SKKN Vận dụng kiến thức quang học để giải thích một số hiện tượng quang học thường gặp trong đời sống nhằm gây hứng thú học Vật lý cho học sinh THPT

SKKN Vận dụng kiến thức quang học để giải thích một số hiện tượng quang học thường gặp trong đời sống nhằm gây hứng thú học Vật lý cho học sinh THPT

Trong những năm gần đây, Việt Nam nói riêng và cả thế giới nói chung đang có những bước chuyển mình tích cực về phương pháp dạy và học ở các trường phổ thông. Bên cạnh việc cung cấp những kiến thức mang tính hàn lâm thì giáo dục cần coi trọng việc ứng dụng những kiến thức đó vào trong đời sống. Vật lý học là một môn học vô cùng lý thú, các hiện tượng vật lý xuất hiện và ứng dụng trong mọi mặt của đời sống, sản xuất. Để việc học vật lý đạt kết quả tốt bên cạnh việc giải các bài tập tính toán thì việc vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng thực tế đóng vai trò quan trọng để nâng cao chất lượng, tạo hứng thú cho học sinh học tập.

Qua thực tế giảng dạy cho thấy nếu trong bài dạy áp dụng được những kiến thức đã học để giải quyết những vướng mắc các em chưa giải thích được bằng vốn sống thì tiết học Vật lý sẽ nhẹ nhàng và hấp dẫn hơn nhiều đối với học sinh. Mặt khác, thực tế việc giảng dạy Vật lý hiện nay, chủ yếu dành nhiều thời gian dạy học sinh nhận diện các kiểu, loại bài toán khác nhau và cách thức vận dụng các công thức Vật lý cho từng kiểu, loại toán đó mà ít chú trọng giúp học sinh giải thích các hiện tượng Vật lý xảy ra trong tự nhiên. Hiện nay các tài liệu, sách tham khảo chủ yếu là sách về các dạng bài tập. Các hiện tượng vật lý nói chung và các hiện tượng về quang học nói riêng cũng được giải thích ở một số sách nhưng chưa có tính hệ thống và giải thích hơi chung chung để những người không hiểu về lý thuyết vật lý cũng có thể hiểu được

 Trước thực tế đó tôi lựa chọn nghiên cứu đề tài: “Vận dụng kiến thức quang học để giải thích một số hiện tượng quang học thường gặp trong đời sống nhằm gây hứng thú học Vật lý cho học sinh THPT”, nhằm giúp học sinh yêu thích và hiểu hơn bản chất Vật lý của các hiện tượng Quang học.

 

doc 18 trang thuychi01 6430
Bạn đang xem tài liệu "SKKN Vận dụng kiến thức quang học để giải thích một số hiện tượng quang học thường gặp trong đời sống nhằm gây hứng thú học Vật lý cho học sinh THPT", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ 
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ 
TRƯỜNG THPT NGUYỄN TRÃI
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
VẬN DỤNG KIẾN THỨC QUANG HỌC ĐỂ GIẢI THÍCH MỘT SỐ HIỆN TƯỢNG QUANG HỌC THƯỜNG GẶP TRONG ĐỜI SỐNG NHẰM GÂY HỨNG THÚ HỌC VẬT LÝ CHO HỌC SINH THPT
Người thực hiện: Đậu Thị Bích
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Vật Lý
THANH HOÁ NĂM 2016
TRƯỜNG THPT NGUYỄN TRÃI
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
VẬN DỤNG KIẾN THỨC QUANG HỌC ĐỂ GIẢI THÍCH MỘT SỐ HIỆN TƯỢNG QUANG HỌC THƯỜNG GẶP TRONG ĐỜI SỐNG NHẰM GÂY HỨNG THÚ HỌC VẬT LÝ CHO HỌC SINH THPT
Người thực hiện: Đậu Thị Bích
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Vật Lý
MỤC LỤC
 Trang	 
A.Mở đầu 
I. Lý do chọn đề tài 	 2
II.Mục đích nghiên cứu 	2
III.Đối tượng nghiên cứu...2
IV.Phương pháp nghiên cứu..2
B. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm	
I. Cơ sở lý thuyết cơ bản	3
II. Thực trạng vấn đề.5
III. Giải pháp.5
IV. Hiệu quả15
C. Kết luận và kiến nghị15
I. Kết luận15
II. Kiến nghị.16
Tài liệu tham khảo ..17
A. MỞ ĐẦU
I. Lí do chọn đề tài
Trong những năm gần đây, Việt Nam nói riêng và cả thế giới nói chung đang có những bước chuyển mình tích cực về phương pháp dạy và học ở các trường phổ thông. Bên cạnh việc cung cấp những kiến thức mang tính hàn lâm thì giáo dục cần coi trọng việc ứng dụng những kiến thức đó vào trong đời sống. Vật lý học là một môn học vô cùng lý thú, các hiện tượng vật lý xuất hiện và ứng dụng trong mọi mặt của đời sống, sản xuất. Để việc học vật lý đạt kết quả tốt bên cạnh việc giải các bài tập tính toán thì việc vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng thực tế đóng vai trò quan trọng để nâng cao chất lượng, tạo hứng thú cho học sinh học tập. 
