Tài liệu dạy học Vật lý 9 Chủ đề 30

Hướng dẫn Tài liệu dạy học Vật lý 9 Chủ đề 30 hay nhất. Tải về định dạng file PDF cho các thầy cô giáo tham khảo.

Hoạt động 1 trang 71 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 30

Hãy tìm hiểu và trả lời, kết luận.

Mặt trời và các ngôi sao là các nguồn sáng trong tự nhiên phát ra ánh sáng trắng (hình H30.2 và H30.3)

Nhiều loài sinh vật trên Trái Đất cũng có thể tự phát ra ánh sáng trắng, ánh sáng màu, như một số loài mực, sứa biển, nấm,…(hình minh họa H30.4, H30.5, H30.6).

Em hãy nêu một số vì dụ về các nguồn sáng trắng, ánh sáng màu trong tự nhiên hoặc do con người tạo ra (các trường hợp được gợi ý từ hình H30.7 đén 30.11 và các trường hợp khác).

Lời giải chi tiết

- Một số nguồn phát ra ánh sáng trắng: bóng đèn compact, Mặt Trời, Mặt Trăng, thanh thép được nung ở nhiệt độ cao,…

- Một số nguồn phát ra ánh sáng màu: Con đom đóm phát ra ánh sáng xanh, một số loài sinh vật biển có khả năng phát ra ánh sáng màu, các đèn trang trí nhiều màu,…

Kết luận: Trong thiên nhiên và trong cuộc sống, nhiều nguồn sáng có thể phát ra ánh sáng trắng hoặc ánh sáng màu.

Hoạt động 2 trang 73 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 30

Hãy tìm hiểu, làm thí nghiệm, kết luận và trả lời.

Thực hiện thí nghiệm: Chiếu ánh sáng trắng qua một khe hẹp (ánh sáng mặt trời qua khe cửa, ánh sáng đèn huỳnh quang qua khe hở một tấm bìa,…). Trên sân, tường hoặc một màn ảnh sau khe sáng ta quan sát được một vệt sáng dài màu trắng. Đặt một lăng kính chắn sau khe sáng, cạnh của lăng kính song song với khe sáng. Vết sáng màu trắng dời đi và chuyển thành một dải sáng cầu vồng biến thiên liên tục từ đỏ sang cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.

Em hãy trả lời: Thí nghiệm ở hình H30.7 mô tả một chùm tia sáng hẹp đến mặt bên trái của lăng kính và đi qua lăng kính. Chùm tia tới có màu gì ? Vì sao dựa vào thí nghiệm ta nói được ánh sáng trắng là một loại ánh sáng phức tạp.

Lời giải chi tiết

ở hình 30.17 mô tả: Chùm tia tới có màu trắng, chùm tia ló ra khỏi lăng kính có nhiều màu liên tục từ đỏ đến tím. Vậy ta có thể kết luận ánh sáng trắng là ánh sáng phức tạp.

Kết luận:

Chùm ánh sáng đơn sắc đi qua lăng kính không bị đổi màu.

Chùm ánh sáng phức tạp đi qua lăng kính bị phân tích thành nhiều chùm sáng đơn sắc có màu khác nhau.

Chùm ánh sáng trắng của Mặt Trời là một loại chùm sáng phức tạp gồm rất nhiều ánh sáng đơn sắc có màu thay đổi liên tục từ đỏ đến tím.

Hoạt động 3 trang 74 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 30

Hãy làm thí nghiệm: quan sát mặt ghi của một chiếc đĩa vi tính dưới ánh sáng trắng, ta quan sát được mỗi nơi trên mặt đĩa có màu sắc khác nhau (hình H30.18). Khi hơi xoay đĩa đến vị trí khác, màu sắc của mỗi nơi trên đĩa liền thay đổi.

Tương tự, em hãy trả lời: Vì sao khi nhìn vào các váng dầu trên mặt nước bên đường, ta lại thấy được nhiều màu sắc (hình H30.19).

Lời giải chi tiết

Khi chùm ánh sáng chiếu đến mắt váng dầu thì bị phản xạ thành nhiều chùm sáng đơn sắc đi theo các phương khác nhau. Mắt tại một vị trí chỉ nhận được một chùm tia đơn sắc tại một vị trí trên váng dầu. Vậy ta thấy các vị trí khác nhau có nhiều màu khác nhau.

Kết luận: Chùm ánh sáng trắng có thể được phân tích thành các chùm ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau bằng nhiều cách.

Hoạt động 4 trang 75 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 30

Hãy tìm hiểu, trả lời và kết luận.

