Vật sáng là gì? Công thức tính vật sáng (chi tiết nhất)

Bài viết Vật sáng là gì? Công thức tính vật sáng với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Vật sáng là gì? Công thức tính vật sáng.

Vật sáng là gì? Công thức tính vật sáng (chi tiết nhất)

1. Nguồn sáng

1.1. Nguồn sáng là gì?

Nguồn sáng là vật có khả năng phát ra ánh sáng.

Nguồn sáng hiện hữu xung quanh chúng ta và đóng vai trò vô cùng quan trọng. Có ánh sáng cuộc sống của chúng ta mới trở nên văn minh hơn.

1.2. Ví dụ về nguồn sáng 

● Mặt trời, ngôi sao, con đom đóm

● Đèn sợi đốt, đèn led, đèn huỳnh quang

● Ngọn nến đang cháy, ngọn đuốc đang cháy

● Màn hình điện thoại, tv

● Bếp lửa đang 

● Dây tóc bóng đèn tự phát ra ánh sáng khi có nguồn điện chạy qua

● ...

1.3. Phân loại nguồn sáng

Nguồn sáng đều có cùng đặc điểm là phát ra ánh sáng, tuy nhiên về bản chất thì mỗi nguồn sáng có những điểm khác nhau. Để phân loại nguồn sáng người ta chia nguồn sáng theo môi trường và phân loại theo mức độ tỏa nhiệt.

- Theo môi trường

Nguồn sáng tự nhiên là loại nguồn sáng phổ biến và rất quan trọng với đời sống.

Ví dụ: mặt trời, đom đóm, ngôi sao,... chính là những nguồn sáng tự nhiên.

Lưu ý: Nếu ngọn lửa như do tia sét, cháy rừng, trời nóng quá gây ra cháy... gọi là nguồn sáng tự nhiên. Còn khi ngọn lửa do bật lửa lên là nguồn sáng nhân tạo.

Nguồn sáng nhân tạo là những nguồn sáng có sự tác động của con người tạo ra như ngọn nến đang cháy, bóng đền điện đang phát sáng hay một ngọn đuốc đang cháy,...

- Theo mức độ tỏa nhiệt

Nguồn sáng nóng là nguồn sáng được sản sinh từ việc kích thích từ nhiệt năng.

Ví dụ: Bóng đèn sợi đốt bức xạ nhiệt, sau đó biến đổi thành quang năng pử nhiệt độ 3000 - 4000 k. Tróng đó 80 - 90 % năng lượng của bóng đèn sợi đốt sẽ chuyển hóa thành nhiệt năng, 10 % năng lượng chuyển hóa thành quang năng ên chỉ số hiệu suất phát sáng nhỏ, loại đèn này được gọi là nguồn sáng nóng.

Nguồn sáng lạnh là nguồn sáng được tạo ta từ việc kích từ. Hóa năng, điện năng, sinh học ( đèn LED, đèn neon, đom đóm ) về mặt quang học. Trong khi các vật này phát ra ánh sáng, nhiệt độ không cao hơn nhiệt độ môi trường. Loại ánh sáng này được gọi là nguồn ánh sáng lạnh.

Ví dụ: đối với đèn led là nơi tiếp xúc giữa các electron và lỗ trống để phát ra ánh sáng.

Ngoài ra có thể phân loại ánh sáng theo:

● Nguồn sáng tự nhiên: ánh sáng từ mặt trời, ngôi sao,..

● Nguồn sáng nhân tạo: nguồn sáng phát ta từ đèn mà con người tạo ra.

1.4. Lợi ích của nguồn sáng đèn LED với con người

Đèn LED ra đời là phát minh vĩ đại của loài người. Qua thời gian, bóng đèn LED ngày càng khẳng định được tầm quan trọng bởi những lợi ích mà nó mang lại cho cuộc sống.

● Ánh sáng được tạo từ đèn LED phát ra có độ chân thực cao, ánh sáng sắc nét giúp người nhìn quan sát mọi vật chính xác nhất

● Đèn LED tiêu thụ ít điện năng hơn so với đèn sợi đốt. Đèn sợi đốt lãng phí tới 90 % điện năng thành nhiệt năng và chỉ 10% được chuyển hóa thành quang năng. Trong khi đó đèn LED ngược lại. Phần điện năng chuyển thành nhiệt năng chỉ chiếm 10 %. Do đó khi sử dụng có thể giúp cho người dùng tiết kiệm chi phí tiền điện hàng tháng đáng kể.

● Ngoài ra, nguồn sáng của đèn LED còn đảm bảo an toàn cho người nhìn. Ánh sáng phát ra không chứa các chất độc hại như chì, thủy ngân,... Trong ki đèn sợi đốt, đèn metal halide lại chứa phần lớn tia UV, chì hay thủy ngân.

● Nguồn sáng từ đèn LED rất mạnh. Hiệu suất chiếu sáng của đèn LED lên đến 130 lm/ w, chiếu sáng cực mạnh nhưng vẫn tiết kiệm điện năng. Trong khi hiệu suất chiếu snags của bóng đèn sợi đốt chỉ từ 60 lm/w.