Qua thực tế giảng dạy cho thấy nếu trong bài dạy áp dụng được những kiến thức đã học để giải quyết những vướng mắc các em chưa giải thích được bằng vốn sống thì tiết học Vật lý sẽ nhẹ nhàng và hấp dẫn hơn nhiều đối với học sinh. Mặt khác, thực tế việc giảng dạy Vật lý hiện nay, chủ yếu dành nhiều thời gian dạy học sinh nhận diện các kiểu, loại bài toán khác nhau và cách thức vận dụng các công thức Vật lý cho từng kiểu, loại toán đó mà ít chú trọng giúp học sinh giải thích các hiện tượng Vật lý xảy ra trong tự nhiên. Hiện nay các tài liệu, sách tham khảo chủ yếu là sách về các dạng bài tập. Các hiện tượng vật lý nói chung và các hiện tượng về quang học nói riêng cũng được giải thích ở một số sách nhưng chưa có tính hệ thống và giải thích hơi chung chung để những người không hiểu về lý thuyết vật lý cũng có thể hiểu được
	Trước thực tế đó tôi lựa chọn nghiên cứu đề tài: “Vận dụng kiến thức quang học để giải thích một số hiện tượng quang học thường gặp trong đời sống nhằm gây hứng thú học Vật lý cho học sinh THPT”, nhằm giúp học sinh yêu thích và hiểu hơn bản chất Vật lý của các hiện tượng Quang học.
II. Mục đích nghiên cứu 
Nghiên cứu giải thích các hiện tượng quang học trong thực tế mà học sinh đã biết nhưng chưa hiểu cặn kẽ về bản chất vật lý của chúng, giúp các em yêu thích học môn Vật lý nói riêng, yêu thích khoa học nói chung, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học trong trường phổ thông
III. Đối tượng nghiên cứu
Giải thích rõ được các hiện tượng quang học có trong chương trình phổ thông và gần gũi với đời sống hàng ngày.
IV. Phương pháp nghiên cứu
Để hoàn thành đề tài này tôi chọn phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết:
	+ Đọc các sách giáo khoa phổ thông, các sách đại học, sách tham khảo phần Quang học.
- Phương pháp khảo sát thực tế: Khảo sát chất lượng học của học sinh qua các tiết dạy và các bài kiểm tra đánh giá
- Phương pháp thống kê, xử lý số liệu
- Phương pháp phân tích và tổng hợp kinh nghiệm trong quá trình giảng dạy và thực tế đời sống.
B. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
I. Cơ sở lý thuyết cơ bản của quang học 
1. Định luật truyền thẳng ánh sáng
- Trong một môi trường trong suốt, đồng tính và đẳng hướng ánh sáng truyền theo đường thẳng.
2. Nguyên lí về tính thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng
I
S
i
i’
R
N
- Đường đi của ánh sáng không đổi khi đảo ngược chiều truyền ánh sáng.
3. Định luật phản xạ ánh sáng
- Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.
- Góc phản xạ bằng góc tới (i’ = i)
4. Định luật khúc xạ ánh sáng
- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới
- Đối với một cặp môi trường trong suốt nhất định thì tỉ số giữa sin của góc tới 
r
K
N
S
I
i
(sin i) với sin của góc khúc xạ (sin r) luôn luôn là mọt số không đổi. 
Số không đổi này phụ thuộc vào bản chất của hai môi trường và được gọi là chiếc suất tỉ đối của môi trường chứa tia khúc xạ (môi trường 2) đối với môi trường chứa tia tới (môi trường 1). 