Tìm hiều thí nghiệm: Dùng ba đèn chiếu đến một màn ảnh màu trắng, mỗi đèn phát ra một chùm ánh sáng sáng đơn sắc có màu khác nhau: đỏ, lục (xanh lá câu), lam (xanh dương). Khi ba chùm sáng trắng nằm riêng riêng biệt nhau, ta nhìn thấy ánh sáng trên màn như hình H30.20.

Khi ba chùm sáng chồng chập vào nhau, tại những nơi chồng chập đó ánh sáng được trộn vào nhau (hình 30.21). Ta nhìn thấy ánh sáng trên màn có nhiều vùng màu khác nhau: đỏ (red), lục (green), lam (blue), xanh lơ (cyan), hồng cánh sen (magenta), vàng (yellow), trắng (white) như hình H30.22.

Em hãy trả lời: Tại những vùng màu nêu trên, nơi nào là ánh sáng đơn sắc, nơi nào là ánh sáng phức, ánh sáng phức tạp đó được trộn bởi những ánh sáng đơn sắc nào ?

Lời giải chi tiết

Vùng có màu đỏ, lục, lam là các vùng có ánh sáng đon sắc. Vùng có màu xanh lơ (trộn lục với lam), hồng cánh sen (đỏ, lam), vàng (trộn đỏ, luc) và màu trắng (trộn đỏ với lục với lam) là ánh sáng phức tạp.

Kết luận:

Có thể trộn hai hoặc nhiều ánh sáng màu với nhau để được một màu khác.

Có thể tạo được ánh sáng trắng theo nhiều cách, ví dụ:

- Trộn các ánh sáng có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.

- Trộn các ánh sáng đỏ, lục, lam với nhau một cách thích hợp.

Hoạt động 5 trang 76 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 30

Ngày nay có rất nhiều loại đèn LED với các màu sắc phong phú, đa dạng (hình H30.23). Có đèn mà ánh sáng phát ra chỉ có một loại màu, như LED đỏ, LED cam, LED vàng, LED lục, LED lam, LED tím. Có LED cùng lúc phát ra ánh sáng đỏ và lam nên ta thấy ánh sáng đèn phát ra có màu đỏ tía; LED phát ra ánh sáng vàng và làm nên ta thấy đèn phát ra ánh sáng hồng; LED phát ra ánh sáng đỏ, lục và lam nên ta thấy đen phát ra ánh sáng trắng. Có LED có cùng lúc phát phát ra đủ các ánh sáng mà mạnh nhất là ánh sáng vàng và làm nên ta cũng thấy đèn phát ánh sáng trắng.

Em hãy cho biết trong các đèn LED nêu trên, đèn nào phát ánh sáng đơn sắc, đèn nào phát ánh sáng phức tạp, ánh sáng đèn nào bị phân tích thành nhiều màu sắc khác nhau đi qua lăng kính ?

Lời giải chi tiết

- Các đèn LED đỏ, LED cam, LED vàng, LED lục, LED lam, LED tím phát ra ánh sáng đơn sắc.

- Các đèn LED đỏ tía, LED hồng, LED trắng phát ra ánh sáng phức tạp. Ánh sáng từ các đèn này qua lăng kính bị phân tích thành nhiều màu sắc khác nhau. Đặc biệt ánh sáng từ LED trắng sẽ bị phân tích thành dải màu cầu vồng.

Hoạt động 6 trang 76 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 30

Trên nhiều thiết, máy móc, ta thường thấy dán các tem  xác định chất lượng sản phẩm đã được kiểm tra hoặc để xác định sản phẩm thật, không phải là sản phẩm giả mạo (hình H30.24, H30.25). Tùy theo góc nhìn các tem mà thấy chúng có màu sắc khác nhau. Em hãy giải thích sơ lược nguyên tắc hoạt động của các loại tem này.

Lời giải chi tiết

Khi ánh sáng trắng chiếu đến con tem thì bị phản xạ thành nhiều chùm sáng đơn sắc theo hướng khác nhau. Vì vậy nhìn theo các hướng khác nhau sẽ thấy các màu sắc khác nhau.

Hoạt động 7 trang 77 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 30

Thỉnh thoảng sau một cơn mưa vào buổi sáng hoặc buổi chiều, khi nhìn về hướng đối diện với Mặt Trời ta có thể thấy được cầu vồng (hình H30.26). Ánh sáng trắng của Mặt Trời khi khúc xạ và phản xạ qua các giọt nước li ti còn sót lại trên không trung sau cơn mưa đã bị phân tích thành các ánh sáng màu và tạo thành cầu vồng.

