BÀI 1.1: SỰ TRUYỀN THẲNG ÁNH SÁNG
I. MỤC ĐÍCH
Ánh sáng được truyền như thế nào?
Thí nghiệm này nghiên cứu sự truyền ánh sáng. Trong phần thứ hai, kết quả được xác nhận
bằng cách sử dụng phương pháp lỗ ngắm.
II. DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM
Vật liệu từ "TESS advanced Physics Set Optics 1, OE-1" (Số thứ tự 15276-88)
Position
Material
Bestellnr. Menge
Hộp sáng, halogen 12 V / 20 W
09801-00
1
1
... màn chắn ba khe/năm khe
1
2
... màn chắn một khe/hai khe
1
3
Additional Material
Nguồn điện, 0...12 V DC / 6 V, 12 V AC 13505-93
1
Giấy trắng (DIN A4)
2

III. LẮP ĐẶT THÍ NGHIỆM


Đặt một tờ giấy nằm chéo ở trước mặt bạn trên bàn, đặt hộp sáng có phần đầu đèn
trên tờ giấy như trong hình và đánh dấu vị trí của hộp sáng bằng đường kẻ bút chì mờ.

Hình 1
IV. THAO TÁC THÍ NGHIỆM


Gắn hộp sáng với bộ nguồn điện (12 V AC) và bật nguồn lên.

Hình 2

1. Sự truyền ánh sáng phù hợp với các định luật vật lý


Quan sát ánh sáng phát ra từ đèn và đánh dấu cả hai đường viền phía trên và dưới của
chùm tia sáng bằng 3 đường kẻ cho mỗi đường viền.


Hình 3



Nối các đường kẻ tương ứng và to khu vực chùm ánh sáng bằng bút chì.
Ranh giới của chùm ánh sáng chạy như thế nào? Ghi lại những gì bạn quan sát được.



Bây giờ sử dụng mặt sau của tờ giấy và đặt hộp sáng vào như trước. Đánh dấu vị trí
của hộp sáng bằng bút chì (Hình 1).
Giữ màn chắn ba khe trước chùm ánh sáng lớn cách hộp sáng khoảng 2 cm. Quan sát
đường đi của ánh sáng ở cả phía trước và phía sau màn chắn ba khe.

Đánh dấu mỗi đường viền của hai chùm ánh sáng lớn hơn bằng ba đường kẻ (Hình 4).
Cũng đánh dấu các chùm ánh sáng nhỏ bằng 3 đường kẻ.




Hình 4







Nối tất cả các đường kẻ thuộc về nhau bằng các đường bút chì mở. Tô hai chùm ánh
sáng lớn bằng bút chì màu vàng.
Ranh giới của các chùm ánh sáng lớn chạy như thế nào? Các chùm ánh sáng nhỏ thì
sao?

Tắt bộ nguồn điện và bỏ hộp sáng ra khỏi tờ giấy.

2. Phương pháp lỗ ngắm


Gắn màn chắn ba khe vào đầu có đèn của hộp sáng và đặt hộp sáng lên một tờ giấy
mới. Đánh dấu vị trí của hộp sáng (Hình 5).

Hình 5




Một lần nữa bật bộ nguồn điện lên
Đánh dấu độ mở giữa của màn chắn và đường đi của chùm ánh sáng giữa (Hình 6).


Hình 6



Giữ màn chắn một khe hộp sáng khoảng 8 cm tại chùm ánh sáng giữa. Nhìn vào đèn
qua khe của màn chắn một khe và di chuyển màn chắn sang hai bên cho đến khi có
thể nhìn thấy độ mở giữa của màn chắn ba khe (Hình 7)

Hình 7


Đánh dấu vị trí của màn chắn cầm tay, đặc biệt là vị trí mở của nó. Sau đó, nối các
đường kẻ bằng bút chì thể hiện đường đi của ánh sáng.




So sánh đường đi của ánh sáng với vị trí mở của màn chắn một khe.
Ghi lại những gì bạn quan sát được.


V. ĐÁNH GIÁ
Câu hỏi 1
So sánh các kết quả thí nghiệm trong bài toán đầu tiên. Chúng có điểm gì chung và chúng
khác nhau ở điểm gì?


