Sự truyền ánh sáng, Định luật truyền thẳng ánh sáng - Vật lý 7 bài 2

Vậy ánh sáng được truyền đi như thế nào? biểu diễn đường truyền của ánh sáng ra sao? Định luật truyền thẳng ánh sáng được phát biểu như thế nào? chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

I. Đường truyền của ánh sáng.

- Bố trí thí nghiệm như hình 2.1 sau:* Câu C1 trang 6 sgk vật Lý 7: Ánh sáng từ dây tóc bóng đèn truyền trực tiếp đến mắt ta theo ống thẳng hay ống cong?

° Trả lời Câu C1 trang 6 sgk vật Lý 7:

- Ánh sáng truyền tới mắt đi theo ống thẳng (một đường thẳng).

* Câu C2 trang 6 sgk vật Lý 7: Hãy bố trí thí nghiệm để kiểm tra xem khi không dùng ống thì ánh sáng có truyền đi theo đường thẳng không? Đặt 3 tấm bìa đục lỗ (hình 2.2) sao cho mắt nhìn thấy dây tóc đèn pin đang sáng qua cả 3 lỗ A, B, C.Kiểm tra xem 3 lỗ A, B, C trên tấm bìa và bóng đèn có nằm trên một đường thẳng hay không?

° Trả lời Câu C2 trang 6 sgk vật Lý 7:

- Đặt mắt sau 3 tấm bìa có đục lỗ để nhìn ánh sáng từ ngọn đèn. Nếu ba lỗ không thẳng hàng, mắt không nhìn thấy ánh sáng từ ngọn đèn truyền tới.

- Ta luồn một sợi dây (hay một cây thước thẳng) qua 3 lỗ A B C

  + Nếu 3 lỗ A, B, C và bóng đèn cùng nằm trên đường thẳng chứa sợi dây đó thì chúng thẳng hàng

  + Nếu 3 lỗ A, B, C và bóng đèn không cùng nằm trên đường thẳng chứa sợi dây đó thì chúng không thẳng hàng

⇒ Kết luận: Đường truyền của ánh sáng trong không khí là đường thẳng.

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

II. Tia sáng và chùm sáng

* Biểu diễn đường truyền của ánh sáng

• Đường truyền của ánh sáng được biểu diễn bằng một đường thẳng có hướng gọi là tia sáng.

• Có ba loại chùm sáng: 

  - Chùm sáng song song gồm các tia sáng không giao nhau trên đường truyền của chúng.

  - 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.

* Câu C3 trang 6 sgk vật Lý 7: Hãy quan sát và nêu đặc điểm của mỗi loại chùm sáng ở hình 2.5 sau.

° Trả lời Câu C3 trang 7 sgk vật Lý 7:

a) Chùm sáng song song (hình 2.5a) gồm các tia sáng không giao nhau trên đường truyền của chúng.

b) Chùm sáng hội tụ (hình 2.5b) gồm các tia sáng giao nhau trên đường truyền của chúng

c) Chùm sáng phân kì (hình 2.5c) gồm các tia sáng loe rộng ra trên đường truyền của chúng.

III. Bài tập vận dụng nội dung kiến thức sự truyền ánh sáng

* Câu C4 trang 7 sgk vật Lý 7: Hãy giải đáp thắc mắc của Hải nêu ra ở phần mở bài: Bật đèn pin, ta thấy bóng đèn sáng nhưng không nhìn thấy đường đi của ánh sáng. Vậy làm thế nào để biết được ánh sáng từ đèn phát ra đi theo đường nào đến mắt ta?

° Trả lời Câu C4 trang 7 sgk vật Lý 7:

- Dùng một ống cong và một ống thẳng để quan sát bóng đèn pin đang sáng.Trong trường hợp ống thẳng mắt ta mới nhìn thấy đèn sáng, ống cong thì mắt không nhìn thấy đèn sáng. Vậy ánh sáng truyền đi theo đường thẳng.

- Lưu ý: Thực tế mắt ta không nhìn thấy tia sáng mà chỉ nhận thấy chùm sáng truyền tới mắt.

* Câu C5 trang 7 sgk vật Lý 7: Cho ba cái kim. Hãy cắm ba cái kim thẳng đứng trên mặt một tờ giấy để trên mặt bàn. Dùng mắt ngắm để điều chỉnh cho chúng đứng thẳng hàng (không được dùng thước thẳng). Nói rõ ngắm như thế nào là được và giải thích vì sao lại làm như thế?

° Trả lời Câu C5 trang 7 sgk vật Lý 7:

 - B1: Cắm hai cái kim thẳng đứng trên một tờ giấy. Dùng mắt ngắm sao cho cái kim thứ nhất che khuất cái kim thứ hai.

- B2: Di chuyển cái kim thứ ba đến vị trí kim thứ nhất che khuất.

→ Như vậy ta được 3 kim thẳng hàng.

- Ta làm được điều này là do: Trong không khí (môi trường đồng tính) ánh sáng truyền đi theo đường thẳng nên nếu kim thứ nhất nằm trên đường thẳng nối kim thứ hai và kim thứ ba và mắt thì ánh sáng từ kim thứ hai và thứ ba không đến được mắt, hai kim này bị kim thứ nhất che khuất, do đó mắt sẽ không nhìn thấy kim thứ hai và ba.

Tóm lại, với bài học sự truyền ánh sáng, các em cần nhớ được định luật truyền thẳng ánh sáng, các loại chùm sáng (song song, hội tụ, phân kỳ),... chúc các em học tốt.

+ Ánh sáng truyền đi trong không khí với vật tốt rất lớn, gần bằng 300000km/s hay 3.10⁸m/s. Vì vậy, mặc dù ta đứng rất xa một ngọn đèn điện, khi bật đèn, gần như nay lập tức ta nhìn thấy đèn sáng.

+ Trong môi trường trong suốt nhưng KHÔNG ĐỒNG TÍNH, ánh sáng KHÔNG TRUYỀN theo đường thẳng. Thí dụ, không khí trên sa mạc ở gần mặt đất thì nóng, lên cao thì lạnh, mật độ không khí không đều, ánh sáng có thể truyền theo đường cong. Do đó, có thể gây ra hiện tượng ảo ảnh như hình trên.