III. Nội dung tiết học
1. Vùng bóng đen và vùng nửa tối.
GV: Hôm trớc có dặn các em mang một số đồ dùng đi các em có mang không? Bạn nào có đầy đủ các thứ cô dặn thì đặt lên bàn cho cô kiểm tra.
HS: Đặt một số đồ dùng lên bàn: một tấm bìa chắn sáng tròn nhỏ,một tấm bìa vuông to dùng làm màn chắn (M), một đèn pin.
GV: Kiểm tra đầy đủ, mỗi bàn một bộ. Yêu cầu học sinh theo dõi và làm theo cô giáo. Chiếu đèn pin lên tấm bìa làm màn chắn M, bạn nào cho cô biết thì trên mànM có gì?.
HS: (Cùng làm) : Khi chiếu đèn pin em thấy trên màn M xuất hiện một vùng sáng.
GV: Bây giờ các em đa tấm bìa tròn nhỏ vào giữa đèn pin và màn chắn M thì thấy có hiện tợng gì xảy ra?
HS: Làm thí nghiệm theo hớng dẫn khi đặt tấm bìa tròn nhỏ nằm giữa đèn pin và màn chắn M thì trên mán chắn xuất hiện một cái bóng của tấm bìatròn nhỏ, bóng to hơn và có màu đen tối.
GV: Các em có thể giải thích điều này nh thế nào? (Gợi ý: ánh sáng từ đèn pin đợc truyền đi nh thế nào? tấm bìa tròn nhỏ làvật chắn sáng hay cho ánh
HS: Do ánh sáng truyền đi theo một đờng thẳng chiếu đến màn chắn M, nhng tấm bìa tròn nhỏ là vật chắn sáng nằm ở giữa đèn pin và màn M nên nó đã ngăn không cho ánh sáng truyền qua nó, vì thế trên tấm bìa không nhận đợc ánh sáng của đèn pin chiếu tới.
GV: Theo định luật về sự truyền thẳng của ánh sáng thì ánh sáng truyền đi theo một đờng thẳng. ánh sáng từ đèn pin truyền thẳng đến màn chắn M nhng vì ở giữa đèn pin và màn M là tấm bìa tròn nhỏ (vật chắn sáng) nên ánh sáng không thể đi vòng qua tấm bìa mà chiếu đến màn M đợc và kết quả là trên màn M xuất hiện vùng tối là bóng của tấm bìa.
GV: Nếu biểu diễn nguồn sáng của đèn pin là một điểm sáng S1 em nào biểu diễn đợc đờng đi của các tia sáng ở nguồn sáng S1 (gọi học sinh lên bảng vẽ biểu diễn, cho học sinh ở dới vẽ vào giấy nháp).
HS: Lên bảng vẽ.
GV: Em có thể vẽ đợc bao nhiêu tia sáng đến màn (tấm bìa) HS: Em có thể vẽ đợc nhiều tia nh thế.
GV: Đặt giữa nguồn sáng S1 và màn M tấm bìa tròn nhỏ. Em hãy biểu diễn đờng truyền của tia sáng từ S1 đến màn.
HS: Vẽ (có thể vẽ các đờng đến vòng tròn thì dừng lại).
GV: Hớng dẫn học sinh vẽ các tia giới hạn xuất phát từ nguồn S1 đến mép của vật chắn sáng. Nhìn vào hình vẽ các em có nhận xét gì?
Hình 3
HS: Phần nằm phía sau tấm bìa do không có ánh sáng truyền tới nên trên màn có một vùng tối
GV: ánh sáng từ nguồn sáng S1 truyền đi mọi hớng theo đờng thẳng. Chùm sáng có tia giới hạn tiếp xúc với bề mặt của vật chắn sáng (tấm bìa) bị ngăn lại nên vùng phía sau vật chắn sáng hoàn toàn tối vì không có ánh sáng từ
S1
Vùng bóng đen
bóng đen
S1 truyền tới. Vùng đó đợc gọi là vùng bóng đen. Nếu mắt ta đặt trong vùng này thì sẽ không nhìn thấy nguồn S1 đợc. Vậy vùng bóng đen là gì?
HS: Vùng không nhận đợc ánh sáng từ nguồn sáng chiếu tới gọi là vùng bóng đen.
GV: (Nhắc lại): Vùng hoàn toàn không nhận đợc ánh sáng từ nguồn ánh sáng chiếu tới gọi là vùng bóng đen. Vết của hình bóng đen in trên màn chắn có hình dạng giống nh vật chắn sáng với kích thớc lớn hơn. Từ đó em nào có thể giải thích đợc tại sao có ngày và đêm?
HS1: Có ngày và đêm là do trái đất đi vào vùng bóng đen khi mặt trời chiếu vào nó
HS2: Khi quay xung quanh mặt trời thì luôn luôn có một nửa trái đất là không nhận đợc ánh sáng của mặt trời nên là ban đêm, còn một nửa nhận đợc ánh sáng thì là ban ngày.
