A. Tóm tắt lý thuyết
1. Tác dụng nhiệt của ánh sáng
1.1. Tác dụng nhiệt của ánh sáng là gì?
- Ánh sáng chiếu vào các vật sẽ làm chúng nóng lên. Khi đó năng lượng của ánh sáng đã biến thành nhiệt năng. Đó là tác dụng nhiệt của ánh sáng.
- Một số ứng dụng về tác dụng nhiệt của ánh sáng Mặt trời vào đời sống.
- Bếp Mặt Trời
- Bình nước nóng
- Chưng nước biển
- Một số tác hại của tác dụng nhiệt của ánh sáng:
- Hậu quả nắng nóng nhiều
- Cháy rừng ,Hạn hán, Băng tan Động vật thiếu nước
- Cháy nắng Sa mạc hóa Nước biển dâng, Thiếu nước ngọt
1.2. Nghiên cứu tác dụng nhiệt của ánh sáng trên vật màu trắng và vật màu đen
- Các vật màu tối, bề mặt càng xù xì thì hấp thụ ánh sáng mạnh hơn các vật màu sáng.
- Qua thí nghiệm em hãy rút ra kết luận về tác dụng của ánh sáng lên vật màu trắng và vật màu đen.
2.2. Tác dụng sinh học của ánh sáng
- Ánh sáng có thể gây ra một số biến đổi nhất định ở các sinh vật. Đó là tác dụng sinh học của ánh sáng.
- Trong tác dụng này, năng lượng ánh sáng đã biến thành các dạng năng lượng khác cần thiết cho cơ thể sinh vật.
C4: Hãy nêu ví dụ về tác dụng của ánh sáng đối với cây cối.
- Cây cối thường mọc vươn ra chỗ có ánh sáng mặt trời giúp cây quang hợp.
C5: Nêu tác dụng của ánh sáng với con người và môi trường mà em biết ?
- Tổng hợp vitamin D giúp phát triển hệ xương (tốt nhất vào lúc trước 9h sáng và sau 16h chiều), ...
- Tia tử ngoại (đặc biệt giữa trưa) có thể gây mù lòa, ung thư da, ...
- Khử khuẩn trong không khí và trong nước.
3. Tác dụng quang điện của ánh sáng
3.1. Pin mặt trời:
- Pin mặt trời là một nguồn điện có thể phát ra điện khi có ánh sáng chiếu vào nó.
- Một số dụng cụ chạy bằng pin mặt trời:
- Máy bỏ túi, vệ tinh nhân tạo, máy bay, ô tô, đồ chơi trẻ em…
C7: Muốn cho pin phát điện phải có điều kiện gì? Khi pin hoạt động nó có nóng lên không? Như vậy pin hoạt động được có phải do tác dụng nhiệt của ánh sáng không?
- Muốn pin hoạt động phải có ánh sáng chiếu vào nó, khi hoạt động nó không nóng lên. Như vậy pin hoạt động không phải do tác dụng nhiệt của ánh sáng.
3.2. Tác dụng quang điện của ánh sáng
- Tác dụng quang điện của ánh sáng lên pin quang điện là tác dụng quang điện.
- Một số ứng dụng của pin Mặt trời vào đời sống, kĩ thuật: máy bay, oto, điện thoại, máy tính,....
Ghi nhớ:
- Ánh sáng có tác dụng nhiệt, tác dụng sinh học và tác dụng quang điện. Điều đó chứng tỏ ánh sáng có năng lượng.
- Trong các tác dụng nói trên, năng lượng của ánh sáng được biến đổi thành các dạng năng lượng khác.
