Nguồn sáng là gì? Phân loại nguồn sáng và lấy ví dụ?

Câu hỏi: Nguồn sáng là gì? Phân loại nguồn sáng và lấy ví dụ?

Trả lời: 

Nguồn sáng là những vật tự nó phát ra ánh sáng.

Nguồn sáng gồm có 2 loại:

+ Nguồn sáng tự nhiên. Ví dụ: Mặt trời, con đom đóm, các ngôi sao…

+ Nguồn sáng nhân tạo. Ví dụ: Ngọn nến đang cháy, bóng đèn điện đang sáng, ngọn đuốc đang cháy….

Ví dụ về nguồn sáng tự nhiên: Mặt trời, các ngôi sao, đom đóm…

Ví dụ về nguồn sáng nhân tạo: Ngọn nến đang cháy, bóng đèn điện đang sáng, thanh sắt được nung nóng sáng….

Hãy cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về nguồn sáng nhé!

1. Phân loại nguồn sáng theo mức tỏa nhiệt

Nguồn sáng được chia làm 2 loại cơ bản là nguồn sáng nóng và nguồn sáng lạnh.

- Nguồn sáng nóng là nguồn sáng được sản sinh ra kích thích từ nhiệt năng

Ví dụ: bóng đèn sợi đốt bức xạ nhiệt sau đó chuyển đổi thành quang năng ở nhiệt độ từ 3000 - 4000k. Trong đó, 80-90% năng lượng bóng đèn sợi đốt sẽ chuyển đổi thành nhiệt năng, và 10% năng lượng được chuyển đổi thành quang năng nên chỉ số hiệu suất phát sáng nhỏ, loại ánh sáng này gọi là nguồn sáng nóng.

Bóng đèn sợi đốt bức xạ nhiệt và chuyển hóa thành quang năng ở nhiệt độ 3,000-4,000K, 80-90% năng lượng của bóng đèn dây tóc chuyển đổi thành nhiệt năng,

- Nguồn sáng lạnh là nguồn sáng được sản sinh ra từ khả năng kích thích từ: Hóa năng, điện năng, hay sinh học (như đèn led, đèn neon, đom đóm) về phương diện quang học. Trong lúc, các vật thể này phát ra ánh sáng thì nhiệt độ không cao hơn so với nhiệt độ của môi trường. Loại ánh sáng này được gọi là nguồn sáng lạnh.

Ví dụ:

Đối với đèn led là sự tiếp xúc giữa những hạt điện tử và lỗ trống để phát ra ánh sáng. Đèn led khi chuyển đổi từ điện năng thành quang năng sẽ sản sinh ra nhiệt lượng và nhiệt lượng này chỉ nhỏ hơn so với những loại đèn khác một ít. Hiệu suất chuyển đổi quang năng ở đèn led chừng 30%. Trong đó, hiệu suất ngoại lượng tử là 50%, hiệu suất nội lượng tử là 70%.

2. Phương pháp giải bài tập nguồn sáng

a. 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.

b. Nhận biết, phân biệt nguồn sáng và vật sáng

* Nhận biết:

- Nguồn sáng:

Căn cứ vào nguồn gốc ta có thể xếp thành hai loại nguồn sáng:

+ Nguồn sáng tự nhiên: mặt trời, đom đóm, núi lửa đang hoạt động,…

+ Nguồn sáng nhân tạo: ngọn lửa bếp ga, 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).

* 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.

3. Lợi ích của nguồn sáng đèn LED với con người

- Các nhà sản xuất thiết bị chiếu sáng truyền thống phải chuyển đổi phosphor mới tạo ra ánh sáng. Các bước sóng này có chứa tia bức xạ gây hại cho sức khỏe người dùng. Tuy nhiên với công nghệ Led hiện đại, bước sóng của đèn Led được kiểm soát ngắn dài cực tốt. Đảm bảo không phát ra tia bức xạ, thân thiện với môi trường, con người.

