Trắc nghiệm Kết nối KHTN 7 bài 15 Năng lượng ánh sáng. Tia sáng, vùng tối

Ánh sáng trắng là ánh sáng có thể tán sắc thành nhiều màu sắc khác nhau. Đèn sợi đốt khi hoạt động phát ra ánh sáng có phổ màu rộng, gần với ánh sáng trắng. Các nguồn sáng màu khác như đèn LED màu xanh lam hay màn hình tivi hiển thị màu cụ thể chỉ phát ra ánh sáng có màu sắc đó, không phải ánh sáng trắng. Kết luận: Đèn sợi đốt phát ra ánh sáng trắng.

Khi nguồn sáng là chấm sáng và vật cản có kích thước nhất định, các tia sáng đi qua rìa vật cản sẽ tạo thành một hình nón ánh sáng bị chặn. Khi màn chắn dịch chuyển ra xa vật cản, nó sẽ nằm trên phần mở rộng của hình nón này, làm cho diện tích vùng tối lớn hơn. Kết luận: Vùng tối sẽ lớn lên.

Vùng tối được hình thành ở phía sau vật cản sáng, nơi mà ánh sáng từ nguồn không thể truyền tới do bị vật cản chặn lại. Đây là khu vực không nhận được ánh sáng. Kết luận: Vùng tối là vùng không nhận được ánh sáng từ nguồn.

Tính chất truyền thẳng của ánh sáng chỉ thể hiện rõ ràng trong môi trường trong suốt và đồng tính, nơi ánh sáng không bị khúc xạ hay tán xạ mạnh. Môi trường không khí có bụi hoặc nước đục sẽ làm ánh sáng bị tán xạ, làm mờ đi đường truyền thẳng của tia sáng. Chân không cũng là môi trường trong suốt, đồng tính và ánh sáng truyền thẳng với tốc độ ánh sáng. Tuy nhiên, môi trường trong suốt, đồng tính bao gồm cả chân không và không khí sạch. Phát biểu này là tổng quát và chính xác nhất. Kết luận: Môi trường trong suốt, đồng tính.

