Bài 6. Một số hiện tượng thiên văn - Chuyên đề học tập Lí 10 Chân trời sáng tạo

CH

Tìm hiểu qua sách báo và internet cách người cổ đại quan niệm về hiện tượng nhật thực và phản ứng của họ với hiện tượng này (Hình 6.2).

Lời giải chi tiết:

Tùy theo những truyền thống văn hóa khác nhau mà mỗi người cổ đại có những lí giải riêng về hiện tượng nhật thực. Nhưng nhìn chung, người cổ đại cho rằng hiện tượng nhật thực là một điềm xấu, báo hiệu sự bắt đầu của thời kì thiên tai, hủy diệt. Do đó, người cổ đại thường sợ hãi và tìm nhiều cách khác nhau để xua đuổi nhật thực

CH

1. Quan sát Hình 6.4, cho biết: hình nào ứng với nhật thực một phần, hình nào ứng với nhật thực toàn phần. Mô tả quá trình diễn ra nhật thực.

2. Việc dùng mắt để quan sát trực tiếp nhật thực có an toàn không? Giải thích và trình bày một số phương pháp để quan sát nhật thực.

Lời giải chi tiết:

1.

- Hình 6.4a: Tại A là nhật thực toán phần, tại B và C là nhật thực một phần

- Hình 6.4 b: Tại A là nhật thực hình khuyên, tại B và C là nhật thực một phần

- Mô tả quá trình diễn ra nhật thực:

Đầu tiên, đĩa tối Mặt Trăng bắt đầu tiến vào và che khuất bờ bên phải của Mặt Trời. Sau đó, đĩa tối Mặt Trăng tiếp tục tiến dần và che khuất tâm của Mặt Trời. Đến pha cực đại, nếu người quan sát ở vị trí vùng bóng tối của Mặt Trăng, thì sẽ quan sát được nhật thực trung tâm. Tùy vào vị trí của ba thiên thể Mặt Trời, Mặt Trăng và Trái Đất mà ta có thể quan sát thấy 2 kiểu nhật thực trung tâm khác nhau:

+ Khi ở trong vùng bóng tối của Mặt Trăng (vị trí A trong Hình 6.4a), người quan sát sẽ thấy Mặt Trời bị đĩa tối Mặt Trăng che khuất hoàn toàn. Đây là nhật thực toàn phần.

+ Nếu vùng bóng tối của Mặt Trăng không chạm đến Trái Đất và xét ở vị trí A như Hình 6.4b, người quan sát sẽ thấy một vành sáng xung quanh đĩa tối của Mặt Trăng. Đây là nhật thực hình khuyên.

Sau pha cực đại, Mặt Trăng dần di chuyển ra khỏi vùng sáng do Mặt Trời chiếu lên Trái Đất, đĩa tối do Mặt Trăng in lên Mặt Trời nhỏ dần. Khi đĩa tối của Mặt Trăng ra khỏi Mặt Trời thì nhật thực kết thúc. Ở vùng bóng mờ (vị trí B hoặc C trong HÌnh 6.4a và 6.4b), ta chỉ quan sát được nhật thực một phần.

2. 

Dùng mắt để quan sát nhật thực tiếp là không an toàn

Nhìn lâu vào Mặt Trời hoặc các nguồn sáng mạnh bất cứ lúc nào đều không tốt cho mắt của con người. Khi nhìn trực tiếp vào Mặt Trời, mắt dễ bị tổn thương có thể dẫn đến bỏng màng lưới. Ngoài ra, các tia cực tím chiếu lâu vào mắt có thể gây đục thủy tinh và thoái hóa điểm vàng.

Để quan sát nhật thực an toàn chúng ta có thể sử dụng kính chuyên dụng hoặc quan sát ảnh nhật thực qua kính thiên văn lên tấm bìa.

CH

Thông qua tìm hiểu thông tin trên sách, báo và internet, hãy cho biết nhật thực có thể xảy ra tối đa bao nhiêu lần trong năm và vào những thời điểm nào.

Lời giải chi tiết:

- Nhật thực có thể xảy ra 2 đến 5 lần trong một năm.

- Lần nhật thực đầu vào tháng giêng. Lần 2 vào kì không Trăng của Tuần Trăng tiếp theo. Lần 3 sau 6 Tuần Trăng. Lần 4 xảy ra vào Tuần Trăng tiếp theo, lần 5 xảy ra sau kì đầu 12 Tuần Trăng.

LT

Vào năm 2019, tại Malaysia đã xảy ra hiện tượng nhật thực và được chụo lại (Hình 6.6). Em hãy cho biết hình ảnh này thuộc kiểu nhật thực nào. Tại sao em biết?

