Bài 56: Các tác dụng của ánh sáng - Vở BT Vật lí lớp 9

Bài 56: Các tác dụng của ánh sáng

A - ÔN TẬP

I - Tác dụng nhiệt của ánh sáng

1- Định nghĩa tác dụng nhiệt của ánh sáng.

C1.

Một số hiện tượng chứng tỏ mọi vật sẽ nóng lên khi ánh sáng chiếu vào: khi chạy điện ở bệnh viện, ta chiếu ánh sáng vào cơ thể, chỗ bị chiếu sáng sẽ nóng lên, phơi các vật ngoài nắng thì các vật đó sẽ nóng lên.

C2.

Các ứng dụng tác dụng nhiệt của ánh sáng: làm muối, ngồi sưởi nắng trong mùa đông, phơi khô các vật ngoài nắng,...

Định ngĩa: Ánh sáng chiếu vào vật sẽ làm chúng nóng lên. Khi đó năng lượng ánh sáng đã bị chuyển thành nhiệt năng.

2 - Tác dụng nhiệt của ánh sáng trên vật màu trắng và vật màu đen

a. + Mô tả thiết bị thí nghiệm:

Tấm kim loại có một mặt sơn đen và một mặt sơn trắng, có một chỗ để đặt bầu của nhiệt kế vào đó. Chiếu ánh sáng lần lượt vào mặt trắng, rồi mặt đen của tấm kim loại bằng một bóng đèn điện, đặt cách mặt tấm kim loại 5 - 10cm. Theo dõi độ tăng nhiệt độ và điền kết quả vào bảng 1

+ Bảng 1

b. Kết luận: Màu trắng tăng nhiệt chậm hơn màu đen

C3.

- Độ tăng nhiệt độ của tấm kim loại có mặt sơn màu đen cao hơn tấm kim loại có mặt sơn màu trắng.

- Vậy vật màu trắng hấp thụ năng lượng ánh sáng ít hơn vật màu đen.

II - Tác dụng sinh học của ánh sáng

Ánh sáng có thể gây ra một số biến đổi nhất định ở những sinh vật. Đó là tác dụng sinh học của ánh sáng. Trong đó, năng lượng ánh sáng đã biến đổi thành dạng năng lượng cần thiết cho cơ thể sinh vật.

C4.

Để thực hiện quang hợp hiệu quả hơn, các cây cối thường ngã hoặc vươn ra chỗ có ánh sáng mặt trời.

C5.

Vì ánh sáng mặt trời có tác dụng tăng cường khả năng tổng hợp vitamin D, ngăn ngừa bị còi xương, nên cho trẻ nhỏ tắm nắng sẽ tốt cho sức khỏe.

III - Tác dụng quang điện của ánh sáng

1 - Pin mặt trời

Pin mặt trời hay pin quang điện là một nguồn điện có thể phát điện khi có ánh sáng chiếu vào.

C6. + Một vài dụng cụ chạy pin mặt trời: Đồ chơi trẻ em, tàu vũ trụ, các vệ tinh nhân tạo, máy bay, máy tính bỏ túi,...

+ Pin mặt trời là những tấm bán dẫn điện như Germani (Ge), Silic (Si),.. có thể rất nhỏ, hoặc rất lớn. Pin có khả năng biến trực tiếp năng lượng ánh sáng thành điện năng khi được chiếu sáng qua việc làm giải phóng nhiều điện tử trong lòng chất bán dẫn và cung cấp năng lượng điện cho các thiết bị sử dụng điện bên ngoài.

C7.

- Điều kiện để cho pin phát điện là phải chiếu ánh sáng vào pin.

- Khi pin hoạt động, nó không nóng lên hoặc chỉ nóng lên một chút.

- Pin hoạt động được không phải do tác dụng nhiệt của ánh sáng, bởi khi đó nó không nóng lên hoặc chỉ nóng lên một chút.

2. Tác dụng quang điện của ánh sáng

- Pin mặt trời còn gọi là pin quang điện.

- Trong pin có sự biến đổi trực tiếp năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện.

- Tác dụng của ánh sáng lên pin quang điện gọi là: tác dụng quang điện.

IV - Vận dụng

C8. Ác-si-mét đã sử dụng tác dụng nhiệt của ánh sáng mặt trời.