Kí hiệu n 21	
	 = n 21
5. Hiện tượng phản xạ toàn phần
- Khi ánh sáng truyền từ mặt phân cách của môi trường chiếc quang hơn (n1) sang môi trường chiếc quang kém (n2) thì góc khúc xạ r lớn hơn góc tới i.
- Góc khúc xạ lớn nhất bằng 900; tia khúc xạ nằm là là mặt phân cách hai môi trường thì góc tới tương ứng gọi là góc giới hạn i gh
- Với các góc tới có giá trị lớn hơn i gh, thì không còn xảy ra khúc xạ, toàn bộ áng sáng đều trở lại môi trường chiếc quang hơn. Khi đó có hiện tượng phản xạ toàn phần.
6. Máy ảnh
- Vật kính của máy ảnh là một thấu kính hội tụ (hoặc một hệ thấu kính tương đương với thấu kính hội tụ) cho ảnh của vật cần chụp hiện rõ trên phim (ảnh).
7. Mắt
- Thủy tinh thể của mắt có vai trò như vật kính của máy ảnh, còn võng mạc có vai trò như phim.
- Khi nhìn vật đặt ở điểm cực viễn CV, mắt không cần điều tiết. Còn khi nhìn vật đặt ở điểm cực cận CC mắt phải điều tiết tối đa rất chóng mỏi mắt. Giới hạn nhìn rõ của mắt là khoảng CVCC. Khoảng cách thấy rõ ngắn nhất là Đ = OCC (O là quang 
tâm của mắt). Thường lấy Đ = 25cm. Mắt bình thường có điểm cực viễn ở xa vô cùng, còn điểm cực cận cách mắt 10cm đến 20cm.
- Mắt cận thị có độ tụ lớn hơn mắt bình thường không có tật, điểm cực viễn của mắt cận thị ở tương đối gần mắt. Thường sửa tật cận thị bằng cách đeo kính phân kỳ.
- Mắt viễn thị có độ tụ nhỏ hơn mắt bình thường; điểm cực cận của mắt viễn thị ở tương đối xa mắt. Sửa tật viễn thị bằng cách đeo kính hội tụ.
- Góc trông a của một vật (hoặc ảnh) AB đặt thẳng góc với trục nhìn của mắt O là a = góc AOB với tga = .
- Năng suất phân li của mắt bình thường: a » 1’ = rad
7. Các dụng cụ quang học: Kính lúp, hiển vi, thiên văn.
-Độ bội giác G của một số dụng cụ quang học: G = » 
Trong đó: a là góc trông ảnh của một vật qua dụng cụ, a0 là góc trông vật đặt ở điểm cực cận của mắt.
8. Tính chất sóng của ánh sáng
- Ánh sáng là sóng điện từ. Ánh sáng đơn sắc nhìn thấy có một bước sóng l xác định và có một màu nhất định. Một chùm ánh sáng trắng song song, gồm các ánh sáng đơn sắc có bước sóng từ 0,4 μm (tia tím) đến 0,76 μm (tia đỏ), đến lăng kính khi ló ra khỏi lăng kính, bị phân tích thành dãy nhiều màu, từ đỏ đến tím, gọi là quang phổ của ánh sáng trắng. Tia đỏ bị lệch (về phía dáy lăng kính) ít nhất, tia tím bị lệch nhiều nhất. Nguyên nhân của sự tán sắc đó là do chiếc suất của thuỷ tinh (môi trường) phụ thuộc vào bước sóng (tần số) ánh sáng.
- Hai sóng ánh sáng kết hợp, do hai nguồn sáng kết hợp phát ra, giao thoa với nhau khi gặp nhau, tạo nên vân sáng (cực đại giao thoa) và vân tối (cực tiểu giao thoa) trên màn quan sát.
9. Lượng tử ánh sáng
- Chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng l được coi như dòng các phôtôn (lượng tử ánh sáng)
Mỗi phôtôn mang năng lượng xác định ε = h f = h (f là tần số ánh sáng, h là hằng số Plăng; h = 6,625.10-34 J.s; c = 3. 108m/s). Cường độ ánh sáng tỉ lệ với số phôtôn.
- Hiện tượng quang điện là hiện tượng các electrôn bị bật ra (gọi là electrôn quang điện) khi chiếu vào mặt kim loại chùm ánh sáng có bước sóng l thích hợp.