Khi nguồn sáng là nguồn sáng điểm, phía sau vật cản sẽ chỉ có vùng tối hoàn toàn, không có vùng nửa tối. Vùng nửa tối xuất hiện khi nguồn sáng là nguồn sáng trải rộng, tức là có kích thước, và các tia sáng từ các điểm khác nhau của nguồn chiếu tới các phần khác nhau của màn chắn qua các rìa của vật cản. Tuy nhiên, câu hỏi đã khẳng định xuất hiện vùng tối và vùng nửa tối, điều này chỉ xảy ra với nguồn sáng trải rộng. Có lẽ câu hỏi bị nhầm lẫn hoặc muốn kiểm tra sự hiểu biết về hai loại nguồn sáng. Nếu chấp nhận tiền đề câu hỏi là có vùng nửa tối, thì nguồn sáng phải là nguồn trải rộng. Nhưng câu hỏi lại hỏi do, ám chỉ nguyên nhân. Nếu nguồn sáng là chấm (điểm), chỉ có vùng tối. Nếu câu hỏi muốn hỏi khi nào có vùng nửa tối, thì đáp án phải là nguồn sáng trải rộng. Tuy nhiên, dựa trên diễn đạt Nguồn sáng là nguồn sáng điểm, thì chỉ có vùng tối. Sự xuất hiện vùng nửa tối là do nguồn sáng trải rộng. Vậy có mâu thuẫn. Giả sử câu hỏi muốn hỏi về trường hợp nguồn sáng điểm và nhầm lẫn về vùng nửa tối. Trong trường hợp nguồn sáng điểm, chỉ có vùng tối. Tuy nhiên, nếu phải chọn một nguyên nhân xuất hiện vùng tối và nửa tối, thì đó là nguồn sáng trải rộng. Đọc lại câu hỏi: phía sau vật xuất hiện vùng tối và vùng nửa tối. Điều này là sai nếu nguồn sáng là điểm. Giả sử câu hỏi muốn hỏi về nguyên nhân tạo ra bóng (bao gồm cả vùng tối và nửa tối), thì đó là do tính chất truyền thẳng của ánh sáng và vật cản. Tuy nhiên, câu hỏi lại đưa ra các lựa chọn liên quan đến loại nguồn sáng. Nếu nguồn sáng là điểm, chỉ có vùng tối. Nếu nguồn sáng là trải rộng, có cả vùng tối và nửa tối. Câu hỏi có vẻ có lỗi. Tuy nhiên, nếu buộc phải chọn, thì việc có vùng nửa tối là dấu hiệu của nguồn sáng trải rộng. Nhưng lựa chọn 4 là nguồn sáng điểm. Lựa chọn 3 là nguồn sáng trải rộng. Câu hỏi có vẻ mâu thuẫn với tiền đề. Tuy nhiên, nếu xem vùng tối và vùng nửa tối là mô tả chung về bóng đổ, thì nguyên nhân cơ bản là do ánh sáng truyền thẳng và có vật cản. Nhưng các lựa chọn không đề cập đến điều này. Nếu câu hỏi muốn kiểm tra khi nào có cả hai vùng, thì nguồn sáng phải là trải rộng. Ta sẽ xem xét lại. Có thể câu hỏi muốn nói khi nguồn sáng là một vật thể có kích thước, và nhầm lẫn với chấm sáng. Nếu nguồn sáng là chấm sáng, chỉ có vùng tối. Vùng nửa tối chỉ xuất hiện khi nguồn sáng là nguồn sáng trải rộng. Do đó, với tiền đề nguồn sáng là một chấm sáng, thì xuất hiện vùng tối và vùng nửa tối là sai. Tuy nhiên, nếu ta diễn giải lại câu hỏi là: Khi một vật nhỏ được chiếu sáng bởi một nguồn sáng, và phía sau vật xuất hiện vùng tối và vùng nửa tối, điều này xảy ra khi:, thì đáp án sẽ là nguồn sáng trải rộng. Nhưng câu hỏi lại ghi rõ nguồn sáng là một chấm sáng. Điều này tạo ra mâu thuẫn. Ta sẽ giả định câu hỏi có lỗi và ý muốn nói khi có vật cản sáng. Nhưng đó không phải là lựa chọn. Ta sẽ giả định ý câu hỏi là: Nếu nguồn sáng là một chấm sáng, thì điều gì xảy ra?. Đáp án là chỉ có vùng tối. Nhưng câu hỏi lại nói xuất hiện vùng tối và vùng nửa tối. Có khả năng đây là một câu hỏi kiểm tra kiến thức về sự khác biệt giữa nguồn điểm và nguồn trải rộng. Nếu ta giả định câu hỏi muốn hỏi về điều kiện để có vùng tối và nửa tối, thì đó là nguồn sáng trải rộng. Nhưng câu hỏi lại nói nguồn sáng là chấm. Điều này rất khó xử lý. Ta sẽ giả sử câu hỏi muốn kiểm tra sự hiểu biết về vùng tối và nửa tối, và nó chỉ xảy ra với nguồn sáng