Câu hỏi mở đầu trang 28 Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều: Ánh sáng mặt trời khi chiếu tới Trái Đất không có khả năng làm cháy lá khô...

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?

Hình 5.1. Dùng kính lúp tập trung ánh sáng

Hướng dẫn giải :

Sử dụng kiến thức đã có về ánh sáng khi đi qua thấu kính hội tụ (Khi chiếu chùm tia sáng song song tới các thấu kính khác nhau đặt trong không khí, ta thấy: • Thấu kính có rìa mỏng cho các tia ló tập trung tại một điểm (hội tụ) (hình 5.5a). Thấu kính này được gọi là thấu kính hội tụ.) và vận dụng kiến thức đã có về kính lúp là thấu kính hội tụ và ánh sáng hội tụ lại thì cường độ chiếu sáng sẽ lớn nên sẽ đốt cháy được lá khô.

Lời giải chi tiết :

Khi ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp lên Trái Đất, nó lan tỏa trên một diện tích rộng, làm ấm dần không khí và môi trường xung quanh. Điều này không đủ để tạo ra nhiệt độ cần thiết để cháy lá khô, vì nó được phân tán trên một diện tích lớn.

Tuy nhiên, khi bạn sử dụng kính lúp để tập trung ánh sáng vào một điểm nhỏ, đối với lá khô, ánh sáng được tập trung mạnh mẽ tại điểm đó. Điều này gây ra tăng nhiệt độ tại điểm tập trung, có thể đủ để làm cháy lá khô.

Vì kính lúp là thấu kính hội tụ, nên khi ánh sáng đi qua nó sẽ hội tụ tại 1 điểm và chiếu sáng lên một diện tích nhỏ hơn, làm tăng cường năng lượng tại điểm tập trung và tạo ra nhiệt độ cao hơn.