II. Thực trạng của vấn đề
Môn Vật lý là một môn học khó, có không ít học sinh không muốn học Vật lý thậm chí sợ môn học này. Nhiều giáo viên chưa quan tâm đúng mức đến đối tượng giáo dục. Hiện tượng dùng cùng một bài giảng, một cách dạy cho nhiều lớp, nhiều thế hệ học trò là không ít. Với phương pháp giảng dạy này nhiều khi giáo viên trở thành người truyền thụ tri thức một chiều, biến học sinh thành “cái bình đựng kiến thức” vô thức, xa rời thực tế. 
Qua thực tế giảng dạy tôi nhận thấy sau khi học xong một nội dung kiến thức nào đó rất nhiều học sinh chưa hiểu rõ được bản chất của các hiện tượng Vật lý, không có khả năng giải thích các hiện tượng Vật lý thường gặp trong đời sống trong đó có các hiện tượng quang hình học và quang lý học.Những em ham hiểu biết cũng có tìm hiẻu và hiểu được một số hiện tượng nhưng chưa đầy đủ và có hệ thống.
III. Giải pháp đã sử dụng
 	Trong quá trình dạy đến phần kiến thức liên quan nào thì giáo viên nêu vấn đề để học sinh tìm hiểu.Có thể trả lời ngay tại lớp hoặc giao nhiệm vụ cho các em về nhà tự tìm hiểu qua tài liệu, mạng internet..
Những hiện tượng trong tự nhiên xảy ra xung quanh ta rất đa dạng, phong phú, muôn hình muôn vẻ. Tuy nhiên, tất cả mọi hiện tượng đếu có nguyên nhân của nó. Dùng tư tưởng khoa học, phương pháp khoa học và tri thức khoa học chính xác sẽ giúp ta trả lời chính xác bản chất của các hiện tượng này.
	Những hiện tượng Quang học cũng vậy, chúng đều có nguyên nhân cả. Để trả lời đúng, chính xác và nhanh chóng hiện tượng xảy ra, ngoài việc phải nắm vững kiến thức phần Quang học, ta còn phải xác định ‘‘mấu chốt’’ của vấn đề, xem những hiện tượng xảy ra đó thuộc mảng kiến thức nào của phần Quang học: Quang hình học, giao thoa, nhiễu xạ hay hiện tượng phát quang v.v... để giới hạn kiến thức và giải thích chính xác bản chất hiện tượng.
Nội dung các hiện tượng quang học mà học sinh sau khi học và tìm hiểu đã giải thích được:
1. Tại sao cầu vồng có bảy màu cầu vồng?
	Bí mật của bảy màu cầu vồng đã được Niutơn, nhà bác học vĩ đại khám phá bằng thí nghiệm sau đây:
	Ông dùng một cái lăng kính, tức là một khối thuỷ tinh trong suốt, đã mài thành hình một lăng trụ tam giác. Trong buồng đóng kín cửa, ông cho một chùm ánh sáng trắng Mặt Trời qua một lỗ tròn nhỏ F (đục ở cánh cửa) rọi xiên vào một mặt của tấm kính và ló ra khỏi mặt thứ hai (hình vẽ). 
Đặt một tờ giấy trắng T để hứng chùm tia ló, ông thấy một vệt sáng dài, có các màu sắc sắp xếp theo thứ tự sau đây: Đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím đúng như bảy màu của cầu vòng. Niutơn gọi dãy sáng có màu sắc ấy là quang phổ Mặt Trời, và đã giải thích đúng đắn sự xuất hiện của nó.
	Theo ông, ánh sáng Mặt Trời, ánh sáng đèn điện là ánh sáng trắng, ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau.
	Mọi chùm ánh sáng đơn sắc đi từ không khí vào thuỷ tinh đều bị khúc xạ và lệch về gần pháp tuyến. Nhưng các tia đơn sắc có màu khác nhau bị khúc xạ khác nhau: tia đỏ lệch ít nhất, rồi đến tia da cam, tia vàng v.v... Cho một chùm ánh sáng trắng qua lăng kính, thì khi qua mặt thứ nhất của lăng kính, các chùm tia màu sắc khác nhau bị khúc xạ khác nhau, nên không trùng nhau nữa, mà tách rời nhau; lúc tới mặt thứ hai, các tia đơn sắc đi từ thuỷ tinh ra không khí lại rời xa nhau thêm. Thành thử khi rọi vào tờ giấy, mỗi chùm tia đơn sắc tạo nên một vệt sáng có màu nhất định, và các vệt sáng này sắp xếp liền nhau tạo thành quang phổ.
