Vì sao ban ngày hầu hết lá cây ngoài đường có màu xanh?

Đáp án và lời giải chính xác cho câu hỏi “Vì sao ban ngày hầu hết lá cây ngoài đường có màu xanh?” cùng với kiến thức mở rộng về Đường truyền của ánh sáng là tài liêu học tập vô cùng bổ ích dành cho thầy cô và các bạn học sinh.

Trả lời câu hỏi: Vì sao ban ngày hầu hết lá cây ngoài đường có màu xanh?

Ban ngày, lá cây ngoài đường thường có màu xanh vì chúng tán xạ tốt ánh sáng xanh trong chùm sáng của Mặt Trời. Trong đêm tối, ta thấy chúng có màu đen vì không có ánh sáng chiếu đến chúng và chúng chẳng có gì để tán xạ.

Kiến thức mở rộng về Đường truyền của ánh sáng

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.

Chú ý:

-  Ánh sáng truyền trong không khí với vận tốc rất lớn, gần bằng 300000 km/s.

- Trong môi trường trong suốt nhưng không đồng tính, ánh sáng không truyền theo đường thẳng.

3. 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.

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.

VÍ DỤ 1: Làm thế nào để kiểm tra xem cạnh của một cái thước có thẳng không? Mô tả cách làm.

Lời giải:

- Đặt mắt ở một đầu thước, đầu kia của thước hướng về một nguồn sáng, nhìn dọc theo thước.

- Điều chỉnh hướng của thước sao cho điểm đầu của cạnh thước ở phía mắt che khuất điểm đầu kia của cạnh thước.

- Nếu tất cả các điểm trên cạnh thước cũng đều bị che khuất thì cạnh thước thẳng.

- Lý do là vì tia sáng phát ra từ nguồn đi theo một đường thẳng bị đầu thước gần nguồn chặn lại nên không đến được các điểm khác cũng nằm trên đường thẳng ấy trên cạnh thước để đến mắt.

VÍ DỤ 2: "Hải thắc mắc : 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 đã đi theo đường nào đến mắt ta?

Các em hãy nghĩ cách giúp Hải giải đáp thắc mắc này."

Lời giải:

- 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

VÍ DỤ 3: 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?

Lời giải:

* Đầu tiên cắm hai kim (số 1 và số 2) trên một tờ giấy và nằm trong khoảng từ mắt ngắm đến nguồn sáng, thứ tự hai kim là kim số 1 gần mắt, rồi đến kim số 2.

+ Dùng mắt ngắm sao cho cái kim số 1 che khuất cái kim số 2.

+ Sau đó di chuyển cái kim số 3 đến vị trí bị 2 kim số 1 và số 2 che khuất.

Như vậy ta được 3 kim thẳng hàng.

* Ta làm được điều đó là do: trong không khí ánh sáng truyền đi theo đường thẳng. Nên kim số 1 nằm trên cùng một đường thẳng nối kim số 2 với kim số 3 và mắt thì ánh sáng từ kim số 2 và kim số 3 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.