Câu hỏi 2
Bạn có thể lập công thức về sự phù hợp nào với các định luật vật lý của sự truyền ánh sáng?

Câu hỏi 3
Cố gắng giải thích các kết quả mà bạn quan sát được bằng phương pháp lỗ ngắm.

Câu hỏi 4
Hãy nghĩ về các ứng dụng kỹ thuật tuân thủ quy tắc vật lý này mà bạn quan sát được và đưa
ra hai ví dụ.


BÀI 1.2: VẬT LIỆU TRONG SUỐT VÀ VẬT LIỆU KHÔNG TRONG SUỐT
I. MỤC ĐÍCH
Ánh sáng có đi qua tất cả các vật liệu không?
1. Nghiên cứu độ truyền ánh sáng của các vật liệu rắn khác nhau.
2. Nghiên cứu độ truyền qua của giấy bóng (giấy mờ) phụ thuộc vào cái gì .
II. DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM
Vật liệu từ "TESS advanced Physics Set Optics 1, OE-1" (Số thứ tự 15276-88)
Position
1
2
Additional
Material
3

Material
Hộp sáng, halogen 12 V / 20 W
Khối hình thang, góc 60º


Bestellnr. Menge
09801-00
1
09810-02
1

Nguồn điện, 0...12 V DC / 6 V, 12 V AC
Kéo
Giấy trắng (DIN A4)
Giấy mờ(DIN A4)
Nhiều loại giấy hoặc lá kim loại khác nhau (ví dụ như
giấy mờ, giấy đen, lá kim loại trong suốt - kích
thước)10 cm x 10 cm)
Các vật thể khác nhau (ví dụ như êke nhựa, cục tẩy)

13505-93

III. LẮP ĐẶT THÍ NGHIỆM

1
1
1
1




Đặt hộp đèn có đầu đèn trên một tờ giấy nằm gần mép bàn. Đặt khối lên giấy. Sắp xếp
các vật thể khác.


Hình 1
IV.
THAO TÁC THÍ NGHIỆM
1. Sự phụ thuộc của độ truyền ánh sáng vào loại vật liệu rắn


Gắn hộp đèn vào ổ cắm DC của bộ nguồn điện. Điều chỉnh điện áp 4 V.

Hình 2


Giữ khối hình thang cách độ mở cửa hộp đèn khoảng 15 cm. Nhìn xuyên qua vật thể
vào nguồn sáng (dây tóc).


Hình 3


Ghi lại các quan sát vào bảng ở Trang Kết quả.



Lặp lại thí nghiệm, lúc này giữ khối thẳng đứng sao cho ánh sáng đi qua bề mặt nhám.

Hình 4



Ghi lại những quan sát được vào bảng ở Trang Kết quả.
Lặp lại thí nghiệm đối với tất cả các vật thể và loại giấy đã chuẩn bị. Điền vào bảng ở

Trang Kết quả các giá trị ghi nhậ được của các vật thể và loại giấy đã sử dụng và bổ
sung kết quả quan sát tương ứng.


2. Sự phụ thuộc của độ truyền ánh sáng vủa một đồ vật vào độ dày của lớp


Cắt một tờ giấy mờ thành khoảng 8 mảnh có kích thước bằng nhau. Vẽ phác họa một
hình nhỏ lên một trong các mảnh giấy.

Hình 5



Đầu tiên, giữ mảnh giấy có hình ngay phía trước hộp đèn.

Hình 6


Sau đó lần lượt giữ các tờ thứ 2,3,4,..,8 vào trước hộp đèn. Ở mỗi trường hợp, quan
sát độ truyền qua và độ nhìn rõ của hình vẽ. Ghi lại những gì quan sát được.


Vấn đề bổ sung


Bây giờ, cắm hộp đèn vào ổ cắm điện 12 V AC.

Hình 7




Để một miếng giẻ lau bảng khoảng 20 cm ở phía trước của hộp đèn. Quan sát đường
đi của ánh sáng và độ nhìn rõ của ánh sáng.

Hình 8


Ghi lại những gì bạn quan sát được.