trải rộng. Do đó, thông tin nguồn sáng là một chấm sáng trong câu hỏi có thể là một yếu tố gây nhiễu hoặc một phần của câu hỏi sai. Tuy nhiên, nếu ta buộc phải trả lời dựa trên câu hỏi đã cho, và thừa nhận tiền đề là sai, thì không có câu trả lời nào đúng. Ta sẽ giả định câu hỏi có ý muốn hỏi Khi nào có vùng nửa tối?, và đáp án là Nguồn sáng là nguồn sáng trải rộng. Nhưng lựa chọn 3 là Nguồn sáng là nguồn sáng trải rộng. Lựa chọn 4 là Nguồn sáng là nguồn sáng điểm. Câu hỏi này thực sự khó hiểu với tiền đề đã cho. Tuy nhiên, nếu ta xem xét lại, có thể câu hỏi đang cố gắng phân biệt hai khái niệm. Nếu nguồn sáng là chấm, chỉ có vùng tối. Nếu nguồn sáng là trải rộng, có cả vùng tối và nửa tối. Câu hỏi nói xuất hiện vùng tối và vùng nửa tối và nguồn sáng là chấm sáng. Điều này mâu thuẫn. Ta sẽ giả định câu hỏi có lỗi và ý muốn nói khi nguồn sáng là nguồn sáng trải rộng. Tuy nhiên, ta phải tuân thủ câu hỏi đã cho. Với câu hỏi như vậy, không có đáp án nào chính xác. Ta sẽ thử tìm cách diễn đạt lại câu hỏi để có đáp án. Giả sử câu hỏi là: Khi chiếu sáng một vật nhỏ bằng nguồn sáng điểm, phía sau vật sẽ xuất hiện vùng nào?, thì đáp án là vùng tối. Giả sử câu hỏi là: Khi chiếu sáng một vật nhỏ bằng nguồn sáng trải rộng, phía sau vật sẽ xuất hiện vùng nào?, thì đáp án là vùng tối và vùng nửa tối. Câu hỏi hiện tại là mâu thuẫn. Tuy nhiên, trong các bài kiểm tra, đôi khi có những câu hỏi kiểm tra sự hiểu biết về điều kiện xảy ra hiện tượng. Nếu đã nói vùng tối và vùng nửa tối, thì điều kiện là nguồn sáng trải rộng. Nhưng câu hỏi lại khẳng định nguồn sáng là chấm. Đây là một câu hỏi có lỗi nghiêm trọng. Tuy nhiên, nếu ta buộc phải chọn một trong các lựa chọn và diễn giải theo hướng kiểm tra sự phân biệt, thì việc nhận ra rằng nguồn sáng điểm chỉ tạo ra vùng tối là quan trọng. Do đó, việc nói có vùng nửa tối khi nguồn sáng là điểm là sai. Vậy câu trả lời chính xác nhất cho câu hỏi này, dựa trên sự sai lệch của nó, là việc nhận ra rằng tiền đề của câu hỏi là sai. Tuy nhiên, ta không thể chọn không có đáp án nào đúng. Ta sẽ chọn lựa chọn nào làm rõ sự khác biệt. Nếu nguồn sáng là điểm, chỉ có vùng tối. Nếu nguồn sáng là trải rộng, có cả hai. Câu hỏi nói có cả hai, nhưng nguồn sáng là điểm. Điều này là sai. Ta sẽ chọn lựa chọn 3 vì nó mô tả điều kiện để có vùng nửa tối, mặc dù câu hỏi đã khẳng định nguồn sáng là điểm. Đây là một tình huống khó xử. Tuy nhiên, ta phải đưa ra một đáp án. Ta sẽ giả định câu hỏi muốn kiểm tra sự hiểu biết về nguồn sáng trải rộng. Vậy ta chọn 3. Nhưng câu hỏi lại nói nguồn sáng là chấm. Rất khó. Ta sẽ đọc lại thật kỹ. Nếu nguồn sáng là một chấm sáng, phía sau vật xuất hiện vùng tối và vùng nửa tối. Đây là một mệnh đề sai. Câu hỏi yêu cầu giải thích do. Vậy là do cái gì mà điều sai này xảy ra? Không thể giải thích một điều sai. Ta sẽ giả định câu hỏi có lỗi và ý muốn hỏi Khi nguồn sáng là một chấm sáng, phía sau vật sẽ xuất hiện vùng nào?. Đáp án: vùng tối. Lựa chọn 4 là Nguồn sáng là nguồn sáng điểm. Điều này không giải thích do. Ta sẽ giả định câu hỏi là Tại sao khi nguồn sáng là chấm sáng và có vật cản, ta chỉ thấy vùng tối mà không có vùng nửa tối?. Đáp án sẽ là do tính chất truyền thẳng của ánh sáng và bản chất của nguồn sáng điểm. Lựa chọn 4 sẽ là đáp án đúng trong trường hợp này. Ta sẽ chọn 4 dựa trên suy luận này. Kết luận: Nguồn sáng là nguồn sáng điểm.