● Nguồn sáng đèn LED điều chỉnh nhịp sinh học. Chúng ta hiện nay thường xuyên tiếp xúc với ánh sáng xanh làm lệch nhịp sinh học. Ánh sáng này ngăn chặn quá trình sản xuất hormone melatoin và một số hormone khác làm con người thư giãn.  

● Nguồn sáng đèn LED giảm căng thẳng và lo âu. Cung cấp đầy đủ ánh sáng và bố trí ánh sáng hợp lý trong không gian sống sẽ khiến tâm trạng được cải thiện.

2. Vật sáng

2.1. Vật sáng là gì?

Vật sáng là vật gồm cả nguốn sáng và có khả năng hắt lại ánh sáng từ vật chiếu vào nó.

2.2. Ví dụ về vật sáng 

● Mặt trăng chiếu sáng do nó hắt lại ánh sáng do mặt trời chiếu đến.

● Ban ngày chúng ta có thể nhìn thấy cây cối, các đồ vật là do chúng hắt lại ánh sáng do mặt trời chiếu đến.

2.3. Phân loại vật sáng

Dựa vào định nghĩa ta chia vật sáng thành hai loại:

● Nguồn sáng: là những vật tự nó phát ra ánh sáng.

● Vật hắt lại ánh sáng chiếu vào nó.

3. Phân biệt nguồn sáng và vật sáng

Nguồn sáng và vật sáng có điểm chung là có ánh sáng từ vật phát ra

Nguồn sáng	Vật sáng
Là các vật tự nó phát ra ánh sáng	Là vật hắt lại ánh sáng chiếu đến
Nguồn sáng gồm nguồn sáng tự nhiên và nguồn sáng nhân tạo ● Ví dụ nguồn sáng tự nhiên: mặt trời, con đom đóm ● Ví dụ nguồn sáng nhân tạo: Bóng đèn điện	Vật sáng bao gồm cả nguồn sáng và các vật hắt lại ánh sáng chiếu đến ( hay phản xạ lại ánh sáng chiếu đến ). Ví dụ: ● Những vật có khả năng phát ra ánh sáng hay phản xạ ánh sáng chiếu đến là cái bóng đèn. Bóng đèn khi phát sáng là nguồn sáng  còn khi nó tắt đi mà được một bóng đèn chiếu vào thì nó là vật sáng.\ ● Quyển sách đặt trên bàn là vật sáng. Do ánh sáng căn phòng chiếu vào quyển sách nên ta nhìn thấy nó. ● Lưu ý:  có những vật không thể phát ra ánh sáng cũng không hắt lại ánh sáng ta gọi là vật đen. Ví dụ: hố đen vũ trụ.

4. Mặt trăng là nguồn sáng hay vật sáng?

Nguồn sáng là các vật tự nó phát ra ánh sáng.

Vật sáng bao gồm nguồn sáng và những vật hắt lại ánh sáng chiếu vào nó.

Để nhìn thấy thấy một vật cần phải có hai điều kiện:

● Phải có ánh sáng từ vật đó phát ra.

● Ánh sáng từ vật đó phải truyền đến mắt ta.

Nếu thiếu một trong hai điều kiện trên thì ta không thể nhìn thấy được vật.

Để nhận biết nguồn sáng ta căn cứ vào nguồn gốc. Còn với vật sáng thì không chỉ dựa vào nguồn gốc và vật hắt lại ánh sáng.

Mặt trăng là vật sáng vi nó không tự phát ra ánh ánh sáng, sở dĩ ta nhìn thấy Mặt trăng vì nó hắt lại ánh sáng từ mặt trời chiếu vào nó. Mặt trăng là vật sáng, không phải là nguồn sáng.

5. Bài tập vận dụng

Câu 1. Đèn ống trong lớp học đang sáng và trang sách em đang đọc giống nhau và khác nhau về điểm gì theo Quang học ?

Lời giải:

Giống nhau:

Đèn ống và trang sách đều có tia sáng truyền đến mắt ta, nên mắt ta nhìn thấy đèn ống và trang sách.

Khác nhau:

Đèn ống là nguồn sáng: Tự nó phát ra ánh sáng.

Trang sách là vật sáng: Nó hắt lại ánh sáng từ đèn ống đến mắt ta.

Câu 2. Trong thực tế có những trường hợp nào ta không thể nhìn thấy một vật đặt trước mặt? Nguyên nhân chung của các trường hợp đó là gì?

Lời giải:

Các trường hợp ta không nhìn thấy 1 vật trước mặt: Vật bị che kín bởi 1 vật khác (ví dụ đặt trong hộp); Trong phòng tối hoặc ban đêm; vật quá nhỏ ở gần; vật quá to và ở rất xa.

Đặc điểm chung của các trường hợp đó là không có ánh sáng từ vật đến mắt ta.

Câu 3. Tìm một ví dụ thực tế chứng tỏ: Nếu từ vật không có ánh sáng tới mắt ta thì mắt không nhìn thấy vật? Tìm một ví dụ thực tế chứng tỏ: Từ vật có ánh sáng phát ra, nhưng ánh sáng đó không đến được mắt, thì mắt không nhìn thấy vật?