C9. Tác dụng sinh học của ánh sáng mặt trời: bố mẹ khuyên con cái thỉnh thoảng ra nắng để cơ thể được cứng cáp, khỏe mạnh.

C10.

+ Vì quần áo màu tối hấp thụ nhiều năng lượng ánh sáng mặt trời và sưởi ấm cho cơ thể nên mùa đông nên mặc quần áo màu tối.

+ Vì quần áo sáng màu hấp thụ ít năng lượng của ánh sáng mặt trời, giảm được sự nóng bức khi ta đi ngoài nắng, nên mùa hè nên mặc quần áo sáng màu.

B – LÀM BÀI TẬP

I - Bài tập sách bài tập

Câu 56.1 trang 158 Vở BT Vật Lí 9: Đáp án C

Câu 56.2 trang 158 Vở BT Vật Lí 9:

a - 3; b - 4; c - 2; d – 1

Câu 56.3 trang 158 Vở BT Vật Lí 9:

Phải sơn những màu sáng như màu vàng, trắng, nhũ bạc,... vào những toa tàu chở dầu, bình chứa dầu, xăng,... để nó ít hấp thụ năng lượng của ánh sáng mặt trời, giảm sự nóng lên của chúng khi bị phơi ngoài nắng.

Câu 56.4 trang 158 Vở BT Vật Lí 9:

a. Khi phơi lạc ra nắng cho đỡ mốc, ta đã sử dụng chủ yếu là tác dụng nhiệt của ánh sáng mặt trời.

b. Khi dùng điều khiển từ xa mở ti vi, ta đã sử dụng tác dụng quang điện của tia hồng ngoại.

c. Khi dùng tia tử ngoại đế tiệt trùng trong các bệnh viện, ta đã sử dụng tác dụng sinh học của ánh sáng.

II - Bài tập nâng cao

Câu 56a trang 158 Vở BT Vật Lí 9: Ghép câu cột bên trái với câu cột bên phải để được câu đúng

Đáp án: a – 4; b – 3; c – 1; d – 2

Câu 56b trang 159 Vở BT Vật Lí 9: Vì sao cần phải có một máy nổ hay động cơ điện trong xe tự hành chạy bằng năng lượng mặt trời.

Đáp án: Vì năng lượng mặt trời được xe hấp thụ và biến đổi thành điện năng để vận hành máy nổ hoặc động cơ điện thì xe mới chạy được.

Bài 57: Thực hành: Nhận biết ánh sáng đơn sắc và không đơn sắc bằng đĩa CD

1. Trả lời câu hỏi

a. Định nghĩa ánh sáng đơn sắc

Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng chỉ có một màu nhất định và không thể phân tích thành các ánh sáng có màu khác được.

b. Định nghĩa ánh sáng không đơn sắc?

Ánh sáng không đơn sắc cũng có một màu nhất định, nhưng nó là sự pha trộn của nhiều ánh sáng màu; vì vậy có thể phân tích ánh sáng không đơn sắc thành nhiều ánh sáng màu khác nhau.

c. Các cách nhận biết ánh sáng đơn sắc hoặc không đơn sắc bằng đĩa CD

* Nếu không có đĩa CD thì có thể dùng con tem hình tròn dán ở sau sách giáo khoa của Nhà xuất bản Giáo dục.

+ Chiếu ánh sáng cần phân tích vào mặt ghi của đĩa CD. Quan sát ánh sáng phản xạ. Nghiêng mặt đĩa để thay đổi góc tới của chùm sáng. Chú ý là chỉ cho ánh sáng cần phân tích (không cho ánh sáng khác) chiếu vào mặt đĩa.

+ Ánh sáng chiếu đến đĩa CD là ánh sáng đơn sắc nếu thấy ánh sáng phản xạ chỉ có một màu nhất định.

+ Ánh sáng chiếu đến đĩa CD là ánh sáng không đơn sắc nếu phát hiện ra trong ánh sáng phản xạ có những ánh sáng màu khác nhau.

2. Kết quả

a. Màu của những ánh sáng được phân tích ra từ những ánh sáng màu tạo ra nhờ những tấm lọc màu khác nhau

Bảng 1:

b. Kết luận chung: Ánh sáng chiếu đến đĩa CD là ánh sáng đơn sắc.