Giải KHTN 9 Bài 6 (Cánh diều): Sự tạo ảnh qua thấu kính. Kính lúp

Giải KHTN 9 Bài 6: Sự tạo ảnh qua thấu kính. Kính lúp

Giải KHTN 9 trang 33

Mở đầu trang 33 KHTN 9:

Hình 6.1. Quan sát bông hoa qua thấu kính hội tụ

Lời giải:

Kính lúp được sử dụng để tạo ảnh ảo lớn hơn và cùng chiều với vật. Đặt mắt để đón chùm tia ló và quan sát ảnh này.

Câu hỏi 1 trang 33 KHTN 9:

Lời giải:

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

- Ta nhìn thấy các vật ở xa qua ống nhòm (thấu kính hội tụ).

Giải KHTN 9 trang 34

Luyện tập 1 trang 34 KHTN 9:

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.

Lời giải:

Ảnh ảo, cùng chiều với vật. Ảnh lớn hơn vật.

Ảnh thật, ngược chiều với vật. Ảnh nhỏ hơn vật.

Ảnh ảo, cùng chiều với vật. Ảnh nhỏ hơn vật.

Luyện tập 2 trang 34 KHTN 9: 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.

Lời giải:

- Điều kiện về vị trí đặt vật trước thấu kính để có ảnh thật hoặc ảnh ảo.

	Vật nhỏ đặt trước thấu kính	Tính chất ảnh
Thấu kính hội tụ	Khoảng cách từ vật đến thấu kính lớn hơn tiêu cự	Ảnh thật, ngược chiều với vật. Ảnh có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng vật
	Khoảng cách từ vật đến thấu kính nhỏ hơn tiêu cự	Ảnh ảo, cùng chiều với vật. Ảnh lớn hơn vật
Thấu kính phân kì	Với mọi vị trí đặt vật	Ảnh ảo, cùng chiều với vật. Ảnh nhỏ hơn vật

Câu hỏi 2 trang 34 KHTN 9:

Hình 6.4.

Lời giải:

Giải KHTN 9 trang 35

Thí nghiệm trang 35 KHTN 9:

Thí nghiệm 1. Thấu kính hội tụ

• 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

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

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

Lời giải:

Thí nghiệm 1. Thấu kính hội tụ

- Tính chất ảnh quan sát được khi dùng màn chắn và khi quan sát trực tiếp bằng mắt: ảnh ngược chiều với vật, lúc nhỏ lúc lớn hơn vật.

Thí nghiệm 2. Thấu kính hội tụ

- Tính chất ảnh quan sát được khi dùng màn chắn và khi quan sát trực tiếp bằng mắt: không nhìn thấy ảnh.

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

Câu hỏi 3 trang 35 KHTN 9:

Lời giải:

- Thấu kính hội tụ: dịch chuyển thấu kính sao cho khoảng cách từ khe chữ F đến thấu kính nhỏ hơn tiêu cự được ghi trên thấu kính.

- Thấu kính phân kì: dịch chuyển thấu kính tại mọi vị trí khác nhau.

Giải KHTN 9 trang 36

Câu hỏi 4 trang 36 KHTN 9:

Lời giải:

Luyện tập 3 trang 36 KHTN 9:

Lời giải:

Ta có: OF = 10 cm, A'B' = AB. Tìm OA và nhận xét tính chất ảnh

Vì ảnh bằng vật nên ảnh sẽ là ảnh thật (vì TKHT chỉ cho ảnh ảo lớn hơn vật)

Từ (1), (2) và (3) ta có:

$\begin{array}{l}\frac{OF}{O{A}^{\prime }-OF}=\frac{OI}{A^{\prime }{B}^{\prime }}=>\frac{OF}{O{A}^{\prime }-OF}=\frac{AB}{A^{\prime }{B}^{\prime }}=>\frac{OF}{O{A}^{\prime }-OF}=\frac{OA}{O{A}^{\prime }}\\ =>OF.O{A}^{\prime }=OA.O{A}^{\prime }-OA.OF\\ =>OF(O{A}^{\prime }+OA)=OA.O{A}^{\prime }\\ =>\frac{1}{OF}=\frac{O{A}^{\prime }+OA}{O{A}^{\prime }.OA}=>\frac{1}{OA}+\frac{1}{O{A}^{\prime }}=\frac{1}{OF}\end{array}$

Ta có: $\frac{O{A}^{\prime }}{OA}=\frac{A^{\prime }{B}^{\prime }}{AB}=1=>OA=O{A}^{\prime }$

Thay số vào ta được:

$\frac{1}{OA}+\frac{1}{O{A}^{\prime }}=\frac{1}{OF}=>\frac{1}{OA}+\frac{1}{OA}=\frac{1}{OF}=>OA=2OF=2.10=20cm$

Luyện tập 4 trang 36 KHTN 9: 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.

Lời giải:

Ta có: AB = 8 mm = 0,8 cm, OA' = 12 cm, A'B' = 3,2 cm. Tìm OA, OF.

Từ (1), (2) và (3) ta có:

$\frac{1}{OA}+\frac{1}{O{A}^{\prime }}=\frac{1}{OF}$

a) Tính OA.

$\begin{array}{l}\frac{O{A}^{\prime }}{OA}=\frac{A^{\prime }{B}^{\prime }}{AB}=\frac{3,2}{0,8}=4\\ =>\frac{O{A}^{\prime }}{OA}=4=>OA=\frac{O{A}^{\prime }}{4}=\frac{12}{4}=3cm\end{array}$

b) Tính OF.

Thay số vào ta được: $\frac{1}{OA}+\frac{1}{O{A}^{\prime }}=\frac{1}{OF}=>\frac{1}{3}+\frac{1}{12}=\frac{1}{OF}=>OF=2,4cm.$

Câu hỏi 5 trang 37 KHTN 9:

Lời giải:

Quy ước: 1 ô = 1 cm

Ta có: OF = 3 cm; AB = 2 cm; OA = 6 cm = 2.OF hay d = 2f

Dựa vào hình vẽ, ta nhận thấy

OA' = 6 cm = 2.OF hay d' = 2f

A'B' = 2 cm = AB

=> Vật cách thấu kính d = 2f thì ảnh cách thấu kính d' = 2f và ảnh có độ cao bằng vật.

Giải KHTN 9 trang 38

Câu hỏi 6 trang 38 KHTN 9:

Lời giải:

Các trường hợp dùng kính lúp: quan sát các mẫu vật nhỏ (sợi tóc, các vết nứt trên bề mặt,…)

Vận dụng trang 38 KHTN 9:

Lời giải:

Ta có: OF = 50 cm, OA' = 50 cm. Tìm OA.

Từ (1), (2) và (3) ta có:

$$\frac{1}{OA}-\frac{1}{O{A}^{\prime }}=\frac{1}{OF}$$

Thay số vào ta được:$$\frac{1}{OA}-\frac{1}{O{A}^{\prime }}=\frac{1}{OF}=>\frac{1}{OA}-\frac{1}{50}=\frac{1}{50}=>OA=25cm.$$

Thí nghiệm trang 38 KHTN 9:

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

Lời giải:

Tính chất ảnh: ảnh ngược chiều với vật, ảnh lớn hơn vật.