Giải Bài 2 trang 29 SGK Khoa học tự nhiên 9
Đề bài
Quan sát đường truyền của tia sáng trong Hình 5.6, vận dụng kiến thức đã học để trả lời câu hỏi ở phần mở bài.
Mô tả hình bằng lời
Hình 5.6: Đường truyền của tia sáng xuất phát từ đồng xu. Có hai cốc. Cốc bên trái: cốc rỗng (không có nước), có một đồng xu nằm ở đáy cốc; tia sáng từ đồng xu truyền thẳng theo đường thẳng tới mắt người quan sát ở phía trên. Cốc bên phải: cốc chứa nước; đồng xu nằm ở đáy cốc, tia sáng từ đồng xu đi lên gặp mặt nước thì bị khúc xạ (gãy khúc) rồi truyền tới mắt; đường kéo dài (nét đứt) của tia khúc xạ cho thấy mắt nhìn thấy đồng xu ở vị trí cao hơn vị trí thật (ghi chú: 'Vị trí nhìn thấy đồng xu'), phần nước được ghi chú là 'Nước'.
Lời giải
Nhắc lại câu hỏi ở phần mở bài: Vì sao khi nhìn đồng xu đặt dưới đáy cốc có nước, ta lại thấy đồng xu như được nâng lên cao hơn (gần mặt nước hơn) so với vị trí thật của nó?
Trả lời dựa vào đường truyền tia sáng trong Hình 5.6:
a) Trường hợp cốc không có nước (cốc bên trái):
Tia sáng từ đồng xu truyền thẳng trong không khí theo một đường thẳng tới mắt. Mắt nhìn theo phương của tia sáng tới nên thấy đồng xu đúng ở vị trí thật của nó dưới đáy cốc.
b) Trường hợp cốc có nước (cốc bên phải):
- Tia sáng từ đồng xu đi lên, truyền trong nước tới mặt phân cách giữa nước và không khí.
- Tại mặt nước, tia sáng truyền từ môi trường nước (chiết quang hơn) sang môi trường không khí (chiết quang kém hơn) nên bị khúc xạ: tia khúc xạ bị gãy khúc và lệch ra xa pháp tuyến (góc khúc xạ lớn hơn góc tới), rồi mới truyền tới mắt.
- Mắt người quan sát luôn có thói quen nhìn vật theo đường thẳng của tia sáng đi vào mắt. Khi kéo dài tia khúc xạ (tia đi vào mắt) theo đường thẳng xuống dưới (đường nét đứt trong hình), đường kéo dài này cắt tại một điểm nằm cao hơn vị trí thật của đồng xu.
- Vì vậy mắt thấy ảnh của đồng xu ở vị trí 'Vị trí nhìn thấy đồng xu' — cao hơn (gần mặt nước hơn) so với đáy cốc nơi đồng xu thật sự nằm.
Kết luận: Do hiện tượng khúc xạ ánh sáng ở mặt phân cách giữa nước và không khí, tia sáng từ đồng xu bị gãy khúc trước khi tới mắt; mắt nhìn theo phương tia khúc xạ nên thấy đồng xu ở vị trí dường như được nâng lên cao hơn vị trí thật. Đó chính là lí do khi đổ nước vào cốc, ta thấy đồng xu như nổi lên gần mặt nước.
Đáp số
Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.