Nhật thực xảy ra khi Mặt Trăng đi vào giữa Mặt Trời và Trái Đất, khiến Mặt Trăng che khuất ánh sáng Mặt Trời chiếu xuống một phần hoặc toàn bộ Trái Đất. Vị trí này tạo ra vùng tối của Mặt Trăng chiếu lên Trái Đất. Kết luận: Mặt Trăng nằm giữa Mặt Trời và Trái Đất.

Khi ánh sáng gặp vật cản sáng, ánh sáng không truyền qua được vật đó. Do đó, phía sau vật cản sẽ có một vùng không nhận được ánh sáng, đó là vùng tối. Tuy nhiên, ánh sáng vẫn chiếu tới các khu vực xung quanh vật cản, tạo nên vùng sáng. Kết luận: Xuất hiện vùng tối và vùng sáng.

Mặt Trăng không phải là nguồn sáng. Chúng ta nhìn thấy Mặt Trăng là do ánh sáng từ Mặt Trời chiếu vào Mặt Trăng và bị bề mặt Mặt Trăng phản xạ lại, sau đó truyền đến mắt chúng ta. Kết luận: Vì Mặt Trăng phản xạ ánh sáng Mặt Trời.

Kích thước và hình dạng của vùng tối phụ thuộc vào hình dạng của vật cản, kích thước của nguồn sáng (nếu là nguồn sáng trải rộng) và khoảng cách giữa nguồn sáng, vật cản và màn chắn. Màu sắc của vật cản không ảnh hưởng đến sự hình thành vùng tối, mà ảnh hưởng đến màu sắc của ánh sáng phản xạ hoặc hấp thụ. Kết luận: Màu sắc của vật cản.

Khi nguồn sáng là chấm sáng, các tia sáng đi qua các điểm rìa của vật thể hình trụ. Nếu mặt đáy của hình trụ song song với màn chắn, bóng sẽ là hình tròn. Nếu vật thể hình trụ nghiêng so với màn chắn, bóng có thể là hình elip (hoặc hình bầu dục). Kết luận: Là hình tròn hoặc hình bầu dục tùy theo góc chiếu.

Vùng nửa tối là vùng được tạo ra khi có vật cản sáng và nguồn sáng là nguồn sáng trải rộng. Trong vùng này, một phần của nguồn sáng bị vật cản che khuất, nhưng phần còn lại vẫn chiếu sáng tới. Do đó, vùng nửa tối nhận được ánh sáng từ một phần của nguồn sáng. Kết luận: Chỉ nhận được ánh sáng từ một phần của nguồn sáng.

Theo định nghĩa trong quang học, tia sáng là một đường thẳng biểu diễn phương truyền của ánh sáng trong môi trường trong suốt và đồng tính. Nó không phải là đường cong hay chùm sáng hẹp (chùm sáng là tập hợp nhiều tia sáng). Kết luận: Tia sáng là một đường thẳng biểu diễn phương truyền của ánh sáng.

Nguyệt thực xảy ra khi Trái Đất đi vào giữa Mặt Trời và Mặt Trăng, khiến bóng của Trái Đất che phủ Mặt Trăng. Để Trái Đất che được ánh sáng Mặt Trời chiếu vào Mặt Trăng, nó phải nằm giữa hai thiên thể đó. Kết luận: Trái Đất nằm giữa Mặt Trời và Mặt Trăng.

Nguồn sáng là vật tự nó phát ra ánh sáng. Mặt Trời, ngọn đèn đang cháy và bóng đèn điện đang bật đều tự phát ra ánh sáng. Mặt Trăng không tự phát ra ánh sáng mà chỉ phản xạ ánh sáng Mặt Trời. Kết luận: Mặt Trăng.

Hình dạng và kích thước của bóng của vật cản trên màn chắn phụ thuộc vào cách các tia sáng từ nguồn đi qua các điểm rìa của vật cản và chiếu tới màn. Nếu nguồn sáng là chấm sáng, hình dạng bóng sẽ giống vật cản nếu màn chắn song song với vật cản và đủ xa. Tuy nhiên, nếu nguồn sáng là nguồn sáng trải rộng hoặc màn chắn ở vị trí khác, bóng có thể bị méo mó hoặc thay đổi kích thước. Đặc biệt, khi nguồn sáng là chấm sáng và vật cản có hình dạng phức tạp, hình dạng bóng có thể giống hoặc khác tùy thuộc vào khoảng cách và góc chiếu. Tuy nhiên, phát biểu phụ thuộc vào vị trí tương đối là tổng quát và chính xác nhất. Kết luận: Phụ thuộc vào vị trí tương đối giữa nguồn sáng, vật cản và màn chắn.