- Lợi ích của nguồn sáng đèn LED: 

+ Nguồn sáng đèn Led điều chỉnh nhịp sinh học: Chúng ta hiện nay thường xuyên phải tiếp xúc với ánh sáng xanh làm lệch nhịp sinh học. Ánh sáng này ngăn chặn quá trình sản xuất hormone melatonin và một số hormone khác giúp con người thư giãn. Cân bằng hormone melatonin giúp chúng ta tỉnh táo, nâng cao hiệu quả khi học tập làm việc. Ngược lại nếu quá nhiều hoặc quá ít hormone này sẽ gây rối loạn nhịp sinh học. Hiểu được điều đó, các nhà khoa học đã nghiên cứu nguồn sáng đèn Led giống với ánh sáng tự nhiên dựa vào chỉ số hoàn màu CRI. Nếu coi ánh sáng mặt trời là 100, đèn Led có thể đạt chỉ số CRI lên tới 95. Điều này chứng minh ánh sáng xanh đèn Led đã được điều chỉnh trong giới hạn, tác động tốt lên con người.

+ Nguồn sáng đèn Led giúp giảm đau đầu: Chứng đau đầu xuất phát do độ nháy sáng của đèn. Ánh sáng yếu, thường xuyên nhấp nháy khiến nhiều người, đặc biệt trẻ nhỏ cảm thấy đau đầu. Khó tập trung học tập và làm việc đạt hiệu quả cao. Vậy nên đèn Led đã cải thiện được vấn đề này.

+ Nguồn sáng đèn Led giảm căng thẳng và lo âu: Cung cấp đầy đủ ánh sáng và bố trí ánh sáng hợp lý trong không gian sống của bạn sẽ khiến tâm trạng được cải thiện. Sinh hoạt trong gia đình giữa các thành viên cũng trở nên thuận tiện và an toàn hơn.

+ Nguồn sáng đèn Led tăng năng suất: Nguồn sáng đèn Led ứng dụng rất nhiều trong các ngành nghề khác nhau. Từ công nghiệp, nông nghiệp cho tới y học đều sử dụng loại đèn này. Đèn giúp tăng tập trung làm việc đẩy nhanh năng suất sản xuất. Cho màu sắc chân thực, độ sáng hợp lý. Ngoài ra không gây tiếng ồn, ít phát nhiệt, tuổi thọ cao đạt ngưỡng 100.000 giờ. Tiết kiệm điện năng, chí phí thay thế và sửa chữa.

4. Bài tập

Bài tập 1: Vì sao ta nhìn thấy một vật ?

A.   Vì ta mở mắt hướng về phía vật

B.   Vì mắt ta phát ra các tia sáng chiếu lên vật

C.   Vì có ánh sáng từ vật truyền vào mắt ta

D.   Vì vật được chiếu sáng

Đáp án đúng: A. Vì ta mở mắt hướng về phía vật

Ta nhìn thấy một vật vì ta mở mắt hướng về phía vật

Bài tập 2: Khi chiếu ánh sáng đến 1 vật đặt trong không khí ( thủy tinh) ta thấy vật trong suốt là vì:

A. Vật hoàn toàn không cho ánh sáng đến mắt ta.

B. Vật không nhận ánh sáng chiếu đến.

C. Vật phản chiếu tất cả mọi ánh sáng.

D. Có các tia sáng đi đến mắt nhưng mắt không nhận ra.

Đáp án đúng: A. Vật hoàn toàn không cho ánh sáng đến mắt ta

Giải thích: Khi chiếu ánh sáng đến 1 vật đặt trong không khí (thủy tinh) ta thấy vật trong suốt là vì ánh sáng truyền qua vật, và không có tia sáng nào hắt lại mắt ta.

Bài tập 3: Giải thích vì sao trong phòng có cửa gỗ đóng kín, không bật đèn, ta không nhìn thấy mảnh giấy trắng đặt trên bàn.

Giải thích: Trong phòng cửa gỗ đóng kín, ta không nhìn thấy mảnh giấy trắng vì không có ánh sáng chiếu lên mảnh giấy, do đó cũng không có ánh sáng bị mảnh giấy hắt lại truyền vào mắt ta.

Bài tập 4: Ta có thể dùng một gương phẳng hướng ánh nắng chiếu qua cửa sổ làm sáng trong phòng, gương đó có phải là nguồn sáng không? Vì sao?

Giải thích: Gương đó không phải là nguồn sáng vì nó không tự phát ra ánh sáng mà chỉ hắt lại ánh sáng chiếu vào nó.