GV: Chúng ta biết rằng trái đất quay xung quanh mặt trời, khi quay nh vậy thì chỉ có một nửa trái đất là nhận đợc ánh sáng từ mặt trời chiếu xuống. Nhng vì trái đất còn tự quay quanh trục của nó nên ánh sáng chuyển dần sang các vùng lân cận và nh thế vùng nào nhận đợc ánh sáng thì sẽ là ban ngày, còn vùng nào không nhận đợc ánh sáng là ban đêm.
GV: Bây giờ cô thêm một đèn pin nữa để chiếu vào màn M các emthấy trên màn thế nào?
HS: Em thấy trên màn có vùng sáng rộng hơn vùng sáng lúc đầu.
GV: Tơng tự lúc đầu cô đặt tấm bìa tròn nhỏ vào giữa màn chắn M và hai đèn pin, quan sát các em thấy thế nào?
HS1: Em thấy có một bóng đen xuất hiện trên màn M .
HS2: Em thấy xung quanh vùng bóng đen còn có viền đen mờ xung quanh GV: Em nào có thể giải thích đợc điều này?
HS: Do hai đèn pin cùng chiếu vào tấm bìa, nguồn sáng do hai đèn pin kết hợp rộng hơn tấm bìa nên ngoài việc chiếu vào tấm bìa nó còn chiếu ra phía ngoài màn M. Vì vậy ta thấy có vùng sáng mờ hơn.
GV: Bạn giải thích nh vậy có ý đúng. Bây giờ các em quan sát trên bảng, giả sử hai nguồn sáng của đèn pin là S1, S2 . Em nào có thể vẽ đợc đờng đi của 2 chùm sáng này chiếu đến màn M .
HS : Vẽ.
GV: Nếu cô đặt tấm bìa giữa 2 nguồn S1, S2 và màn M em sẽ vẽ nh thế nào ?
HS: Vẽ(Giáo viên hớng dẫn).
GV: Các em nhìn trên hình vẽ và có nhận xét gì?
HS: Có 1 vùng nằm phía sau tấm bìa là không nhận đợc ánh sáng từ nguồn S1, S2. Còn 2 vùng bên cạnh 1 vùng nhận đợc ánh sáng của nguồn S1, 1 vùng nhận đợc ánh sáng của nguồn S2 .
GV: Nh quan sát lúc đầu làm thí nghiệm và nhìn trên hình vẽ chúng ta thấy rằng 1 vùng nằm phía sau tấm bìa là không nhận đợc ánh sáng từ nguồn S1, S2
đó là vùng bóng đen, ký hiệu là vùng(2). Còn 2 vùng bên cạnh 1 vùng nhận đợc một phần ánh sáng của nguồn S1 (3), 1 vùng nhận đợc một phần ánh sáng của nguồn S2 (1), nên chúng vẫn sáng mờ mờ ngời ta gọi là vùng nửa tối.Vậy vùng nửa tối là vùng nh thế nào?
HS: Vùng chỉ nhận đợc 1 vùng ánh sáng từ nguồn S1( S2) gọi là vùng nửa tối.
GV: Phát biểu một cách tổng quát hơn vùng chỉ nhận đợc 1 phần ánh sáng truyền tới gọi là vùng nửa tối.
HS: ( Nhắc lại).
Kết luận: Vùng hoàn toàn không nhận đợc ánh sáng gọi là vùng bóng đen và vùng chỉ nhận đợc 1 phần ánh sáng gọi là vùng nửa tối.
GV: Thay 2 nguồn sáng S1, S2 bằng nguồn sáng của ngọn nến, làm thí nghiệm tơng tự lúc đầu quan sát các em thấy hiện tợng nh thế nào?
HS: Ta thấy trên màn có 1 vùng bóng đen và có 1 vùng sáng mờ xung quanh càng xa nó càng sáng.
GV:Em hãy giải thích .
HS : Do nguồn sáng rộng nên các vùng lân cận cũng nhận đợc 1 phần ánh sáng từ nguồn sáng chiếu tới nên chúng sáng mờ .
GV: Cho học sinh vẽ nháp đờng truyền của nguồn sáng rộng . HS: Vẽ.
GV: Vẽ lại và chú thích Nguồn sáng có kích thớc lớn tạo ra sau vật chắn một vùng nửa tối viền xung quanh.
Khi nguồn sáng có kích th- ớc lơn so với vật chắn sáng thì vết của bóng đen và vùng nửa tối trên màn chắn là hình phóng to của vật chắn sáng, phần giữa tối đen xung quanh có viền càng xa càng sáng hơn.
Hình5
GV: Các em đã khi nào nghe nói đến nguyệt thực, nhật thực? Bạn nào biết nhật thực, nguyệt thực xảy ra nh thế nào?
HS : Nhật thực là mặt trăng ăn mặt trời, nguyệt thực là mặt trời ăn mặt trăng.