	Hiện tượng này gọi là sự tán sắc ánh sáng, bao giờ cũng xuất hiện khi ánh sáng đi từ một môi trường sang môi trường khác, chẳng hạn từ không khí sang thuỷ tinh, hoặc từ không khí vào nước. Lăng kính nhờ có hai mặt khúc xạ nên làm cho các tia đơn sắc rời xa nhau nhiều thêm, khiến ta dễ thấy hơn, chứ thật ra, ngay khi ở trong thuỷ tinh, ánh sáng đã bị phân tích thành quang phổ rồi.
	Bảy màu của cầu vồng chính là do ánh sáng Mặt Trời bị tán sắc khi truyền trong các hạt mưa nhỏ sinh ra. Vì vậy cầu vồng thường xuất hiện trước hoặc sau các trận mưa rào nhẹ mùa hè, lúc mà trong không khí có một số lượng hạt mưa đủ để khúc xạ được nhiều ánh sáng, nhưng không quá nhiều để vẫn còn ánh nắng.
	Ta có thể dùng bơm nước có thể tạo được cầu vồng nhân tạo một cách dễ dàng. Buổi sáng, hoặc buổi chiều nắng, đứng quay lưng về Mặt Trời, dùng cái bơm phun những hạt nước nhỏ lên trời, và hướng mắt về phía các hạt nước ấy, ta sẽ thấy một cầu vồng thực sự.
2. Cầu vồng là ảnh thật hay ảnh ảo? Có chụp được ảnh cầu vồng không
	Ta biết rằng, khi các tia sáng từ giọt nước rọi vào mắt, thì mắt trông thấy cầu vồng tựa như các tia sáng ấy được phát đi từ các điểm trên nền trời. Do đó ta thấy hình như cầu vồng được vẽ trên nền trời. Vậy các tia sáng tạo nên hình ảnh cầu vồng không hội tụ vào một mặt phẳng nào cả, nghĩa là ta không thể hứng ảnh của cầu vồng lên một màn, và cầu vồng là ảnh ảo. Ta trông thấy cầu vồng, nhờ có thuỷ tinh thể của mắt hội tụ các tia sáng nói trên lên võng mạc. Vì vậy, người ta mới nói rằng hai người không trông thấy cùng một cầu vồng. Vật kính máy ảnh cũng có tác dụng hội tụ ánh sáng lên phim ảnh, như thuỷ tinh thể của mắt, nên cũng thu được ảnh của cầu vồng lên phim, tức là, dùng máy ảnh, ta vẫn chụp được ảnh của cầu vồng
3.Vì sao Mặt Trời, Mặt Trăng lúc mọc và lặn có màu đỏ?
Ánh sáng từ Mặt Trời, Mặt Trăng tới chúng ta phải đi qua khí quyển Trái Đất. Gặp các phân tử không khí, và nhất là các hạt bụi lơ lửng trong không khí, ánh sáng đó bị tán xạ, và phần ánh sáng tán xạ đó không tới mắt chúng ta.
Ta đã biết, các thành phần màu (đỏ,da cam, vàng, lục, lam,chàm, tím) trong ánh sáng trắng bị tán xạ không đều: ánh sáng đỏ ít nhất, ánh sáng lam và tím bị tán xạ nhiều hơn cả. Do đó, sau khi qua khí quyển, tới mắt ta, thì ánh sáng lam và tím bị mất do tán xạ nhiều hơn ánh sáng đỏ, vàng và trong ánh sáng nhận được, các thành phần đỏ, vàng thành trội hơn, so với ánh sáng tới.
Lúc giữa trưa (hay nửa đêm) Mặt Trời (hay Mặt Trăng)-chiếu sáng vuông góc với mặt đất, các tia sáng đi qua một lớp không khí tương đối mỏng, nên phần ánh sáng mất do tán xạ là nhỏ, và ánh sáng vẫn có đủ các thành phần của ánh sáng trắng: ta thấy Mặt Trời, Mặt Trăng vẫn có màu trắng. Nhưng lúc Mặt Trời mới mọc hoặc sắp lặn các tia sáng đi là mặt đất nên phải qua một lớp không khí dày gấp hàng chục lần, lớp không khí ở gần mặt đất này lại đầy bụi nên tán xạ ánh sáng rất mạnh. Trong ánh sáng tới mắt ta các thành phần lam, tím bị yếu đi rất nhiều, các thành phần đỏ và vàng trở thành trội, và làm cho ánh sáng ngả sang màu vàng, màu đỏ. Vì vậy ta thấy, khi Mặt trời ở sát chân trời, thì có màu đỏ, lên cao một chút thì chuyển sang màu hồng, rồi màu vàng, vì lớp không khí mà ánh sáng đi qua càng mỏng dần và cuối cùng có màu trắng.
