nhưng không đồng tính, ánh sáng không truyền theo đường thẳng.
B. Trong môi trường trong suốt và đồng tính, ánh sáng truyền đi theo đường thẳng.
C. Trong môi trường đồng tính nhưng không trong suốt, ánh sáng không truyền theo đường thẳng.
D. Trong môi trường trong suốt nhưng không đồng tính, ánh sáng luôn truyền theo đường thẳng.
Hướng dẫn giải:
- Nếu môi trường đó là trong suốt và đồng tính thì ánh sáng truyền đi theo đường thẳng ⇒ Đáp án B loại
- 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 ⇒ Đáp án A và C loại
Vậy đáp án không đúng là D. 
Bài 6: Chọn câu đúng trong các câu sau:
A. Ánh sáng truyền đi theo một đường thẳng.
B. Chùm sáng hội tụ là chùm trong đó các tia sáng xuất phát từ cùng một điểm.
C. Chùm sáng sau khi hội tụ sẽ trở thành chùm sáng phân kì.
D. Người ta quy ước biểu diễn đường truyền của ánh sáng bằng một đường thẳng.
Hướng dẫn giải:
- Không phải lúc nào ánh sáng cũng truyền đi theo đường thẳng. Ánh sáng truyền đi theo đường thẳng với điều kiện môi trường truyền ánh sáng phải trong suốt và đồng tính ⇒ Đáp án A sai.
- Các tia sáng xuất phát từ cùng một điểm là chùm sáng phân kì ⇒ Đáp án B sai.
- Đường truyền của ánh sáng được biểu diễn bằng một đường thẳng có mũi tên chỉ hướng ⇒ Đáp án D sai.
- Mỗi tia sáng trong chùm sáng hội tụ tiếp tục truyền thẳng sau khi giao nhau nên chúng sẽ loe rộng ra (chùm sáng phân kì) 
⇒ Đáp án C đúng.
Bài 7: Tại sao vào những ngày nắng nóng gay gắt của mùa hè, lúc gần trưa hoặc đầu buổi chiều, mặt đường nhựa có lúc trông loang loáng như vũng nước.
Hướng dẫn giải:
Vào những ngày nắng gắt của mùa hè, mặt đường nhựa rất nóng và làm cho các lớp không khí càng gần với nó càng có nhiệt độ cao. Lúc này môi trường không khí tuy là trong suốt nhưng không đồng tính nữa. Do đó các tia sáng Mặt Trời chiếu xuống mặt đường không còn truyền theo đường thẳng nữa mà bị uốn cong dần và một phần bị hắt lại đi đến mắt ta. Vì vậy ta trông mặt đường lúc đó loang loáng như có vũng nước.
Bài 8: Dựa vào hình vẽ dưới đây em hãy cho biết mắt ta có thể nhìn thấy viên bi ở đáy ly (làm bằng sứ) hay không? Tại sao? Muốn nhìn thấy được viên bi đó thì mắt ta phải đặt ở vị trí nào? Hãy vẽ hình để minh họa.
Hướng dẫn giải:
Ta biết mắt chỉ nhìn thấy viên bi khi ánh sáng từ nó truyền đến mắt ta. Nhưng trong trường hợp này thì ánh sáng truyền theo đường thẳng đến mắt đã bị thành ly chắn lại. Vì vậy mắt ta không thể nhìn thấy viên bi ở đáy ly.
Muốn nhìn thấy được viên bi thì mắt ta phải đặt trong khoảng nhìn thấy được biểu diễn trên hình vẽ. Vì khi đặt mắt trong khoảng đó thì ánh sángtừ viên bi truyền thẳng được đến mắt ta.
Bài 9: Làm thế nào để đóng đươc 3 cái cọc cho thẳng hàng mà không cần dùng thước hoặc một vật nào khác để gióng hàng? Tại sao lại có thể làm như vậy?
Hướng dẫn giải:
∗ Để đóng được ba cái cọc thẳng hàng ta có thể làm theo thứ tự dưới đây:
- Đóng cọc thứ nhất và cọc thứ hai tại hai vị trí A và B thích hợp.
- Bịt một mắt, đặt cọc thứ ba trước mắt còn lại và hướng nhìn về phía có cọc thứ nhất và cọc thứ hai.
- Xê dịch cọc thứ ba sao cho mắt chỉ thấy cọc thứ ba mà không thấy cọc thứ nhất và cọc thứ hai vì bị cọc thứ ba che khuất.
- Đóng cọc thứ ba tại vị trí đó.
Vậy ta đã đóng được ba cái cọc thẳng hàng
∗ Giải thích:
Trong không khí ánh sáng truyền đi theo đường thẳng nên khi ba cọc được đóng thẳng hàng thì mắt và ba cọc đều nằm trên một đường thẳng. Khi đó ánh sáng truyền từ cọc thứ nhất và cọc thứ hai đến mắt ta đã bị cọc thứ ba chặn lại, kết quả là mắt không nhìn thấy cọc thứ nhất và cọc thứ hai.
CHỦ ĐỀ 3. ỨNG DỤNG ĐỊNH LUẬT TRUYỀN THẲNG CỦA ÁNH SÁNG
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT
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.
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.
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.
III. 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).
B. BÀI TẬP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG
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
Hướng dẫn 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.
Hướng dẫn 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.
Hướng dẫn 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.
Hướng dẫn 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
Hướng dẫn 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
Hướng dẫn 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
Hướng dẫn 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?
