Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 15: Năng lượng ánh sáng. Tia sáng, vùng tối

- Thí nghiệm thu năng lượng từ ánh sáng

- Bố trí thí nghiệm như hình vẽ.

Hình 15.1. Thí nghiệm thu năng lượng ánh sáng

- Xác định vị trí của kim điện kế:

+ Khi chưa bật đèn

+ Khi bật đèn

- Kết quả:

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

→ Pin quang điện không phát điện.

+ Khi bật đèn, kim điện kế bị lệch đi.

→ Pin quang điện đã nhận được năng lượng ánh sáng của đèn để chuyển hoá thành điện năng.

a. Chùm sáng

- Ánh sáng truyền đi trong không gian thành những chùm sáng. Các chùm sáng có hình dạng và kích thước khác nhau.

Chùm sáng song song

Chùm sáng hội tụ

Chùm sáng phân kì

Hình 15.3. Các loại chùm sáng

Quy ước vẽ chùm sáng bằng hai đoạn thẳng giới hạn chùm sáng, có mũi tên chỉ đường truyền của ánh sáng (Hình 15.4)

Chùm sáng song song

Chùm sáng hội tụ

Chùm sáng phân kì

Hình 15.4. Biểu diễn các loại chùm sáng

b. Tia sáng

Quy ước biểu diễn đường truyền của ánh sáng bằng một đoạn thẳng có mũi tên chỉ hướng truyền của ánh sáng, gọi là tia sáng.

Hình 15.5. Biểu diễn tia sáng

Đoạn thẳng có hướng SM biểu diễn một tia sáng.

c. Thí nghiệm tạo tia sáng bằng chùm sáng hẹp song song

Trong thực tế, người ta coi một chùm sáng song song rất hẹp là mô hình một tia sáng.

Hình 15.6. Thí nghiệm tạo mô hình tia sáng

Vệt sáng trong thí nghiệm trên được coi là tia sáng.

a. Vùng tối do nguồn sáng hẹp

Đối với nguồn sáng hẹp, vùng phía sau vật cản sáng hoàn toàn không nhận được ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới, gọi là vùng tối.

b. Vùng tối do nguồn sáng rộng

Đối với nguồn sáng rộng, phía sau vật cản có vùng hoàn toàn không nhận được ánh sáng từ nguồn sáng và có vùng chỉ nhận được một phần ánh sáng từ nguồn sáng truyền tới (vùng tối không hoàn toàn)

Khi Mặt Trăng nằm giữa Mặt Trời và Trái Đất thì một phần ánh sáng từ Mặt Trời chiếu đến Trái Đất sẽ bị Mặt Trăng che khuất.

Khi đó trên Trái Đất sẽ xuất hiện vùng tối và vùng nửa tối. Ta nói khi đó xảy ra hiện tượng nhật thực.

Nếu ta đứng ở chỗ vùng tối thì sẽ không nhìn thấy Mặt Trời, ta nói ở đó có hiện tượng nhật thực toàn phần. Nếu ta đứng ở chỗ vùng tối không hoàn toàn thì sẽ nhìn thấy một phần Mặt Trời, ta nói ở đó có hiện tượng nhật thực một phần.

Bài 1: Em hãy dựa vào hình trên, nêu lên vai trò quan trọng của năng lượng ánh sáng trên Trái Đất

Hướng dẫn giải

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

Bài 2: Nêu thêm ví dụ về sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời ở gia đình hoặc địa phương em. Cho biết năng lượng ánh sáng mặt trời đã chuyển hóa thành những dạng năng lượng nào trong mỗi ví dụ. Tại sao cần ưu tiên sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời?

Hướng dẫn giải

Ví dụ về sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời ở gia đình hoặc địa phương

+ Bình nước nóng năng lượng mặt trời: quang năng chuyển hóa thành nhiệt năng

+ Tấm pin năng lượng mặt trời: quang năng thành điện năng

Cần ưu tiên sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời vì năng lượng mặt trời là năng lượng tái tạo, năng lượng sạch, và không bao giờ cạn kiệt, bảo vệ môi trường, tiết kiệm năng lượng

Bài 3: Chùm sáng phát ra từ một đèn pin có thể coi là mô hình tia sáng không? Tại sao?

Hướng dẫn giải

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.

Học xong bài học này, em có thể:

- Thực hiện thí nghiệm thu được năng lượng ánh sáng; từ đó, nêu được ánh sáng là một dạng của năng lượng.

- Thực hiện được thí nghiệm tạo ra mô hình tia sáng bằng một chùm sáng hẹp song song.

- Vẽ được hình biểu diễn vùng tối do nguồn sáng rộng và vùng tối do nguồn sáng hẹp.

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Chương 5 Bài 15 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

• Câu 1:

  Bóng tối là:

  • A. Vùng nằm sau vật chắn sáng và không có ánh sáng chiếu tới
  • B. Vùng chỉ nhận được ánh sáng từ một phần của nguồn sáng
  • C. Vùng vừa có ánh sáng chiếu tới vừa là bóng đen
  • D. Vùng nằm cạnh vật chắn sáng

• Câu 2:

  Thế nào là vùng bóng tối?

  • A. Là vùng không nhận được ánh sáng từ nguồn sáng chiếu tới
  • B. Là vùng chỉ nhận được một phần ánh sáng từ nguồn sáng tới
  • C. Là vùng nhận được ánh sáng từ nguồn sáng chiếu tới
  • D. Là vùng nằm phía trước vật cản

• Câu 3:

  Bóng nửa tối là gì?

  • A. Vùng nằm sau vật chắn sáng và không có ánh sáng chiếu tới
  • B. Vùng chỉ nhận được ánh sáng từ một phần của nguồn sáng
  • C. Vùng được chiếu sáng đầy đủ
  • D. Vùng nằm cạnh vật chắn sáng

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Chương 5 Bài 15 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Hoạt động trang 72 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi 1 trang 73 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi 2 trang 73 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi 3 trang 73 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi 1 trang 74 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT

Hoạt động trang 74 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi 2 trang 74 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi 3 trang 74 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi trang 75 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi 1 trang 76 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi 2 trang 76 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT

Hoạt động 1 trang 76 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT

Hoạt động 2 trang 76 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài 15.1 trang 44 SBT Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài 15.2 trang 44 SBT Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài 15.3 trang 44 SBT Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài 15.4 trang 44 SBT Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài 15.5 trang 45 SBT Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài 15.6 trang 45 SBT Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài 15.7 trang 45 SBT Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài 15.8 trang 45 SBT Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài 15.9 trang 45 SBT Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức - KNTT

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Khoa học tự nhiên HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!