Giải VTH KHTN 7 Bài 15. Năng lượng ánh sáng. Tia sáng, vùng tối có đáp án

Năng lượng ánh sáng trên Trái Đất có vai trò quan trọng đó là giúp thực vật, động vật sinh sống và tồn tại trên Trái Đất.

- Khi chưa bật đèn, kim điện kế chỉ số 0.

- Khi bật đèn, kim điện kế lệch về bên phải số 0.

Nếu thay điện kế trong hình 15.1 bằng một quạt máy nhỏ và bật đèn thì cánh quạt sẽ quay vì khi bật đèn, pin quang điện đã nhận được năng lượng ánh sáng của đèn để chuyển hóa thành điện năng làm cánh quạt quay.

Chai nước để ngoài nắng, sau một khoảng thời gian thì nóng lên vì nước trong chai hấp thụ năng lượng ánh sáng từ mặt trời.

Năng lượng ánh sáng đã chuyển hóa thành năng lượng nhiệt.

- Sử dụng hệ thống điện mặt trời

- Phơi quần áo dưới ánh sáng mặt trời

- Năng lượng mặt trời đã chuyển hóa thành điện năng trong trường hợp sử dụng hệ thống điện mặt trời hòa lưới.

- Năng lượng mặt trời đã chuyển hóa thành nhiệt năng trong trường hợp phơi quần áo dưới ánh sáng mặt trời.

Cần ưu tiên sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời vì năng lượng mặt trời là năng lượng tái tạo, có thể coi không bao giờ cạn kiệt, không thải ra các khí thải làm ô nhiễm môi trường và giúp con người tiết kiệm được nguồn năng lượng hóa thạch.

Chùm sáng song song thu được ở các trường hợp như ánh sáng phát ra từ mặt trời khi coi mặt trời là nguồn sáng xa vô cùng, đèn pin khi điều chỉnh thích hợp, đèn chiếu phẫu thuật trong bệnh viện.

Chùm sáng hội tụ thu được ở các trường hợp như:

+ Chùm sáng tới song song chiếu vào gương cầu lõm thì chùm phản xạ là chùm hội tụ. gương cầu lõm.

+ Chùm sáng tới song song chiếu vào kính lúp hay thấu kính hội tụ cho tia ló là chùm hội tụ.

Chùm sáng phân kì thu được ở các trường hợp như: ánh sáng phát ra từ ngọn lửa, đèn của các loại xe phương tiện giao thông.

Chùm sáng phát ra từ một bút laser có thể coi là mô hình tia sáng, vì chùm sáng phát ra từ tia laser hẹp, thẳng và đi theo hướng của tia sáng.

Chùm sáng phát ra từ một đèn pin không thể coi là mô hình tia sáng, vì chùm sáng phát ra từ đèn pin rộng mặc dù ánh sáng truyền thẳng và đi theo hướng của ánh sáng.

- Mô tả bóng của vật cản sáng trên màn chắn ở Hình 15.8a SGK KHTN 7: Bóng của vật cản sáng trên màn chắn có màu đen, tròn và to hơn vật cản sáng, xung quanh bóng là vùng sáng hoàn toàn.

- Giải thích: Ánh sáng đèn pin là nguồn sáng hẹp, khi ánh sáng chiếu tới vật, phần được chiếu sáng thì sẽ sáng lên, phần bị che khuất không được chiếu sáng sẽ tối đi do không nhận được ánh sáng từ nguồn sáng chiếu tới. Có một phần ánh sáng không đi qua vật và đi thẳng đến màn chắn, do đó phần không được chiếu sáng trên vật sẽ hiện bóng lên màn chắn.

Mô tả bóng của vật cản sáng trên màn chắn ở Hình 15.9a SGK KHTN 7: Bóng có màu đen, tròn, xung quanh bóng có vùng tối không hoàn toàn

Vùng tối do nguồn sáng hẹp: Ban đêm, dùng một quyển vở đặt trước bóng đèn pin đang sáng, ta sẽ thu được vùng tối trên mặt bàn.

Vùng tối do nguồn sáng rộng: Ban đêm, dùng một quyển vở đặt trước bóng đèn ống đang sáng, ta sẽ thu được vùng tối và vùng nửa tối trên mặt bàn.

Thí nghiệm tạo bóng của một vật cản sáng với nguồn sáng là Mặt Trời:

- Dụng cụ: quả bóng

- Thời gian làm thí nghiệm: từ 10 giờ 00 phút đến 11 giờ 00 phút, ngày 25 tháng 7 năm 2022.

- Cách tiến hành: Đặt quả bóng đá trước ánh nắng mặt trời (lúc trời nắng và không có mây che) để thu bóng của nó trên mặt đất.

- Kết quả: Bóng của vật trong trường hợp này sắc nét, tạo ranh giới rõ rệt giữa vùng sáng và vùng tối.

- Kết luận: Lúc trời nắng và không có mây che thì mặt trời là nguồn sáng hẹp, các tia sáng đến mặt đất được coi là song song và có cường độ lớn, nên khi có vật chắn sáng sẽ tạo ra bóng đen rõ nét trên mặt đất.

Giải thích: Vì bóng đèn dây tóc là nguồn sáng hẹp (nhỏ) nên bóng của vật rõ nét, còn đèn ống là nguồn sáng rộng nên bóng của vật thu được có cả vùng tối và vùng tối không hoàn toàn do đó không được sắc nét như khi dùng nguồn sáng là đèn dây tóc.

Đáp án đúng là: B

Chùm ánh sáng phát ra từ đèn pin điện thoại là chùm sáng phân kì.

Đáp án đúng là: A

Đèn chiếu sáng sử dụng năng lượng mặt trời (ban ngày tích điện, ban đêm chiếu sáng) đã chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành điện năng.