Lời giải:

Ví dụ 1: Vào ban đêm, không có trăng, sao hay đèn, ta không nhìn thấy được các vật xung quanh ta vì không có ánh sáng từ vật truyền đến mắt ta.

Ví dụ 2: Đặt 1 bóng đèn sáng hoặc 1 cây nến trong hộp kín, mắt ta không nhìn thấy được bóng đèn hay cây nến vì ánh sáng này không truyền đến được mắt ta.

Câu 4: Ta có thể dùng một gương phẳng hướng ánh nắng chiếu qua cửa sổ làm sáng trong phòng, gương đó có phải là nguồn sáng không? Vì sao?

Hướng dẫn giải

Gương đó không phải là nguồn sáng vì nó không tự phát ra ánh sáng mà chỉ hắt lại ánh sáng chiếu vào nó.

Câu 5: Giải thích vì sao trong phòng có cửa gỗ đóng kín, không bật đèn ta không nhìn thấy mảnh giấy đặt trên bàn.

Hướng dẫn giải

Trong phòng có cửa gỗ đóng kín, không bật đèn ta không nhìn thấy mảnh giấy đặt trên bàn vì không có ánh sáng chiếu vào mảnh giấy, do đó cũng không có ánh sáng bị mảnh giấy hắt lại truyền vào mắt ta.

Câu 6: Ban đêm, trong phòng tối, một người bật đèn đọc sách (hình 1.1). Vì sao người đó nhìn thấy trang sách? 

Bình. Ngọn đèn chiếu ánh sáng lên trang sách, rồi ánh sáng đó hắt lại rọi lên trang sách. Do đó, ta nhìn thấy trang sách.

Hải. Ngọn đèn chiếu ánh sáng lên trang sách, rồi ánh sáng đó hắt lại truyền vào mắt ta, nên ta nhìn thấy trang sách. 

Em hãy vẽ sơ đồ bố trí thí nghiệm (hình 1.2) để kiểm tra xem ý kiến của ai đúng?  

Hình 1.2

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết điều kiện nhìn thấy một vật là khi có ánh sáng từ vật truyền vào mắt ta 

Lời giải chi tiết:

Bố trí sơ đồ thí nghiệm để kiểm tra ý kiến Bình hay Hải đúng như sau:

+ Đặt một ngọn đèn trên bàn.

+ Đặt cạnh ngọn đèn một hộp kín thông với một ống nhòm, bên trong hộp kín đó là quyển sách đang mở.

+ Khi nhìn qua ống nhìn đó để đọc sách, nếu ta nhìn thấy chữ thì bạn Bình nói đúng, nếu ta không nhìn thấy chữ thì bạn Hải nói đúng.

Hình vẽ sơ đồ thí nghiệm (Hình 1.2)

Ta nhìn thấy 1 vật khi có ánh sáng từ vật truyền vào mắt ta, sở dĩ trang sách không phát nguồn sáng mà ta vẫn có thể nhìn thấy nó là vì nó nhận được ánh sáng từ ngọn đèn và hắt vào mắt ta, lúc này trang sách trở thành vật sáng.

Vậy Hải là người có suy luận đúng.

Câu 7: Trong phòng tối, có một ngọn đèn điện treo trước một gương phẳng trên tường. Ta vừa nhìn thấy đèn điện, vừa nhìn thấy ảnh của nó trong gương. Làm thế nào phân biệt được đèn ở ngoài và đèn nhìn thấy trong gương, cái nào là nguồn sáng, cái nào không phải là nguồn sáng?

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về nguồn sáng và vật sáng

+ Vật tự phát ra ánh sáng được gọi là nguồn sáng

+ Vật hắt lại ánh sáng do vật khác chiếu vào được gọi là vật sáng 

Sử dụng lí thuyết về ảnh của vật qua gương phẳng: ảnh ảo, không hứng được trên màn

Lời giải chi tiết:

Cách 1: Vì bóng đèn treo trước gương nên khoảng cách từ mắt đến bóng đèn sẽ gần hơn gương nên ta có thể phân biệt được đèn ngoài và đèn trong gương. Nguồn sáng là đèn ngoài vì nó tự phát sáng, còn đèn trong gương là ảnh của đèn ngoài.

Cách 2: Ta lấy một mảnh vải hoặc tờ giấy báo kích thước lớn đem che mặt gương lại. Khi đó ảnh của đèn trong gương sẽ bị mất đi. Như vậy ta xác định được bóng đèn ở ngoài. 

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí sách mới hay, chi tiết khác:

• Quỹ đạo chuyển động là gì? Công thức tính quỹ đạo chuyển động

• Số bội giác là gì? Công thức tính số bội giác

• Tia tử ngoại là gì? Công thức tính tia tử ngoại

• Nam châm là gì? Công thức tính nam châm

• Áp suất là gì? Công thức tính áp suất

• Sai số là gì? Công thức tính sai số

---