Lời giải chi tiết:

Hiện tượng nhật thực một phần hay nhật thực vành khuyên. Vì có một vòng sáng xung quanh đĩa tối của Mặt Trăng

VD

Em hãy thiết kế mô hình đơn giản minh họa cơ chế xảy ra hiện tượng nhật thực

Lời giải chi tiết:

Học sinh tự thiết kế

CH 1

Quan sát Hình 6.9 và mô tả quá trình diễn ra hiện tượng nguyệt thực

Lời giải chi tiết:

Như mô tả trong Hình 6.9, Trái Đất nằm ở giữa Mặt Trời và Mặt Trăng, do đó đã chắn hết ánh sáng của Mặt Trời. Mặt trăng từ vị trí A đần tiến vào vùng bóng mở của Trái Đất, khi đó tại pha B ta quan sát thấy nguyệt thực một phần. Khi Mặt Trăng đi vào vùng bóng tối của Trái Đất tại pha C, ta quan sát thấy nguyệt thực toàn phần, nguyệt thực toàn phần có thể diễn ra trong khoảng 2 giờ. Sau đó, Mặt Trăng dần di chuyển ra khỏi vùng bóng tối của Trái Đất. Ta quan sát thấy nguyệt thực một phần tại pha C khi Mặt Trăng di chuyển vào vùng bóng mở của Trái Đất. Hiện tượng nguyệt thực kết thúc khi Mặt Trăng di chuyển hoàn toàn ra khỏi vùng bóng mờ của Trái Đất tại pha E

CH 2

Trình bày điều kiện về vị trí của Mặt Trăng, Trái Đất và Mặt Trời để có thể xảy ra hiện tượng nguyệt thực

Lời giải chi tiết:

Hiện tượng nguyệt hực xảy ra khi Mặt Trời, Trái Đất và Mặt Trăng thẳng hàng. Khi đó, Trái Đất che khuất một phần hay toàn bộ ánh sáng từ Mặt Trời chiếu đến Mặt Trăng. Mặt Trăng không còn nhận được ánh sáng từ Mặt Trời nên không phản xạ lại đến mắt chúng ta để nhìn thấy

CH 3

Tại sao hiện tượng nhật thực chỉ có thể quan sát thấy trong vài phút trong vài phút trong khi hiện tượng nguyệt thực có thể diễn ra trong khoảng vài giờ?

Lời giải chi tiết:

Vì Trái Đất có kích thước lớn hơn đáng kể so với Mặt Trăng, do đó, Mặt Trăng mất thời gian lâu hơn cho cả quá trình vào và di chuyển ra khỏi vùng bóng tối Trái Đất

CH 4

Giải thích tại sao hiện tượng nhật thực và nguyệt thực hiếm khi xảy ra

Lời giải chi tiết:

Nếu bạch đạo trùng với hoàng đạo thì 3 thiên thể Mặt Trời, Mặt Trăng và Trái Đất luôn thẳng hàng khi giao hội và xung đối. Nhưng vì hai mặt phẳng bạch đạo và hoàng đạo không trùng nhau nên vào những kì trên 3 thiên thể này có khi không thẳng hàng.

LT

So sánh sự giống và khác nhau giữa hiện tượng nhật thực và hiện tượng nguyệt thực.

Lời giải chi tiết:

- Giống nhau: Cả 2 hiện tượng này đều xảy ra thì Mặt Trời, hay Mặt Trăng đều bị che dần và tối lại. Khi đó bầu trời sẽ tối dần

- Khác nhau

VD

Sưu tầm các hình ảnh thực tế về hiện tượng nguyệt thực. Phân loại và mô tả hình dạng của Mặt Trăng khi quan sát ở Trái Đất.

Lời giải chi tiết:

- Các hình ảnh thực tế về hiện tượng nguyệt thực

- Các hình dạng của Mặt Trăng khi quan sát ở Trái Đất: trăng lưỡi liềm, trăng khuyết, trăng tròn,...

CH

Nêu ví dụ về hiện tượng thuỷ triều mà các em quan sát thấy trong đời sống hằng ngày.

Lời giải chi tiết:

Học sinh tự nêu ví dụ về hiện tượng thủy triều mà các em quan sát thấy trong đời sống hằng ngày.

Ví dụ: Hiện tượng thủy triều làm mực nước sông xuống thấp tại thành phố Hồ Chí Minh

CH

Giải thích tại sao Mặt Trăng lại gây ra hiện tượng thủy triều mạnh hơn so với Mặt Trời mặc dù khối lượng Mặt Trăng nhỏ hơn Mặt Trời rất nhiều.

Lời giải chi tiết:

Ta đã biết lực hấp dẫn giữa các thiên thể phụ thuộc vào khối lượng và khoảng cách giữa các thiên thể. Các thiên thể cách nhau càng xa, lực hấp dẫn giữa chúng càng nhỏ. Mặc dù Mặt Trăng có khối lượng nhỏ hơn nhiều so với Mặt Trời nhưng khoảng cách từ Mặt Trăng đến Trái Đất gần hơn rất nhiều so với khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời (nhỏ hơn khoảng 389 lần). Do đó, lực hấp dẫn do Mặt Trăng tác dụng lên lớp nước trên bề mặt Trái Đất. Vì vậy Mặt Trăng lại gây hiện tượng thủy triều mạnh hơn so với Mặt Trời.

