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

Vì kính lúp có tác dụng phóng đại ảnh của vật khi nhìn qua kính lúp.

- Người bị cận thị đeo thấu kính phân kì có thể nhìn vật ở xa.

- Người bị mắt lão, mắt viễn thị đeo thấu kính hội tụ để nhìn được những vật ở gần.

Ở trường hợp này, cho S’ là ảnh ảo, cùng chiều vật, lớn hơn vật.

- Bước 1: Ta cần dựng đường thẳng vuông góc đi qua tiêu điểm chính F, đó là đường tiêu diện chứa các tiêu điểm trên trục phụ.

- Bước 2: Vẽ tia sáng BI tới thấu kính cắt thấu kính tại điểm I.

- Bước 3: Kẻ trục phụ đi qua quang tâm O song song với tia tới BI và cắt tiêu diện tại F₁.

- Bước 4: Nối điểm I với F₁ và kéo dài IF₁ trên đường truyền.

- Bước 5: Dựng tiếp BO tia sáng đi qua quang tâm O cho tia ló truyền thẳng cắt IF₁ tại đâu thì đó là B’ là ảnh của B.

- Bước 6: Vẽ tia sáng AK tới thấu kính cắt thấu kính tại điểm K

- Bước 7: Kẻ trục phụ đi qua quang tâm O sao cho song song với tia tới AK và cắt tiêu diện tại F₂.

- Bước 8: Nối điểm K với F₂ và kéo dài KF₂ trên đường truyền.

- Bước 9: Dựng tiếp AO tia sáng đi qua quang tâm O cho tia ló truyền thẳng cắt KF­₂ tại đâu thì đó là A’ là ảnh của A.

Nối B’ với A’ ta được A’B’ là ảnh thật, ngược chiều AB, lớn hơn AB.

- Thí nghiệm 1: Thấu kính hội tụ

Dịch chuyển thấu kính sao cho khoảng cách từ khe chữ F đến thấu kính lớn hơn tiêu cự thấu kính, ta quan sát thu được ảnh thật, ngược chiều vật:

f < d < 2f thì ảnh lớn hơn vật.

d = 2f thì ảnh bằng vật.

d > 2f thì ảnh nhỏ hơn vật.

- Thí nghiệm 2: Thấu kính phân kì

Dịch chuyển thấu kính tới một số vị trí khác nhau. Tại các vị trí khác nhau đó ta đều không thu được ảnh trên màn chắn.

- Kết quả thu được ở 2 thí nghiệm khớp với kết quả ở bảng 6.1.

- Đối với thấu kính hội tụ khi dịch chuyển thấu kính sao cho khoảng cách từ khe chữ F đến thấu kính nhỏ hơn tiêu cự được ghi trên thấu kính thì ta không thu được ảnh trên màn chắn vì khi đó ảnh của vật là ảnh ảo.

- Đối với thấu kính phân kì khi dịch chuyển thấu kính tại mọi vị trí khác nhau ta đều không thu được ảnh trên màn chắn vì thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo của vật.

- Các cặp tam giác đồng dạng:

+  $\Delta OAB~\Delta OA\text{'}B\text{'}$(tam vuông có góc nhọn bằng nhau)

Tỉ số đồng dạng: $\frac{OA\text{'}}{OA}=\frac{A\text{'}B\text{'}}{AB}=\frac{OB\text{'}}{OB}$

+$\Delta FA\text{'}B\text{'}~\Delta FOI$  (tam vuông có góc nhọn bằng nhau)

Tỉ số đồng dạng: $\frac{FA\text{'}}{FO}=\frac{A\text{'}B\text{'}}{OI}=\frac{FB\text{'}}{FI}$

Vì $\Delta OAB~\Delta OA\text{'}B\text{'}$  (tam vuông có góc nhọn bằng nhau)

Nên $\frac{OA\text{'}}{OA}=\frac{A\text{'}B\text{'}}{AB}=1\Rightarrow OA\text{'}=OA$

Vì $\Delta FA\text{'}B\text{'}~\Delta FOI$  (tam vuông có góc nhọn bằng nhau)

Tỉ số đồng dạng: $\frac{FO}{FA\text{'}}=\frac{OI}{A\text{'}B\text{'}}\iff \frac{FO}{A\text{'}O-FO}=\frac{AB}{A\text{'}B\text{'}}$  (OI = AB vì OIBA hình chữ nhật)

$\Rightarrow \frac{FO}{OA\text{'}-OF}=1\Rightarrow OA\text{'}=2OF=2.10=20cm$