Các tác dụng của ánh sáng – Lý thuyết và bài tập

Trong cuộc sống hàng ngày, ánh sáng đóng vai trò vô cùng quan trọng không chỉ trong việc chiếu sáng mà còn trong nhiều khía cạnh khác của cuộc sống. Ánh sáng không chỉ là nguồn năng lượng mà còn mang lại nhiều tác dụng tích cực cho sức khỏe, tinh thần và môi trường xung quanh chúng ta. Bài viết này sẽ đi sâu vào các tác dụng của ánh sáng và tầm quan trọng của nó trong cuộc sống hàng ngày.

Các tác dụng của ánh sáng

Tác dụng nhiệt

Tác dụng nhiệt của ánh sáng là khả năng của ánh sáng chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành nhiệt. Khi ánh sáng chiếu vào một vật thể, các photon của ánh sáng có thể được hấp thụ bởi các phân tử trong vật thể, gây ra sự dao động và tăng nhiệt độ của vật thể đó.

Tác dụng nhiệt của ánh sáng là cơ sở cho nhiều ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày, bao gồm việc sử dụng ánh sáng mặt trời để sưởi ấm nhà cửa, sản xuất năng lượng điện từ ánh sáng mặt trời thông qua các tấm pin mặt trời, và cả trong việc nấu nướng, sưởi ấm thức ăn thông qua các loại đèn halogen hoặc đèn sưởi hồng ngoại.

Ngoài ra, tác dụng nhiệt của ánh sáng cũng được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp như trong quá trình hàn, cắt kim loại, và trong y học, như việc sử dụng ánh sáng laser để điều trị các vấn đề y tế như tẩy nốt ruồi, phẫu thuật, hoặc làm giảm đau.

Tác dụng sinh học

Tác dụng sinh học của ánh sáng là khả năng của ánh sáng ảnh hưởng đến sinh vật sống và các quá trình sinh học trong tự nhiên. Dưới ánh sáng mặt trời, các loài thực vật sử dụng quang hợp để chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học thông qua quá trình quang hợp, sản xuất nguồn năng lượng cần thiết cho sự sống. Ngoài ra, ánh sáng cũng có tác dụng điều chỉnh chu kỳ sinh học của các sinh vật, như chu kỳ ngủ và thức giấc ở con người và các sinh vật khác.

Tác dụng sinh học của ánh sáng còn bao gồm sự tổng hợp vitamin D trong cơ thể dưới tác động của ánh sáng mặt trời, giúp duy trì sức khỏe của xương và hệ miễn dịch. Ngoài ra, ánh sáng cũng có thể ảnh hưởng đến tâm trạng và tinh thần của con người, góp phần vào việc điều trị các rối loạn tâm thần như trầm cảm.

Tóm lại, tác dụng sinh học của ánh sáng không chỉ giữ vai trò quan trọng trong quá trình sinh tồn và phát triển của các loài sống mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe và tâm trạng của con người.

Tác dụng quang điện

Tác dụng quang điện của ánh sáng là khả năng của ánh sáng gây ra các hiện tượng điện từ trong một số vật liệu, như kim loại hoặc bán dẫn, khi ánh sáng incipient chúng. Hiện tượng này được quan sát và nghiên cứu từ những phát hiện ban đầu về hiệu ứng điện từ thu được từ ánh sáng.

Trong tác dụng quang điện, khi một photon ánh sáng đập vào một bề mặt kim loại hoặc bán dẫn, nó có thể gây ra việc phát ra các electron từ bề mặt đó. Sự giải phóng electron này có thể tạo ra dòng điện được gọi là dòng quang điện.

Tác dụng quang điện là cơ sở cho nhiều ứng dụng công nghệ, trong đó phổ biến nhất là các thiết bị cảm biến ánh sáng như các cảm biến ánh sáng tự động, pin mặt trời, và cả các thiết bị điện tử như cảm biến hình ảnh trong máy ảnh kỹ thuật số. Đồng thời, hiểu biết về tác dụng quang điện cũng giúp nghiên cứu và phát triển các công nghệ mới trong lĩnh vực điện tử và vật lý.

Bài tập

Câu 1: Tác dụng nào sau đây không phải do ánh sáng gây ra?