GV: Vậy các em vẫn nói theo suy nghĩ thông thờng trong cuộc sống, cũng nh ngời xa mỗi lần xuất hiện nhật thực( nguyệt thực ) họ cho rằng có 1 con gấu khổng lồ đã nuốt mất mặt trời(mặt trăng). Thế là họ mang chiêng trống
…ra gõ thật to để con gấu hoảng sợ phải nhả mặt trời hoặc mặt trăng ra. Thực ra có phải nh vậy hay không, để hiểu biết một cách khoa học chúng ta chuyển sang phần sau.
2 .Nhật thực và nguyệt thực.
GV: Các em xem cô biểu diễn thí nghiệm sau: Minh họa bằng thí nghiệm với mô hình Mặt trời (đèn điện có bầu trắng đục). Trái đất (quả địa cầu). Mặt trăng (quả bóng bàn). Đặt bóng đèn(mặt trời) cách quả địa cầu(trái đất) một khoảng rồi bật đèn sáng. Quan sát các em có nhận xét gì?
HS: Khi đèn bật sáng em thấy một nửa quả địa cầu(mặt hớng về phía bóng điện) là nhận đợc ánh sáng, còn nửa sau không nhận đợc ánh sáng của đèn điện.
Vùng bóng đen
bóng đen
Vùng nửa tối
GV: Cô đặt quả bóng bàn(mặt trăng) vào giữa mặt trời và trái đất( ta thống nhất cách gọi mặt trăng, mặt trời, trái đất), quan sát các em thấy nh thế nào? HS1 : Khi đặt mặt trăng vào giữa mặt trời và trái đất em thấy trên nửa trái đất nhận đợc ánh sáng mặt trời xuất hiện 1 vùng bóng đen.
HS 2: Em thấy 1 nửa mặt trăng hớng về phía trái đất cũng không nhận đợc ánh sáng của mặt trời,vùng bóng đen trên trái đất chính là bóng của mặt trăng GV: Yêu cầu học sinh vẽ lại mô hình trên.
HS:Vẽ hình
Hình 6
GV: Vẽ lại hình (treo tranh) lên giải thích hiện tợng trên. Trong hình 6 mặt trăng nằm giữa mặt trời và trái đất, mặt trăng có thể che khuất mặt trời đối với ngời quan sát trên mặt đất.
Hình 7
Từ hình vẽ, mô hình thí nghiệm ta thấy bóng tối của mặt trăng in lên mặt đất. Nếu ở trong vùng bóng tối này thì sẽ không nhìn thấy mặt trời vào ban ngày. Hiện tợng này ngời ta gọi là hiện tợng nhật thực. Vậy hiện tợng nhật thực
Trái đất Mặt trời Mặt trăng Trái đất Mặt trời Mặt trăng
HS: Hiện tợng mặt trời bị che khuất bởi mặt trăng gọi là hiện tợng nhật thực.
GV: Cô dịch chuyển vị trí để trái đất nằm giữa mặt trời và mặt trăng thì các em thấy thế nào?
HS: Mặt trăng nằm phía sau trái đất( nằm trong nửa không nhận đợc ánh sáng của mặt trời) tức là nằm trong vùng bóng đen của trái đất nên mặt trăng không đợc chiếu sáng.
GV: Treo tranh (vẽ hình) trong trờng hợp này và giải thích: Khi mặt trăng nằm trong vùng bóng đen của trái đất (hình 7)thì mặt trăng không còn đợc chiếu sáng bởi mặt trời, mọi ngời ở phần sau trái đất không nhìn thấy mặt trăng vào ban đêm. Hiện tợng đó chính là hiện tợng nguyệt thực. Vậy hiện tợng nguyệt thực là gì?
HS: Hiện tợng mặt trăng bị che khuất đi vào vùng bóng đen ở phía sau trái đất gọi là hiện tợng nguyệt thực.
GV: Nh vậy hiện tợng nhật thực, nguyệt thực, vùng bóng đen,vùng nửa tối là kết quả của định luật nào trong vật lý?
HS: Đó là kết quả của định luật về sự truyền thẳng ánh sáng.
GV: Qua thí nghiệm và hình vẽ bạn nào cho biết điều kiện xẩy ra hiện tợng nhật thực - nguyệt thực.
HS: Ba thiên thể Mặt trời - Trái đất - Mặt trăng phải thẳng hàng.
Nh vậy các em đã hiểu đợc vì sao có nhật thực -nguyệt thực. Ngày xa khi mà khoa học cha đến đợc với mọi ngời, mỗi lần diễn ra các hiện tợng này là ng- ời dân thờng gõ nồi, gõ chiêng…, vì ngời ta cho rằng có một con gấu lớn đã nuốt mất mặt trăng, mặt trời của họ, vì thế phải gõ nh vậy để đuổi nó đi bắt nó nhả mặt trời, (mặt trăng) ra. Hoặc có nơi cho rằng đó là một điềm không lành có thể xẩy ra hạn hán, mất mùa, lũ lụt…