Bài 55.4 trang 113 SBT Vật lí 9

Đề bài

Hãy giải thích tại sao nước biển đựng trong một cái cốc thì không có màu xanh mà biển lại có màu xanh?

Gợi ý : Đề giải thích, hãy làm thí nghiệm như sau.

Lấy hai cốc giống nhau, có thành và đáy bằng thuỷ tinh trong suốt. Đổ đầy nước trong vào một cốc rồi pha một ít mực xanh vào đó. Khi mực đã tan đều thì sẻ một ít sang cốc kia. Đặt hai cốc trên một tờ giấy trắng. Hãy quan sát chúng theo phương ngang và theo phương thẳng đứng từ trên xuống và rút ra nhận xét cần thiết để giải bài này.

Lời giải chi tiết

-     Pha một ít mực xanh loãng rồi đố vào hai cốc thủy tinh như nhau, đáy trong suôt; một cốc đổ rất vơi, một cốc đổ khá đầy. Đặt hai cốc nước lên một tờ giấy trắng.

-     Nếu nhìn theo phương ngang của thành cốc thì thấy nước trong hai cốc xanh như nhau. Nếu nhìn theo phương thẳng đứng thì ta sẽ thấy nước ở trong chiếc cốc đầy sẽ xanh hơn nước ở trong chiếc cốc vơi.

-     Ta giải thích hiện tượng này như sau. Mỗi lớp nước màu coi như một tấm lọc màu, ánh sáng truyền qua lớp nước màu càng dày thì coi như truyền qua một tấm lọc màu dày, nên màu của nó càng thẫm.

-      Nếu nhìn theo phương ngang thì lớp nước màu mà ánh sáng truyền qua trong hai cốc là như nhau và ta thấy trong hai cốc xanh như nhau.

-      Nếu nhìn theo phương thẳng đứng thì ánh sáng truyền từ trên xuống, gặp tờ giấy trắng, bị tán xạ trở lại qua lớp nước rồi vào mắt coi như truyền qua một lớp nước màu có bề dày bằng hai lần bề dày lớp nước trong cốíc. Do đó, ở cốc đầy nước thì ánh sáng phải truyền qua một lớp nước dày, nên nó có màu thẫm. Ở cốc vơi thì ánh sáng truyền qua lớp nước mỏng hơn nhiều, nên màu của nó nhạt.

-     Mỗi lớp nước biển vừa có khả năng tán xạ rất yếu ánh sáng xanh vừa đóng vai trò của một tấm lọc màu xanh rất nhạt. Lớp nước biển đựng trong một cái cốc không đủ để làm cho chùm sáng truyền qua nó có màu xanh. Tuy nhiên, khi truyền qua một lớp nước biển dày hàng ngàn kilômét rồi trở lại thì ánh sáng có màu xanh thẫm. Hiện tượng này tương tự như hiện tượng ánh sáng truyền qua lớp nước màu mỏng hay dày đựng trong hai cốc ở trên.