V.Kết quả
Nhập các kết quả vào bảng dưới đây.
Bảng 1
Vật thể

Quan sát Phân loại vật thể

Vật hình thang (nằm ngang)
Vật thể thì thang (nằm trên cạnh)
Tấm lọc màu (màu đỏ)
Cục tẩy/ Thước kẻ

Lá kim loại
Giấy mờ
Đánh giá
Câu hỏi 1
So sánh các quan sát về độ truyền ánh sáng của các vật thể khác nhau. Có thể phân biệt được
ba loại độ truyền ánh sáng nào?
Điền vào cột cuối cùng của bảng ở trang kết quả theo sự phân loại nà

Câu hỏi 2
Sử dụng phân loại từ Câu hỏi 1 và phân loại các vật thể khác có thể tìm thấy ở xung quanh
vào các nhóm này

Câu hỏi 3


Độ truyền ánh sáng của giấy mờ phụ thuộc vào cái gì? Đưa ra nhận định.

VI. Vấn đề bổ sung
Bạn có thể kết luận gì từ những quan sát trong thí nghiệm bổ sung về độ truyền ánh sáng của
không khí. Nguyên nhân của hiện tượng mà bạn quan sát thấy có thể là gì?

BÀI 1.3: BÓNG – BÓNG TỐI VÀ VÙNG NỬA TỐI
I. MỤC ĐÍCH


Không có ánh sáng nào không có bóng!
Thí nghiệm đầu tiên nghiên cứu sự hình thành bóng phía sau các đồ vật được chiếu sáng.
Phần thứ hai của thí nghiệm này là về sự hình thành bóng khi một đồ vật được chiếu sáng bởi
hai nguồn ánh sáng.
II. DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM
Vật liệu từ "TESS advanced Physics Set Optics 1, OE-1" (Số thứ tự 15276-88)
Position
1
2
3
Additional Material
4


Material
Gương khối, 50 mm x 20 mm
Hộp sáng, halogen 12 V / 20 W
Bộ tấm lọc màu, trộn màu cộng

Bestellnr. Menge
08318-00
1
09801-00
1
09807-00
1

Nguồn điện, 0...12 V DC / 6 V, 12 V AC 13505-93
Màng trong (khoảng 8 cm x 8 cm)
Giấy trắng (DIN A4)

III. LẮP ĐẶT THÍ NGHIỆM

1
1




Đặt hộp đèn có mặt đèn trên một tờ giấy trắng. Gấp đầu của tờ giấy sao cho nó tạo
thành một màn chắn. Đặt một đồ vật không trong suốt (ví dụ như hộp bóng đèn) phía
trước đèn.

Hình 1

IV. THAO TÁC THÍ NGHIỆM
1. Sự hình thành bóng với một nguồn sáng


Nối hộp đèn vào bộ nguồn điện (12 V AC) và bật nguồn lên.

Hình 2



Đồ vật không trong suốt phải được đặt cách hộp ánh sáng khoảng 10 cm. Nghiên cứu
khu vực phía sau đồ vật và trên màn chắn giấy.


Hình 3


Ghi lại những gì quan sát được.





Di chuyển đồ vật gần nguồn sáng hơn, sau đó di chuyển ra xa.
Bóng của đồ vật thay đổi như thế nào mỗi lần di chuyển?
Ghi lại các kết quả.



Thay vì sử dụng vật thể không trong suốt, bây giờ hãy giữ tấm lá kim loại chắn đường

sáng. Điều gì xảy ra?
Ghi lại những gì quan sát được.






Lại đặt đồ vật không trong suốt phía trước đèn 10 cm. Vẽ đường viền của nó.
Đánh dấu cả đường ranh giới của hình nón ánh sáng và khu vực có bóng bằng các
đường kẻ.


Hình 4


Tắt bộ nguồn điện và bỏ hộp đèn ra khỏi tờ giấy.

2. Sự hình thành bóng với hai nguồn sáng




Nguồn sáng thứ hai được tạo ra bằng cách phản chiếu ánh sáng từ hộp đèn bằng một
tấm gương.
Bỏ một trong những tấm chắn bên hông hộp đèn. Đặt gương cạnh hộp đèn sao cho
ánh sáng được phản xạ về phía trước. Nối lại hộp đèn với bộ nguồn điện (12 V AC).
Đặt đồ vật không trong suốt sao cho nó được chiếu bởi cả hai hình nón ánh sáng.