CH

Theo em, hiện tượng thủy triều có phải là nguyên nhân chính làm cho mực nước biển trên các đại dương ngày càng dâng cao hay không?

Lời giải chi tiết:

Hiện tượng thủy triều không phải là nguyên nhân chính làm cho mực nước trên các đại dương ngày càng dâng cao vì:

- Hiện tượng thủy triều chỉ làm cho mực nước tại một nơi dâng lên tối đa 2 lần một ngày.

- Dưới tác dụng của lực hấp dẫn của Mặt Trăng và Mặt Trời lớp nước chỉ bị kéo dẹt ra và thể tích lớp nước không bị thay đổi

Hiện tượng mực nước trên các đại dương ngày càng dâng cao là do sự nóng lên toàn cầu làm băng tan ở hai cực góp phần làm tăng thể tích nước ở các đại dương. Bên cạnh đó hiện tượng nóng lên toàn cầu cũng làm nhiệt độ nước ở các đại dương tăng lên kéo theo thể tích nước các đại dương tăng do sự dãn nở vì nhiệt.

LT

Phân tích những lợi ích và tác động tiêu cực mà thủy triều mang lại. Cho ví dụ về những ảnh hưởng nổi bật của thủy triều trong lịch sử Việt Nam.

Lời giải chi tiết:

- Lợi ích:

+ Cung cấp nước cho sản xuất và sinh hoạt

+ Bồi đắp phù sa màu mỡ cho các đồng bằng

+ Có giá trị về thủy điện và thủy lợi

+ Giao thông vận tải và du lịch

+ Cải tạo môi trường

+ Nuôi trồng, đánh bắt thủy hai sản

- Tác động tiêu cực

+ Triều cường lên cao gây ngập úng

+ Thủy triều đỏ làm cho sinh vật dưới nước chết hàng loạt

- Ví dụ những ảnh hưởng nổi bật của thủy triều trong lịch sử Việt Nam: Trận Bạch Đằng năm 938, quân ta đã đánh bại quân Nam Hán dựa vào thủy triều

VD

Thực hiện một đoạn phóng sự ngắn về những ảnh hưởng của thủy triều tới cuộc sống của những người dân tại nơi em sống hoặc một nơi mà em biết

Lời giải chi tiết:

Học sinh tự thực hiện

Bài 1

Quan sát Hình 6P.1 và cho biết: đâu là hiện tượng nguyệt thực. Giải thích bằng cách vẽ các thiên thể và các tia sáng tương ứng.

Lời giải chi tiết:

Hình 6P.1a là hiện tượng nhật thực, hình 6P.1b là hiện tượng nguyệt htuwcj

Học sinh tự vẽ hình mô tả cơ chế xảy ra hiện tượng nhật thực và nguyệt thực 

Bài 2

Đặt mắt quan sát nhìn vào vùng chiếu sáng của một quả bóng từ ba vị trí 1, 2, 3 như Hình 6P.2. Hỏi ở các vị trí tương ứng như trên, ta sẽ thấy hình dạng quả bóng lần lượt có dạng nào trong các dạng dưới đây?

Lời giải chi tiết:

- Vị trí 1 quan sát thấy như hình C

- Vị trí 2 quan sát thấy như hình D

- Vị trí 3 quan sát thấy như hình A

Bài 3

Từ thời xa xưa, Aristarchus (A-rít-ta-chớt) (310-230 TCN) đã biết sử dụng những thiết bị đơn giản để đo được:

a. đường kính của Mặt Trời. Thiết bị này có cấu tạo như Hình 6P.3

Em hãy thử làm thiết bị này và tiến hành đo các giá trị cần thiết. Sau đó, hãy tìm hiểu khoảng cách Trái Đất – Mặt Trời để tính ra đường kính ước lượng của Mặt Trời.

b. khoảng cách Trái Đất – Mặt Trăng. Thiết bị này có cấu tạo như HÌnh 6P.4

Giá trị mà Aristarchus có với góc đo là α = 870 và khoảng cách ước lượng là É = 19 EM (ES: khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời; EM: khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trăng). Ngày nay, giá trị này là α = 890 51’ và ES = 400 EM.

Dựa vào các giá trị trên, em hãy tính các giá trị khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trăng tương ứng. So sánh kết quả tính toán được với giá trị chính xác mà em tìm được từ sách hoặc internet

Lời giải chi tiết:

a. Áp dụng tính chất tam giác đồng dạng, ta có hệ thức:

Như vậy chỉ cần đo chiều dài l của hộp quan sát, đường kính vùng sáng d của Mặt Trời trong hộp, ta có thể tính được đường kính ước lượng của Mặt Trời

b. Giá trị của Aristarchus:             (1)

Giá trị ngày nay:                       (2)

So với giá trị chính xác hiện tại, thì kết quả (2) chính xác hơn.