Giải SGK Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều Bài 6: Sự tạo ảnh qua thấu kính. Kính lúp có đáp án

Quan sát bông hoa qua thấu kính hội tụ, ta thấy bông hoa lớn hơn so với khi nhìn trực tiếp (hình 6.1). Vì sao lại như vậy?

Lấy ví dụ về các trường hợp nhìn được ảnh của vật qua thấu kính trong thực tế.

Vẽ ảnh của điểm sáng S và vật sáng AB vào vở trong một số trường hợp sau:

Trong mỗi trường hợp, chỉ ra đâu là ảnh thật, đâu là ảnh ảo. Nhận xét về chiều và độ lớn của ảnh so với vật.

Từ kết quả xác định ảnh trong mỗi trường hợp trên, nêu điều kiện về vị trí đặt vật trước thấu kính để có ảnh thật hoặc ảnh ảo.

Tìm hiểu và vẽ ảnh của vật sáng AB không vuông góc với trục chính của thấu kính ở hình 6.4.

Chuẩn bị

Nguồn điện và dây nối, nguồn sáng, thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì, vật sáng (khe chữ F), màn chắn.

Tiến hành thí nghiệm và thảo luận

Thí nghiệm 1. Thấu kính hội tụ

a. Khoảng cách từ vật đến thấu kính lớn hơn tiêu cự

- Lắp đặt dụng cụ như hình 6.5.

- Dịch chuyển thấu kính sao cho khoảng cách từ khe chữ F đến thấu kính lớn hơn tiêu cự được ghi trên thấu kính.

- Dịch chuyển màn chắn để tìm vị trí cho ảnh rõ nét trên đó (có thể quan sát rõ các chi tiết nhỏ trên ảnh).

- Bỏ màn chắn, đặt mắt ở vị trí thích hợp, đón chùm sáng ló.

- Mô tả tính chất ảnh quan sát được khi dùng màn chắn và khi quan sát trực tiếp bằng mắt.

b. Khoảng cách vật đến thấu kính nhỏ hơn tiêu cự

- Dịch chuyển thấu kính sao cho khoảng cách từ khe chữ F đến thấu kính nhỏ hơn tiêu cự của thấu kính.

- Dịch chuyển màn chắn để tìm vị trí cho ảnh rõ nét trên đó.

- Bỏ màn chắn, đặt mắt ở vị trí thích hợp, đón chùm sáng ló.

- Mô tả tính chất ảnh quan sát được khi dùng màn chắn và khi quan sát trực tiếp bằng mắt.

Thí nghiệm 2. Thấu kính phân kì

- Thay thấu kính hội tụ ở hình 6.5 bằng thấu kính phân kì.

- Dịch chuyển thấu kính phân kì tới một số vị trí khác nhau. Ứng với mỗi vị trí đó, dịch chuyển màn chắn để tìm vị trí cho ảnh rõ nét trên đó. Sau đó, bỏ màn chắn, đặt mắt phía sau ở vị trí thích hợp, đón chùm sáng ló.

- Mô tả tính chất ảnh quan sát được khi dùng màn chắn và khi quan sát trực tiếp được bằng mắt.

So sánh tính chất ảnh trong các trường hợp trên với kết quả ở bảng 6.1.

Khi dịch chuyển màn chắn trong thí nghiệm trên, trường hợp nào không tìm được vị trí cho ảnh rõ nét trên màn chắn?

Ở hình 6.3, chỉ ra các cặp tam giác đồng dạng. Viết các tỉ số đồng dạng của mỗi cặp tam giác đó.

Một thấu kính hội tụ tiêu cự f = 10 cm. Đặt vật ở đâu để thu được ảnh cao bằng vật? Nhận xét tính chất ảnh.

Đặt một vật cao 8 mm trước thấu kính hội tụ. Ảnh hứng được trên màn cách thấu kính 12 cm, cao 3,2 cm, vuông góc trục chính.

a. Xác định khoảng cách từ vật tới thấu kính.

b. Tìm tiêu cự của thấu kính.

Dựa vào hình vẽ, em chứng tỏ trong trường hợp vật cách thấu kính d = 2f thì ảnh cách thấu kính d' = 2f và ảnh có độ cao bằng vật.

Nêu một số trường hợp dùng kính lúp.

Người già thường đeo kính là thấu kính hội tụ để đọc sách. Nếu thấu kính có tiêu cự f = 50 cm thì cần đặt sách cách thấu kính bao nhiêu để ảnh của các dòng chữ trên sách cách thấu kính 50 cm?

Chuẩn bị

Một số kính lúp, một vài mẫu vật nhỏ (sợi tóc, các vết nứt trên bề mặt vật …).

Tiến hành thí nghiệm và thảo luận

- Đặt vật cần quan sát lên mặt tờ giấy trắng.

- Dịch chuyển kính lúp đến vị trí sao cho:

+ Khoảng cách từ vật đến kính lúp nhỏ hơn tiêu cự.

+ Khoảng cách từ vật đến kính lúp bằng tiêu cự.

- Trong mỗi trường hợp, đặt mắt ở vị trí thích hợp để nhìn rõ ảnh của vật. Mô tả tính chất ảnh quan sát được.