Hình 5






Quan sát chính xác những gì xảy ra đằng sau đồ vật, sau đó lần lượt che một trong hai
nguồn sáng. Điều gì xảy ra trong mỗi trường hợp?
Ghi lại những gì quan sát được vào bảng dưới đây.
Bảng 1
Quan sát phía sau đồ vật không trong suốt được chiếu
sáng

Chiếu sáng
Với hai nguồn sáng
Chỉ với nguồn sáng trung tâm
(nguồn sáng bên bị che kín)
Chỉ với nguồn sáng bên
(nguồn sáng trung tâm bị che
kín)

V. Vấn đề bổ sung




Bằng cách lắp đặt tương tự như trong thí nghiệm 2, chèn một tấm lọc màu đỏ vào khe
giữa của hộp đèn và một tấm lọc màu xanh vào khe bên.
Một lần nữa quan sát sự hình thành bóng phía sau vật thể không trong suốt.
Đầu tiên, che một khe và sau đó là khe còn lại của hai khe; ghi lại những gì em quan
sát được vào bảng dưới đây.

Bảng 2
Tấm lọc bị che màu Màu của khu vực có bóng
Đỏ
Xanh




Đổi hai tấm lọc màu cho nhau. Bạn nhận thấy điều gì?
Ghi lại những gì quan sát được.



Tắt bộ nguồn điện đi.
VI. ĐÁNH GIÁ
Câu hỏi 1
So sánh những gì quan sát được ở bài toán đầu tiên. Bóng được hình thành dưới
những điều kiện nào?
Câu hỏi 2


Nối tất cả các cặp đường kẻ tương ứng trên tờ giấy ở bài toán đầu tiên, tô khu vực
bóng tối bằng bút chì. Đường viền của bóng là đường gì? Cố gắng giải thích những gì
quan sát thấy. Nguyên nhân của hiện tượng này là gì?

Câu hỏi 3
Sự hình thành bóng có thể được ứng dụng vào đâu? Cho một ví dụ..

Câu hỏi 4
So sánh những gì quan sát được ở thí nghiệm có hai nguồn sáng. Cố gắng giải thích

các kết quả có được.

VII. VẤN ĐỀ BỔ SUNG
Cố gắng giải thích những gì quan sát được.


BÀI 1.4: NHẬT THỰC VÀ NGUYỆT THỰC (VỚI HỘP ĐEN)
I. MỤC ĐÍCH
Mục đích của thí nghiệm này là nghiên cứu cách thức nhật thực và nguyệt thực xảy ra.
II. DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM
Vật liệu từ "TESS advanced Physics Set Optics 1, OE-1" (Số thứ tự 15276-88)
Position
1
2
Additional
Material
3

Material
Chậu thủy tinh thí nghiệm, hai nửa bán
nguyệt,r = 30 mm
Hộp sáng, halogen 12 V / 20 W

Bestellnr.
09810-06

Menge
1

09801-00


1

Nguồn điện, 0...12 V DC / 6 V, 12 V AC
Kéo
Giấy trắng (DIN A4)
Băng dính
Quả cầu, không trong suốt (bằng chất dẻo
platixin hoặc hòn bi).
Compa

13505-93

1
1
2
d approx. 15 mm
1


III. LẮP ĐẶT THÍ NGHIỆM


Vẽ hình tròn có bán kính bằng 8 cm trên nửa bên phải của tờ giấy.

Hình 1



Cắt một dải giấy có kích thước chính xác bằng 1.5 cm × 9.5 cm. Dán nó vào mặt bên

ngoài của chậu thủy tinh sao cho ánh sáng không thể xuyên qua được.

Hình 2



Lăn một quả cầu nhỏ (đường kính khoảng 1.5 cm) làm từ một miếng chất dẻo platixin
và đặt nó vào vòng tròn. Đặt chậu thủy tính lật ngược vào giữa vòng tròn. Đặt hộp đèn
với mặt đèn cạnh phía bên trái của tờ giấy.


Hình 3
IV. THAO TÁC THÍ NGHIỆM


Nối hộp đèn với bộ nguồn điện (12 V AC) và bật nguồn lên.