- Năng lượng mặt trời là năng lượng sạch và vô tận, là nguồn năng lượng trong tương lai
- Một số ứng dụng: Sản xuất muối, sản xuất điện, phơi nông sản…
- Tác dụng nhiệt, ví dụ: làm nóng vật
- Tác dụng sinh học, ví dụ: giúp cây quang hợp
- Tác dụng quang điện, sản xuất điện
Bài tập minh họa
Bài 1. Hãy giải thích tại sao bình chứa xăng, dầu trên các xe ôtô hay các toa tàu chở dầu phải sơn các màu sáng như nhủ bạc, màu trắng, màu vàng,…
Hướng dẫn giải
Các bình chứa xăng dầu, các toa tàu chở dầu…phải sơn các màu sáng như nhủ bạc, màu trắng, màu vàng…để cho nó hấp thụ ít năng lượng của ánh sáng mặt trời để giảm sự nóng lên của chúng khi phơi ngoài nắng.
Bài 2. Ta đã sử dụng những tác dụng nào của ánh sáng trong những công việc sau đây ? a. Phơi lạc ra nắng cho đỡ mốc.
b. Mở tivi hoạt động bằng cái điều khiển từ xa. Biết rằng khi bấm cái điều khiển thì nó phát ra ánh sáng hồng ngoại mà mắt ta không nhìn thấy được. Ánh sáng này tác dụng vào bộ phận thu của tivi làm cho tivi hoạt động.
c. Ở một bệnh viện, người ta dùng tia tử ngoại để diệt trùng ở các hành lang. Tia tử ngoại là một loại ánh sáng không gây ra cảm giác sáng.
Hướng dẫn giải
a. Khi phơi lạc ra ngoài nắng cho đỡ mốc, ta đã sử dụng chủ yếu là tác dụng nhiệt của ánh sáng mặt trời.
b. Khi mở tivi họat động bằng cái điều khiển từ xa, ta đã sử dụng tác dụng quang điện của tia hồng ngoại.
c. Khi dùng tia hồng ngoại để tiệt trùng trong bệnh viện, người ta sử dụng tác dụng sinh học của ánh sáng.
B. Hướng dẫn giải bài tập trong sách giáo khoa
Bài C1 (trang 146 SGK Vật Lý 9): Hãy nêu một số hiện tượng chứng tỏ ánh sáng chiếu vào các vật sẽ làm nóng các vật đó lên.
Hướng dẫn giải:
Ví dụ về một số hiện tượng chứng tỏ ánh sáng chiếu vào mọi vật sẽ làm cho các vật đó nóng lên: Phơi các vật ngoài nắng thì các vật đó sẽ nóng lên; khi chạy điện ở bệnh viện, ta chiếu ánh sáng vào cơ thể, chỗ bị chiếu sáng sẽ nóng lên.
Bài C2 (trang 146 SGK Vật Lý 9): Hãy kể một số công việc trong đó người ta sử dụng tác dụng nhiệt của ánh sáng để phục vụ đời sống hoặc sản xuất.
Hướng dẫn giải:
Phơi khô các vật, làm muối, sưởi nắng,...
Bài C3 (trang 147 SGK Vật Lý 9): Hãy so sánh độ tăng nhiệt độ của tấm kim loại trong hai trường hợp (bảng 1 SGK) và rút ra kết luận về khả năng hấp thụ năng lượng ánh sáng của các vật màu đen và màu trắng.
Hướng dẫn giải:
Trong cùng một thời gian, với cùng một nhiệt độ ban đầu và cùng một nhiệt độ chiếu sáng thì nhiệt độ của tấm kim loại khi bị chiếu sáng mặt đen tăng nhanh hơn nhiệt độ của tấm kim loại đó khi bị chiếu sáng mặt trắng. Điều đó có nghĩa là, trong cùng điều kiện thì vật màu đen hấp thụ năng lượng ánh sáng nhiều hơn màu trắng.
Bài C4 (trang 147 SGK Vật Lý 9): Hãy nêu một ví dụ về tác dụng của ánh sáng đối với cây cối.
Hướng dẫn giải:
Các cây cối thường ngã hoặc vươn ra chỗ có ánh sáng mặt trời.
Bài C5 (trang 147 SGK Vật Lý 9): Hãy nêu một ví dụ về tác dụng của ánh sáng đối với cơ thể người.