Hướng dẫn 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.
Hướng dẫn 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: ACEC=50,8=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 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?
Hướng dẫn 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 ACB=450 (1)
- Vì cọc AB cắm thẳng đứng trên mặt đất nên ABC=900 (2)
- Xét ABC có: ABC+BCA+CAB=1800
→900 + 450 +CAB=1800
→CAB=450 (3)
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)
CHỦ ĐỀ 4. ĐỊNH LUẬT PHẢN XẠ ÁNH SÁNG
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT
1. Gương phẳng
- Gương phẳng là một phần của mặt phẳng, nhẵn, bóng, có thể soi hình của các vật.
- Hình của một vật quan sát được trong gương phẳng gọi là ảnh của vật tạo bởi gương phẳng.
2. Phản xạ ánh sáng
a) Hiện tượng phản xạ ánh sáng
Hiện tượng phản xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng bị hắt trở lại khi gặp một bề mặt nhẵn bóng.
b) Định luật phản xạ ánh sáng
Nội dung định luật:
- Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và đường pháp tuyến của gương tại điểm tới.
- Góc phản xạ bằng góc tới.
I: Điểm tới
NN’: Pháp tuyến
SI: Tia tới
IR: Tia phản xạ
SIN=i: Góc tới
NIR=i’: Góc phản xạ
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
1. Cách vẽ tia tới, phản xạ và cách tính góc phản xạ, góc tới
a) Cách vẽ tia phản xạ khi biết tia tới
Dựa vào định luật phản xạ ánh sáng, ta suy ra được tia phản xạ đối xứng với tia tới qua gương phẳng. Vì vậy để vẽ tia phản xạ khi biết tia tới ta thực hiện các bước như sau:
- Vẽ pháp tuyến NN’ vuông góc với gương tại điểm tới I
- Lấy một điểm A bất kì trên tia tới SI
- Kẻ đoạn thẳng AA’ vuông góc với pháp tuyến NN’ tại H sao cho AH = HA’
- Vẽ tia IA’. Tia IA’ chính là tia phản xạ cần vẽ.
b) Cách tính góc phản xạ, góc tới
Dựa vào giả thiết của đề bài ta xác định được góc hợp bởi tia tới và tia phản xạ, từ đó ta tính được góc phản xạ và góc tới.
Ví dụ: Cho góc hợp bởi tia tới và gương (góc α). Tính góc tới i và góc phản xạ i’.
Từ hình vẽ ta có: i + α = 900
⇒ i' + β = 900
Mà i’ = i ⇒ α = β
⇒ i' = i = 900 - α
* Lưu ý:
- Nếu tia tới vuông góc với mặt phẳng gương tức
i’ = i = 00 suy ra α = β = 900 thì tia phản xạ có phương trùng với tia tới nhưng có chiều ngược lại.
- Nếu tia tới trùng với mặt phẳng gương tức i’ = i = 900 suy ra α = β = 900 thì tia phản xạ có phương trùng với tia tới và cùng chiều với tia tới.
2. Cách xác định vị trí đặt gương khi đã biết cả tia tới và tia phản xạ
- Xác định điểm tới I: Tia tới và tia phản xạ cắt nhau tại I.
- Xác định góc hợp bởi tia tới và tia phản xạ: i + i’
- Xác định pháp tuyến NN’: Vẽ đường phân giác NIN’ của góc i + i’. NN’ chính là pháp tuyến.
- Xác định vị trí đặt gương: Từ I kẻ đường thẳng vuông góc với pháp tuyến. Đường thẳng đó chính là vị trí để đặt gương phẳng
3. Cách xác định góc quay của tia tới, tia phản xạ hoặc của gương
Dựa vào định luật phản xạ ánh sáng và điều kiện của đề bài ta tìm các cặp góc bằng nhau, sau đó tìm mối quan hệ giữa các góc có liên quan, rồi suy ra góc quay của tia tới, tia phản xạ hoặc của gương.
B. BÀI TẬP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG
Bài 1: Tia sáng tới gương phẳng hợp với tia phản xạ một góc 1200. Hỏi góc tới có giá trị là bao nhiêu?
	A. 900 	B. 750 	C. 600 	D. 300
Hướng dẫn giải:
- Góc hợp bởi tia tới hợp tia phản xạ là góc: SIR=SIN+NIR=i + i’
- Theo đề bài, góc hợp bởi tia tới và tia phản xạ bằng 1200 nên ta có: SIR= i + i’=1200
- Theo định luật phản xạ ánh sáng, góc phản xạ bằng góc tới nên i’ = i
SIR= i + i’=1200 →i =600 hay SIR=600
Vậy đáp án đúng là C
Bài 2: Khi chiếu một tia sáng tới gương phẳng thì góc tạo bởi tia phản xạ và tia tới có tính chất:
	A. bằng hai lần góc tới 	B. bằng góc tới	C. bằng nửa góc tới 	D. Tất cả đều sai
Hướng dẫn giải:
- Theo định luật phản xạ ánh sáng: Góc phản xạ bằng góc tới nên: NIR=SIN
- Góc tạo bởi tia phản xạ IR và tia tới SI là: SIR
Ta có: SIR=SIN+NIR=SIN+SIN= 2SIN
 Vậy góc tạo bởi tia phản xạ và góc tới bằng hai lần góc tới 
⇒ Đáp án A đúng