1. Tác dụng nhiệt
2. Tác dụng quang điện
3. Tác dụng từ
4. Tác dụng sinh học

Tác dụng từ không phải do ánh sáng gây ra.

→ Đáp án C

Câu 2: Ánh sáng có tác dụng nhiệt khi năng lượng ánh sáng biến thành

1. điện năng 
2. nhiệt năng
3. cơ năng 
4. hóa năng

Ánh sáng có tác dụng nhiệt khi năng lượng ánh sáng biến thành nhiệt năng.

→ Đáp án B

Câu 3: Về mùa hè, ban ngày khi ra đường phố ta không nên mặc quần áo màu tối vì quần áo màu tối

1. hấp thụ ít ánh sáng nên cảm thấy nóng.
2. hấp thụ nhiều ánh sáng nên cảm thấy nóng
3. tán xạ ánh sáng nhiều nên cảm thấy nóng.
4. tán xạ ánh sáng ít nên cảm thấy mát.

Về mùa hè, ban ngày khi ra đường phố ta không nên mặc quần áo màu tối vì quần áo màu tối hấp thụ nhiều ánh sáng nên cảm thấy nóng.

→ Đáp án B

Câu 4: Chọn phương án sai

Các việc chứng tỏ tác dụng nhiệt của ánh sáng là:

1. Phơi quần áo
2. Làm muối
3. Sưởi ấm về mùa đông
4. Quang hợp của cây

Quang hợp của cây sử dụng tác dụng sinh học của ánh sáng.

→ Đáp án D

Câu 5: Hoạt động nào dưới đây đã sử dụng tác dụng nhiệt của ánh sáng?

1. Đưa một chậu cây cảnh ra ngoài sân phơi.
2. Kê bàn học cạnh cửa sổ để có ánh sáng.
3. Phơi thóc ngoài sân khi trời nắng.
4. Cho ánh sáng chiếu vào bộ pin mặt trời của máy tính để hoạt động.

Đáp án: C

Câu 6: Hiện tượng nào sau đây biểu hiện tác dụng sinh học của ánh sáng?

1. Ánh sáng mặt trời chiếu vào cơ thể sẽ làm cho cơ thể nóng lên.
2. Ánh sáng chiếu vào một hỗn hợp khí clo và khí hiđro trong ống nghiệm có thể gây ra sự nổ.
3. Ánh sáng chiếu vào một pin quang điện sẽ làm cho nó phát điện.
4. Ánh sáng mặt trời lúc sáng sớm chiếu vào cơ thể trẻ em sẽ chống được bệnh còi xương.

Đáp án: D

Câu 7: Ánh sáng mặt trời chiếu vào cây cối có thể gây ra những tác dụng gì?

1. Nhiệt và sinh học
2. Nhiệt và quang điện
3. Sinh học và quang điện
4. Chỉ gây ra tác dụng nhiệt

Đáp án: A

Câu 8: Trong việc sưởi nắng của người già và việc tắm nắng của trẻ em, người ta đã sử dụng những tác dụng gì của ánh nắng mặt trời?

1. Đối với cả người già và trẻ em đều sử dụng tác dụng nhiệt.
2. Đối với cả người già và trẻ em đều sử dụng tác dụng sinh học.
3. Đối với người già thì sử dụng tác dụng nhiệt, còn đối với trẻ em thì sử dụng tác dụng sinh học.
4. Đối với người già thì sử dụng tác dụng sinh học, còn đối với trẻ em thì sử dụng tác dụng nhiệt.

Đáp án: B

Câu 9: Trong pin năng lượng ánh sáng đã biến thành

1. Nhiệt năng
2. Quang năng
3. Năng lượng điện
4. Cơ năng

Đáp án: C

Câu 10: Ánh sáng chiếu vào bộ pin Mặt Trời lắp trên một máy tính bỏ túi sẽ gây ra những tác dụng gì?

1. Chỉ gây tác dụng nhiệt.
2. Chỉ gây tác dụng quang điện.
3. Gây ra đồng thời tác dụng nhiệt và tác dụng quang điện.
4. Không gây ra tác dụng nào cả.

Đáp án: C