4.Tại sao xảy ra hiện tượng ảo ảnh?
	Chắc là mọi người đều biết nguyên nhân vật lý của hiện tượng ảo ảnh thông thường. Lớp không khí nông ở kề sát mặt cát bị hun nóng trên sa mạc có những tính chất của gương phẳng, đó là do lớp không khí này có mật độ nhỏ hơn lớp không khí nằm trên. Tia sáng từ một vật ở xa rọi nghiêng, khi tới lớp không khí này sẽ uống cong đường đi, rồi lại rời khỏi mặt đất và đạp vào mắt người quan sát, tựa hồ như được phản xạ từ gương dưới một góc tới rất lớn. Và đối với người quan sát, dường như trước mặt mình có một mặt nước phẳng lặng trải ra trong sa mạc (hình vẽ).
Ở đây đã xảy xa hiện tượng phản xạ toàn phần. 
	Các hiện tượng tương tự đặt biệt xảy ra vào mùa hè tên các đường nhựa. Các đường này có màu thẫm, nên bị hun nóng dưới ánh nắng Mặt Trời. Mặt đường mờ đục từ xa trông tựa như một mặt nước đánh bóng và phản chiếu các vật ở xa
5. Mặt Trăng, Mặt Trời lúc mới mọc, hoặc sắp lặn có đúng là to hơn lúc ở đỉnh đầu không?
	Khi nói Mặt Trăng, Mặt Trời to, nhỏ ta phải hiểu là góc trông của các thiên thể ấy to, hay nhỏ. Và hiểu như thế, thì góc trông Mặt Trời, từ sáng đến trưa, và từ trưa đến chiều không thay đổi hay nói cho đúng hơn chỉ thay đổi một trị số cực nhỏ, không đáng kể so với góc ấy. Và như thế có nghĩa là Mặt Trăng, Mặt Trời lúc mới mọc cũng chỉ to như lúc ở trên đỉnh đầu thôi. Và thực sự thì chụp ảnh hoặc đo góc trông hai thiên thể ấy, người ta thấy đúng là chúng không thay đổi.
	Thế thì tại sao khi Trăng mới mọc ta thấy nó “to như cái mâm” để khi lên cao chỉ còn “ nhỏ bằng cái đĩa”? Đó là vì mắt bị lừa chỉ là một ảo giác mà thôi. Khi trăng lên cao giữa Mặt Trăng và mắt không có vật gì khác để so, nên ta thấy Mặt Trăng có vẻ như gần. Nhìn một vật ở gần, dưới một góc nhỏ ta cho nó là bé. Khi trăng ở gần chân trời, giữa Trăng và mắt có xen nhiều vật: nhà, cây cối, nước, sông
..., ta có cảm giác là mặt trăng ở rất xa. Cho là trăng ở xa mà góc trông lại không giảm, nên ta tưởng như nó to ra. Để rứt khỏi ảo giác này, ta nên làm thí nghiệm nhỏ sau đây: Lấy một tấm kính hơ lên ngọn đèn dầu hoả cho muội bám vào thành một lớp đều. Và nhìn Mặt Trời lúc mọc qua tấm kính đó. Qua tấm kính đen bạn không trông thấy vật gì khác ngoài Mặt Trời, và sẻ thấy nó cũng nhỏ như lúc ở đỉnh đầu.
6.Tại sao các vì sao lấp lánh?
	Nếu qua sát kỹ, chúng ta sẽ thấy rằng, những ngôi sao ở thấp gần chân trời lấp lánh mạnh hơn, còn những ngôi sao ở cao, giữa vòm trời, thì không lấp lánh.