Hình H30.28 cho thấy cầu vồng cũng được tạo ra khi ánh sáng mặt trời chiếu vào màn nước từ các vòi nước phun ra để tưới cây.

Em hãy trả lời: Cầu vồng sau cơn mưa vào buổi sáng có thể xuất hiện ở hướng nào ? Tương tự, cầu vồng sau cơn mưa vào buổi chiều xuất hiện ở hướng nào: đông hay tây, nam, bắc ?

Lời giải chi tiết

Ánh sáng Mặt Trời qua các giọt nước bị phản xạ và khúc xạ ngược lại hướng truyền ban đầu, vì vậy, người quan sát thấy cầu vồng ở hướng ngược lại với hướng Mặt Trời. Nếu là buổi sáng Mặt Trời ở đằng Đông thì cầu vồng sẽ xuất hiện ở hướng Tây, và ngược lại buổi chiều Mặt Trời ở đằng Tây, cầu vồng xuất hiện hướng Đông.

Bài 1 trang 78 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 30

Hãy kể một số nguồn phát ánh sáng trắng, ánh sáng màu trong cuộc sống quanh ta.

Thế nào là ánh sáng đơn sắc, ánh sáng phức tạp ? Ánh sáng trắng của Mặt Trời là ánh sáng đơn sắc hay ánh sáng phức tạp, vì sao ?

Lời giải chi tiết

- Một số nguồn phát ra ánh sáng trắng: bóng đèn compact, Mặt Trời, Mặt Trăng, thanh thep được nung ở nhiệt độ cao,…

- Một số nguồn phát ra ánh sáng màu: con đom đóm phát ra ánh sáng xanh, một số loài sinh vật biển có khả năng phát ra ánh sáng màu, các đèn trang trí nhiều màu,…

- Chùm ánh sáng đơn sắc đi qua lăng kính không bị đổi màu.

- Chùm ánh sáng phức tạp khi đi qua lăng kính bị phân tích thành nhiều chùm sáng đơn sắc có màu khác nhau.

- Chùm ánh sáng trắng của Mặt Trời là một loại chùm sáng phức tạp gồm rất nhiều ánh sáng đơn sắc có mày sắc thay đổi liên tục từ đỏ đến tím.

Bài 2 trang 78 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 30

Ánh sáng trắng của Mặt Trời là sự pha trộn của rất nhiều ánh sáng màu khác nhau (hình H30.30). Người ta chia các màu này thành 7 vùng màu chính. Đó là các màu nào ?

Bảy vùng màu chính của ánh sáng mặt trời được tạo ra qua lăng kính nằm cạnh nhau theo thứ tự thế nào?

Em hãy nêu một hiện tượng trong cuộc sống có thể được giải thích dựa trên sự phân tích ánh sáng trắng và trình bày giải thích của em?

Lời giải chi tiết

- 7 vùng màu chính của ánh sáng Mặt Trời tạo qua lăng kính theo thứ tự: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.

- Ánh sáng trắng của Mặt Trời là ánh sáng trắng, khi chiếu đến mặt ghi của một đĩa CD dẽ bị phản xạ thành nhiều chùm đơn sắc theo các hướng khác nhau. Tại vị trí đặt mắt ta nhìn thấy các điểm khác nhau trên mặt đĩa CD có màu khác nhau.

Bài 3 trang 78 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 30

Hình H30.31 mô tả sự trộn các ánh sáng màu đơn sắc đỏ, lục, lam trên một bức tường trắng thành các màu phức tạp. hãy cho biết ánh sáng màu nào trên tường là ánh sáng phức tạp, ánh sáng đó được trộn bới các ánh sáng màu nào ?

Hình H30.32 mô tả ánh sáng màu tạo ra bởi các đèn LED. Hãy giải thích vì sao giữa các đèn này ta lại thấy có ánh sáng trắng.

Lời giải chi tiết

- Vùng có màu xanh lơ (trộn lục với lam), hồng cánh sen (đỏ, lam), vàng (trộn đỏ, lục) và màu trắng (trộn đỏ với lục với lam) là ánh sáng phức tạp.

- Trên hình 30.32: điểm giữa các đèn có sự trộn nhiều màu lại với nhau tạo thành ánh sáng trắng.

Bài 4 trang 79 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 30

Nguồn sáng nào sau đây là nguồn phát ánh sáng đơn sắc (hình H30.33) ?

A. Đèn LED trắng                    B. Đèn laser                

C. Đèn huỳnh quang               D. Mặt Trời.

Lời giải chi tiết

Chọn đáp án B. Đèn  LED trắng, đèn huỳnh quang, Mặt Trời đều phát ra ánh sáng trắng. Chỉ có đèn laser mới phát ra ánh sáng đơn sắc.