Hướng dẫn giải:
Cho trẻ nhỏ tắm nắng sẽ tốt cho sức khỏe
Bài C6 (trang 147 SGK Vật Lý 9): Hãy kể ra một số dụng cụ chạy bằng pin mặt trời. Pin mặt trời là một nguồn điện có thể phát điện khi có ánh sáng chiêu vào nó.
Hướng dẫn giải:
Máy tính bỏ túi, đồ chơi trẻ em,...
Bài C7 (trang 148 SGK Vật Lý 9): Muốn cho pin phát điện thì phải có điều kiện gì?
hi pin hoạt động, nó có nóng lên không? Như vậy pin hoạt động được có phải do tác dụng nhiệt của ánh sáng hay không?
Hướng dẫn giải:
- Muốn cho pin phát điện, phải chiếu ánh sáng vào pin.
- Khi pin hoạt động thì nó không nóng lên hoặc chỉ nóng lên không đáng kể. Do đó, pin hoạt động được không phải do tác dụng nhiệt của ánh sáng
Bài C8 (trang 148 SGK Vật Lý 9): Tương truyền rằng Ac-si-mét đã dùng gương để đốt cháy các chiến thuyền của người La Mã đến xâm phạm thành Xi-ra-quy-xơ, quê hương của ông. Ác-si-mét đã sử dụng tác dụng gì của ánh sáng mặt trời.
Hướng dẫn giải:
Ác-si-mét đã sử dụng tác dụng nhiệt của ánh sáng mặt trời.
Bài C9 (trang 148 SGK Vật Lý 9): Bố mẹ thường khuyên con cái thỉnh thoảng phải ra ngoài nắng để cho cơ thể được cứng cáp, khỏe mạnh. Bố mẹ định nói đến tác dụng gì của ánh sáng mặt trời?
Khi pin hoạt động, nó có nóng lên không? Như vậy pin hoạt động được có phải do tác dụng nhiệt của ánh sáng hay không?
Hướng dẫn giải:
Muốn nói đến tác dụng sinh học của ánh sáng mặt trời.
Bài C10 (trang 148 SGK Vật Lý 9): Tại sao về mùa đông nên mặc quần áo màu tối, còn về mùa hè nên mặc quần áo màu sáng?
Hướng dẫn giải:
Về mùa đông nên mặt quần áo màu tốì vì quần áo màu tối hấp thụ nhiều năng lượng ánh sáng mặt trời và sưởi ấm cho cơ thể. Về mùa hè, trái lại, nên mặc quần áo màu sáng để nó hấp thụ ít năng lượng của ánh sáng mặt trời, giảm được sự nóng bức khi ta đi ngoài nắng
C. Một số bài tập trắc nghiệm tham khảo
Câu 1:Trong công việc nào dưới đây, ta đã sử dụng tác dụng nhiệt của ánh sáng ?
A. Đưa một chậu cây ra ngoài sân phơi cho đỡ cớm.
B. Kê bàn học sinh cạnh cửa sổ cho sáng.
C. Phơi thóc ngoài sân khi trời nắng to.
D. Cho ánh sáng chiếu vào bộ pin mặt trời của máy tính để nó hoạt động.
Hướng dẫn giải
Đáp án C
Ta đã sử dụng tác dụng nhiệt của ánh sáng khi Phơi thóc ngoài sân khi trời nắng to vì khi trời nắng to tỏa ra một lượng nhiệt lớn làm cho thóc khô khi ta phơi, được con người áp dụng từ thời xa xưa.
Câu 2. Ánh sáng Mặt Trời chiếu vào cây cối có thể gây ra những tác dụng gì?
A. Tác dụng nhiệt và tác dụng sinh học.
B. Tác dụng nhiệt và tác dụng quang điện.
C. Tác dụng sinh học và tác dụng quang điện.
D. Chỉ gây ra tác dụng nhiệt.
Hướng dẫn giải
Đáp án A
Ánh sáng Mặt Trời chiếu vào cây cối có thể gây ra những tác dụng nhiệt và tác dụng sinh học. Vì khi ánh sáng mặt trời chiếu vào cây làm cây Quang hợp hấp thụ khí CO2 thải ra khí O2
