Chuẩn bị: Đèn laser, thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì, bút, thước, bảng thép.

Tiến hành thí nghiệm và thảo luận

- Vẽ một đường thẳng nằm ngang lên bảng, đặt thấu kính sao cho trục chính của thấu kính trùng với đường thẳng đó.

- Bật đèn, lần lượt chiếu tia tới theo các phương khác nhau đi qua quang tâm O của thấu kính (hình 5.8), quan sát tia ló.

Nêu cách xác định quang tâm và trục chính của thấu kính trên hình vẽ?

Tìm hiểu kính của bạn bị cận thị đang đeo và cho biết đó là loại thấu kính nào.

Theo em, kính lúp ở hình 5.1 là loại thấu kính nào?

Ngoài cách phân loại thấu kính thành thấu kính rìa mỏng và thấu kính rìa dày, dựa vào thí nghiệm, em có thể phân loại thấu kính theo cách nào?

Chuẩn bị: Đèn laser để tạo chùm tia sáng song song, bằng thép, thấu kính rìa mỏng và thấu kính rìa dày.

Tiến hành thí nghiệm và thảo luận

- Dùng đèn chiếu chùm tia sáng song song tới thấu kính rìa mỏng. Sau đó, dịch chuyển đèn tới các vị trí khác nhau, quan sát chùm tia ló ra từ thấu kính.

- Dùng hình vẽ mô tả hiện tượng xảy ra.

- Thay thấu kính rìa mỏng bằng thấu kính rìa dày và lặp lại các bước thí nghiệm trên.

Kể một số thấu kính được sử dụng trong đời sống mà em biết.

Ánh sáng mặt trời khi chiếu tới Trái Đất không có khả năng làm cháy lá khô. Nhưng nếu ta dùng kính lúp tập trung ánh sáng tại một điểm (hình 5.1) thì có thể làm cháy lá khô. Trong trường hợp này, ánh sáng truyền qua kính lúp như thế nào?

Trong hội họa, người ta có thể tạo ra màu sắc các vật bằng cách trộn các màu này với nhau.

Ví dụ, khi trộn màu đỏ với màu lục thì được màu vàng; khi trộn màu đỏ với màu lam thì được màu tím (hình 4.12).

Ở hình 3.3, nếu thay ánh sáng đỏ bằng ánh sáng trắng chiếu tới khối thuỷ tinh thì có xảy ra hiện tượng tán sắc ánh sáng không? Em hãy dùng hình vẽ để giải thích dự đoán của em và làm thí nghiệm để kiểm chứng.

Vào ban đêm, nếu dùng ánh sáng đỏ từ đèn laser chiếu vào bông hoa cúc vàng ở trên thì ta sẽ nhìn thấy bông hoa cúc có màu gì?

Dưới ánh nắng mặt trời, ta nhìn thấy bông hoa cúc có màu vàng. Hãy giải thích vì sao.

Ở hình 4.9, vật nào hấp thụ ánh sáng màu nhiều nhất, vật nào hấp thụ ánh sáng màu ít nhất.

Chiếu một chùm ánh sáng trắng rộng, song song tới lăng kính như hình 4.7. Dự đoán hình ảnh thu được ở màn quan sát chắn chùm sáng ló ở mặt bên kia của lăng kính (dùng hình vẽ để giải thích cho dự đoán của mình).

Dựa vào quang phổ thu được trong thí nghiệm, so sánh chiết suất của lăng kính với các ánh sáng đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.

Lăng kính, đèn laser, đèn sợi đốt (phát ra ánh sáng trắng tương tự như ánh sáng mặt trời), bảng thép.

Tiến hành thí nghiệm và thảo luận

- Gắn đèn laser và lăng kính lên bảng thép như hình 4.4. Bật đèn chiếu tia sáng tới một mặt bên của lăng kính sao cho tia sáng hướng về phía đỉnh của lăng kính.

Nêu một số vật trong suốt xung quanh em có hình dạng giống như lăng kính.

Khi quan sát dưới ánh sáng mặt trời, ta thấy các viên pha lê ở hình 4.1 có nhiều màu sắc. Vì sao lại có hiện tượng như vậy?

Sợi quang được ứng dụng trong nội soi, trang trí, truyền thông tin, ... Sợi quang có thể cho ánh sáng đi từ đầu này đến đầu bên kia mà hầu như không giảm cường độ sáng. Tính chất này có được là do khi tia sáng truyền trong sợi quang nếu gặp lớp vỏ sẽ bị phản xạ toàn phần (hình 3.10). Nếu phần lõi sợi quang có chiết suất n₁, và lớp vỏ có chiết suất n₂ thì các chiết suất này phải có đặc điểm gì?