Bài 5 trang 79 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 30

Khi nhìn vào một khối đá trong suốt đã được mài thành nhiều mặt nhẵn (hình H30.34), ta thấy có nhiều màu sắc khác nhau. Đó là do:

A. khối đá phát ra nhiều ánh sáng màu khác nhau.

B. khối đa phản chiếu màu sắc của các vật xung quanh khối đá.

C. ánh sáng của  Mặt Trời bị phân tích thành các ánh sáng màu khi đi qua khối đá.

D. khối đá được chiếu sáng bởi nhiều nguồn ánh sáng màu khác nhau.

Lời giải chi tiết

Chọn đáp án C.

Bài 6 trang 79 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 30

Tại mỗi điểm trên màn hình của một ti vi LED có ba đèn LED nhỏ, mỗi đèn phát ra một ánh sáng đơn sắc đỏ, lục, lam.Tùy mỗi đèn phát sáng mạnh, yếu khác nhau, ta thấy được ánh sáng phát ra từ điểm đó có màu khác nhau. Khi cả ba đèn đều phát sáng mạnh, ta thấy được điểm đó phát ra ánh sáng.

A. hồng                                    B. vàng

C. xanh lơ                                D. trắng.

Lời giải chi tiết

Chọn đáp án D. Trộn 3 màu đỏ, lục, lam với tỉ lệ bằng nhau sẽ tạo thành ánh sáng trắng.

Bài 7 trang 79 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 30

Một học sinh nói rằng ánh sáng vàng là ánh sáng đơn sắc. Một học sinh khác lại nói ánh sáng vàng là ánh sáng phức tạp. Ý kiến của em thế nào ?

Lời giải chi tiết

Ánh sáng vàng là ánh sáng đơn sắc nếu nó đi qua lăng kính và không bị đổi màu. Nhưng ánh sáng vàng có thể được trộn từ hai màu đỏ và lục, khi đó thì nó là ánh sáng phức tạp.

Bài 8 trang 80 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 30

Chiếu ánh sáng đơn sắc của một đèn LED đỏ đến mặt ghi của một đĩa vi tính. Khi nhìn vào mặt đĩa vi tính, ta thấy có nhiều màu sắc khác nhau hay chỉ có một màu nào? Hãy giải thích vì sao ?

Lời giải chi tiết

Khi chiếu ánh sáng đơn sắc đỏ đến mặt ghi của đĩa vi tính, ta vẫn thấy có một màu vì ánh sáng đơn sắc không bị phân tích thành các màu khác nhau.

Bài 9 trang 80 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 30

Thực hành: Dùng xà phòng hoặc bột giặt, nước rửa chén hòa tan với nước để tạo thành nước xà phòng. Dùng ống rỗng hẹp nhúng vào nước xà phòng rồi thổi vào đầu kia của ống để tạo ra các bong bóng xà phòng. Em hãy giải thích vì sao bong bóng xà phong lại có rất nhiều màu sắc sinh động. (hình H30.35).

Lời giải chi tiết

Ánh sáng trắng của Mặt Trời là chùm ánh sáng trắng chiếu đến bề mặt bong bóng xà phòng bị phản xạ thành nhiều chùm đơn sắc theo các hướng khác nhau. Tại vị trí đặt mắt ta nhìn thấy các điểm khác nhau trên bề mặt bong bóng thất có nhiều màu sặc sỡ.

Bài 10 trang 80 - Tài liệu Dạy Học Vật lý 9 Chủ đề 30

Khi trộn hai ánh sáng màu với nhau, tùy theo độ mạnh yếu của chúng, ta có thể được rất nhiều màu ánh sáng khác. Hình H30.36 mô tả hiện tượng trộn ánh sáng đỏ với lam, lục với lam và đỏ với lục. Khi trộn ánh sáng đỏ với lam, tùy theo ánh sáng đỏ mạnh hơn, bằng hay yếu hơn ánh sáng lam, chúng có thể tạo ra ánh sáng màu đỏ tía, màu hồng cánh sen hay màu xanh tím. Từ hình này, em hãy cho biết khi trộn ánh sáng đỏ với ánh sáng lục, chúng có thể tạo ra hững ánh sáng màu nào ?

Lời giải chi tiết

Khi trộn đỏ với lục:

+ Đỏ mạnh hơn thì tạo thành màu cam.

+ Đỏ bằng lục thì tạo thành màu vàng.

+ Lục mạnh hơn thì tạo thành màu xanh dương.