	Các tia sáng từ sao đến mắt ta cũng qua một lớp khí quyển dày. Ban ngày mặt đất bị Mặt Trời nung nóng nên trong khí quyển luôn luôn có dòng khí đối lưu nhỏ, chiếc suất khác nhau. Tia sáng từ vì sao tới mắt ta, khi đi qua những dòng khí ấy, bị khúc xạ thành hơi cong, lúc cong về phía này, lúc cong về phía khác. Do đó một mặt vị trí của ngôi sao hình như bị thay đổi liên tục, mặt khác số tia sáng rọi vào mắt cũng không đều, lúc nhiều, lúc ít khiến ta thấy sao có lúc sáng hơn, có lúc tối hơn, tức là thấy nó lấp lánh.
	Sao càng ở gần chân trời, lớp không khí mà tia sáng phải đi qua càng dày, sao càng lấp lánh mạnh. Khi sao ở giữa đỉnh đầu, lớp không khí mà ánh sáng đi qua mỏng hơn, tia sáng lại đi cùng phương với dòng khí, nên tia sáng không bị cong và hầu như không lấp lánh.
7. Chậu thau đựng đầy nước, vì sao khi nhìn nghiêng thấy nước trở thành nông hơn?
	Khi chậu thau đựng đầy nước, nhìn nghiêng từ bên cạnh, độ sâu từ mặt nước tới đáy chậu có vẻ như trở thành nông hơn. Hiện tượng kì lạ này, rốt cuộc đã xảy ra như thế nào?
	Trong cùng một loại môi trường, ánh sáng bao giờ cũng truyền theo đường thẳng-đường ngắn nhất. Song khi từ môi trường này sang môi trường khác do tốc độ truyền của ánh sáng trong hai loại môi trường đó khác nhau, tại mặt phân cách của hai môi trường, ánh sáng sẽ bị gẫy khúc, hiện tượng này của ánh sáng gọi là khúc xạ ánh sáng. Chậu nước của bạn trông thấy biến thành nông đi chính là do khúc xạ của ánh sáng gây nên.
	Tương tự như ví dụ sau: dưới khe suối có con cá nhỏ, tia sáng từ thân cá phản xạ ra, đến mặt phân cách giữa nước và không khí liền đổi hướng nghiêng với mặt nước một góc. Cái đập vào mắt chúng ta chính là tia sáng đã gấp khúc đổi hướng. Song mắt ta không cảm nhận được, vẫn cứ tưởng rằng tia sáng đó theo đường thẳng chiếu tới, và ngộ nhận ảnh ảo do tia sáng đã bị đổi hướng đó tạo ra con cá thật. Như vậy vị trí của cá trong nước nhìn có vẻ nông hơn. Lí lẽ khiến cho chậu nước trở thành nông hơn cũng như thế đấy.
8. Bảng đo thị lực được cấu tạo như thế nào?
Thị lực là con số đánh giá khả năng phân ly của mắt. Võng mạc của mắt được cấu tạo bởi hai loại tế bào: tế bào nón và tế bào que. Giữa võng mạc có một vòng tròn đường kính chừng 1mm gọi là điểm vàng, tâm hơi trũng xuống. Trong điểm vàng chỉ có toàn tế bào hình nón, nên điểm vàng là điểm nhạy sáng nhất của võng mạc. Mỗi tế bào nón được nối với đầu một dây thần kinh thị giác. Khi nhìn một vật bao giờ ta cũng hướng trục nhìn của mắt vào vật, để ảnh của vật vào đúng điểm vàng. Nếu ảnh của hai điểm khác nhau A và B rơi vào hai tế bào nón khác nhau trên điểm vàng, thì hai dây thần kinh ghi được hai cảm giác khác nhau, và mắt nhận biết được rằng đấy là hai điểm khác nhau. Nhưng nếu vì vật ở xa, hoặc vì A và B quá gần nhau đến mức ảnh của hai điểm rơi vào cùng một tế bào nhạy sáng của võng mạc thì mắt chỉ ghi được một cảm giác độc nhất, tức là mắt sẽ thấy hai điểm đó trùng nhau.
Vậy, muốn phân biệt hai điểm A và B thì góc trông đoạn AB phải lớn hơn hay ít nhất là bằng một trị số giới hạn a, gọi là năng suất phân ly của mắt. Đối với người bình thường trong phòng sáng vừa phải, a có trị số chừng 1 phút, tức là chừng 3/10000rad. Mắt có a đúng bằng 1 ph

Tài liệu đính kèm:

  • docskkn_van_dung_kien_thuc_quang_hoc_de_giai_thich_mot_so_hien.doc