Khi người thợ lặn dưới nước nhìn lên trên chỉ thấy có một vùng hình tròn sáng ở mặt nước, phía ngoài vùng đó bị tối đen mặc dù bên trên không có vật che sáng (hình 3.9) Em hãy giải thích hiện tượng này.

Khi ta quan sát một vật ở dưới đáy bể nước (hình 3.8), ta có cảm giác vật và đáy bể ở gần mặt nước hơn so với thực tế. Em hãy giải thích hiện tượng này.

Tính góc tới hạn khi chiếu tia sáng đi từ nước ra không khí. Biết chiết suất của nước là n = 1,33. Với góc tới hạn tính được, em hãy thực hiện thí nghiệm kiểm tra điều kiện để xảy ra phản xạ toàn phần với hai môi trường nước và không khí.

Lắp đặt các dụng cụ như hình 3.5, chiếu tia sáng đi từ không khí vào bản bán trụ, tăng dần góc tới từ 0° đến 90°. Hãy cho biết có xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần hay không?

Chùm sáng từ Mặt Trời chiếu đến mặt nước với góc tới i = 30°, tính góc khúc xạ r. Vẽ hình mô tả hiện tượng xảy ra.

Ở hình 3.5, em hãy chỉ ra:

Chuẩn bị

Bản bán trụ bằng thủy tinh, đèn laser, bảng thép có gắn thước đo góc.

Tiến hành thí nghiệm và thảo luận

- Lắp đặt dụng cụ và bật đèn chiếu tia sáng tới bản bán trụ như hình 3.5.

- Điều chỉnh đèn chiếu để góc tới bằng 0⁰, xác định góc khúc xạ tương ứng, ghi lại kết quả theo mẫu bảng 3.2.

- Thay đổi góc tới i, xác định góc khúc xạ r và ghi lại số liệu theo mẫu bảng 3.2.

- Tính tỉ số $\frac{i}{r}$  và $\frac{\sin i}{\sin \text{\hspace{0.17em}}r}$ .

- Từ số liệu thu được trong thí nghiệm, rút ra nhận xét về mối liên hệ giữa góc tới và góc khúc xạ.

- Nhận xét về tỉ số $\frac{\sin i}{\sin \text{\hspace{0.17em}}r}$ và so sánh tỉ số này với tỉ số chiết suất hai môi trường.

Với bản bán trụ đã cho, ta có kết quả số đo góc khúc xạ r như sau:

Tính chiết suất của mỗi loại thuỷ tinh.

Tính chiết suất của môi trường không khí ở 0 °C và 1 atm?

Trong bảng 3.1, tốc độ ánh sáng truyền trong môi trường nào là nhỏ nhất? Từ đó, cho biết chiết suất môi trường nào là lớn nhất.

Nêu thêm một số hiện tượng khúc xạ ánh sáng trong đời sống.

Mô tả và giải thích đường đi của tia sáng trong hình 3.3.

Bản bán trụ bằng thủy tinh và đèn laser được gắn trên bảng thép (hình 3.2).

Nêu một số cách để quan sát đường đi tia sáng trong các môi trường trong suốt mà em biết.

Quan sát chiếc đũa được nhúng trong một hộp đựng nước ở hình 3.1, ta thấy chiếc đũa như bị gãy tại mặt phân cách giữa nước và không khí. Vì sao lại xảy ra hiện tượng như vậy?

Điện mặt trời áp mái là một giải pháp khai thác năng lượng tái tạo linh hoạt được nhiều nơi áp dụng, trong đó các tấm pin mặt trời được lắp đặt trên mái nhà để phát điện. Nêu ưu điểm và nhược điểm của điện mặt trời áp mái.

Đặc điểm nào sau đây là ưu điểm, nhược điểm của việc khai thác và sử dụng các dạng năng lượng tái tạo?

- Không phát thải khí nhà kính.

- Gây ô nhiễm tiếng ồn khi hoạt động.

- Phụ thuộc vào các điều kiện thời tiết và thiên nhiên.

Vì sao hiện nay, tỉ lệ sử dụng ô tô điện, xe máy điện có xu hướng tăng?

Khí thiên nhiên là nhiên liệu được sử dụng phổ biến trong các gia đình ngày nay. Em hãy liệt kê ưu điểm và nhược điểm của khí thiên nhiên.