Bài 12. Ánh sáng, tia sáng

I. NĂNG LƯỢNG ÁNH SÁNG

Ánh sáng là một dạng của năng lượng. Nếu cầm kính lúp dưới ánh nắng mặt trời để tập trung ánh sáng lên đầu que diêm (hình 12.1) thì que diêm có thể bốc cháy.

Nguồn sáng là vật tự nó phát ra ánh sáng như Mặt Trời, ngọn lửa. Hầu hết các nguồn sáng phát ra ánh sáng cùng với sự toả nhiệt. Vật sáng gồm nguồn sáng và những vật hắt lại ánh sáng chiếu vào nó. Mặt Trăng là một vật sáng, nó không tự phát ra ánh sáng mà nó hắt lại một phần ánh sáng mặt trời chiếu vào.

II. TIA SÁNG

Từ bề mặt của một vật phát sáng, ánh sáng phát ra theo mọi hướng. Khi ánh sáng truyền trong các môi trường trong suốt và đồng tính như không khí, thuỷ tinh, nước,... ta thấy ánh sáng đi theo đường thẳng. Có thể thấy rõ điều này khi ánh sáng truyền qua một lỗ nhỏ và đó cũng là một mô hình tia sáng (hình 12.2). Người ta quy ước biểu diễn tia sáng bằng một đường thẳng có mũi tên chỉ hướng (hình 12.5).

Trong thực tế, không thể nhìn thấy một tia sáng mà chỉ nhìn thấy chùm sáng gồm nhiều tia sáng hợp thành. Ví dụ chùm ánh sáng mặt trời đi qua các đám mây (hình 12.3).

Trên hình 12.4 là ảnh ba loại chùm sáng được tạo ra từ đèn chiếu. Đây cũng là ba loại chùm sáng thường gặp.

Khi vẽ các chùm sáng, người ta quy ước: vẽ chùm gồm các tia sáng (hình 12.5a, b, c) hoặc chỉ vẽ hai tia ngoài cùng của chùm tia (hình 12.5d, e, f).

III. BÓNG TỐI, BÓNG NỬA TỐI

Khi chiếu ánh sáng từ một nguồn sáng nhỏ vào một vật cản sáng có kích thước lớn hơn nguồn sáng, phía sau vật cản sẽ xuất hiện một vùng tối. Nếu ta đặt một màn hứng ánh sáng phía sau vật cản, trên màn có phần không nhận được ánh sáng từ nguồn sáng, ta gọi là bóng tối (hình 12.6).

Khi chiếu ánh sáng từ một nguồn sáng lớn vào một vật cản sáng, phía sau vật cản sẽ xuất hiện vùng tối và vùng nửa tối. Nếu ta đặt một màn hứng ánh sáng phía sau vật cản, trên màn có phần không nhận được ánh sáng từ nguồn sáng, ta gọi là bóng tối; có phần nhận được ít ánh sáng truyền tới, ta gọi là bóng nửa tối (hình 12.7).

Tuỳ theo kích thước của nguồn sáng, vật chắn sáng và vị trí đặt chúng trước màn hứng mà kích thước bóng tối, bóng nửa tối trên màn hứng sẽ khác nhau.