Hình 4




Di chuyển quả cầu quay vòng quanh và quan sát bóng được hình thành trên quả cầu
và trên chậu thủy tinh.
Di chuyển quả cầu đến các vị trí được đánh dấu trong hình. Ở từng vị trí, quan sát
bóng được hình thành và ghi lại các kết quả vào bảng ở Trang Kết quả


Hình 5





Nâng quả cầu lên khoảng 2.5 cm khi nó nằm ở phía trước hoặc phía sau chậu thủy
tinh bên ngoài của vòng tròn. Một lần nữa quan sát sự hình thành bóng.
So sánh kết quả này với các quan sát trước đó và ghi lại các kết quả mới vào bảng ở
Trang Kết quả.

Hình 6




Tắt bộ nguồn điện và đặt hộp đèn sang một bên.
Tháo các dải giấy và những tàn tích của dải băng dính ra khỏi chậu thủy tinh.


V. KẾT QUẢ
Bảng 1
Vị trí quả cầu

Quan sát bóng của quả cầu/chậu thủy tinh Loại thiên thực

Đằng trước chậu thủy tinh
trên đường tròn
Đằng sau chậu thủy tinh
trên đường tròn
Phía bên chậu thủy tinh
trên đường tròn
Đằng trước chậu thủy tinh

ở độ cao 2.5 cm
Đằng sau chậu thủy tinh
ở độ cao 2.5 cm
Đánh giá
Câu hỏi 1
Ba thiên thể nào được mô phỏng đại khái trong thí nghiệm này? Hoàn thành bảng sau:
Bảng 2
Dụng cụ thí nghiệm Mô hình của thiên thể
Hộp đèn
Chậu thủy tinh
Quả cầu (hòn bi)
Câu hỏi 2
Sự che khuất tạm thời mặt trăng
tròn được gọi là nguyệt thực. So
sánh bản vẽ sau với cách lặp đặt
thí nghiệm, hoàn thành hình vẽ
bằng cách thêm tên vào các
thiên thể được mô phỏng bởi các
mô hình và tô bóng của trái đất.
Nguyệt thực xảy ra khi nào?

Câu hỏi 3


Sự xoay vòng của mặt trăng xung quanh trái đất mất khoảng 29 ngày. Tại Đức, nguyệt thực
tiếp theo sẽ được quan sát thấy vào ngày 7 tháng 9 năm 2006 và ngày 3 tháng 3 năm 2007.
Đưa ra giả định dựa trên các sự kiện này và kết quả quan sát trong suốt quá trình thí nghiệm
về lý do tại sao chúng ta không có nguyệt thực trong mỗi sự xoay vòng của mặt trăng xung
quanh trái đất.


Câu hỏi 4
Bóng nào là quan trọng nhất đối với sự xuất hiện của nhật thực? Vẽ phác họa tương tự phác
họa trong Câu hỏi 2, nhưng lần này phác họa những gì xảy ra trong quá trình nhật thực.

Điều kiện hiện tượng nhật thực sảy ra khi nào?

Câu hỏi 5
Tại sao mặt trăng có thể bị che khuất hoàn toàn bởi bóng của trái đất?. Ngược lại, tại sao chỉ
có một số phần của bề mặt trái đất có thể bị che khuất trong quá trình xảy ra nhật thực?

Câu hỏi 6
Nhật thực toàn phần cuối cùng ở Đức xảy ra vào ngày 8 tháng 9 năm 1999; nhật thực toàn
phần tiếp theo sẽ xảy ra vào ngày 2 tháng 9 năm 2081. Bằng những gì đã quan sát được và
suy nghĩ của bản thân về sự xuất hiện của nhật thực, đưa ra lý do tại sao chúng ta hiếm khi
quan sát được nhật thực như vậy.

Câu hỏi 7
Hoàn thành bảng ở Trang Kết quả với các loại thiên thực.
VI. Vấn đề bổ sung
Trong thời gian xảy ra nhật thực và nguyệt thực, bóng của các thiên thể luôn bị giới hạn bởi
các khu vực hình tròn. Từ điều này có thể đưa ra kết luận gì về sự truyền ánh sáng?