Đáp án Vật lí 9 chân trời Bài 7: Thấu kính. Kính lúp

BÀI 7. THẤU KÍNH. KÍNH LÚP

Mở đầu: Khi dọn lều trại, giáo viên yêu cầu học sinh không được để chai thủy tinh hoặc chai nhựa đựng nước trong rừng vì có thể gây hỏa hoạn. Làm thế nào mà chai nước có thể tạo ra được ngọn lửa?

Đáp án:

Điều này là bởi vì đáy chai thủy tinh hoặc nước dưới đáy chai nhựa sẽ tạo thành hoặc là một thấu kính hội tụ, khi đó khi ánh sáng mặt trời chiếu qua sẽ hội tụ tại một điểm, và nếu như tại điểm đó có vật dễ cháy như là rác giấy, cỏ khô lá khô thì sau một thời gian sẽ bị bắt lửa dưới nhiệt lượng do các chùm tia ánh sáng mặt trời hội tụ lại, dẫn tới hỏa hạn cháy rừng

1. THẤU KÍNH

Luyện tập: Để nâng cao chất lượng hình ảnh, ống kính máy ảnh là một hệ gồm nhiều thấu kính được ghép với nhau. Hãy chỉ rõ các thấu kính hội tụ và phân kì trong ống kính máy ảnh dưới đây

Đáp án:

Các thấu kính hội tụ: 2

Các thấu kính phân kì: 1, 3, 4

Câu 1: Thực hiện Thí nghiệm 1 và 2, từ đó nêu nhận xét về mối liên hệ giữa phương của tia tới và tia ló trong từng trường hợp

Đáp án:

Thí nghiệm 1: Thí nghiệm với thấu kính hội tụ

1. Tia tới đi qua quang tâm => tia ló cùng phương với tia tới
2. Tia tới song song với trục chính => tia ló hội tụ tại một điểm phía sau thấu kính, gọi là tiêu điểm chỉnh

Thí nghiệm 2: Thí nghiệm với thấu kính phân kì

1. Tia tới đi qua quang tâm => tia ló cùng phương với tia tới
2. Tia tới song song với trục chính => tia ló kéo dài sẽ hội tụ tại một điểm phía trước thấu kính

Câu 2: Xác định độ lớn tiêu cự của thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì đã dùng trong Thí nghiệm 1 và 2

Đáp án:

Trong Thí nghiệm 1: độ lớn tiêu cự của thấu kính hội tụ là khoảng cách từ quang tâm O tới điểm mà tia ló đi qua, hội tụ với nhau

Trong Thí nghiệm 2: độ lớn tiêu cự của thấu kính phân kì là khoảng cách từ quang tâm O tới điểm ở phía trước thấu kính mà đường kéo dài của tia ló đi qua

Câu 3: Dựa vào Hình 7.10, hãy giải thích vì sao các tia sáng truyền qua thấu kính có thể tạo nên chùm tia sáng hội tụ hoặc phân kì?

Đáp án:

Sự hội tụ và phân kỳ của chùm tia sáng khi đi qua thấu kính phụ thuộc vào hình dạng của thấu kính, đặc biệt là sự biến đổi độ dày của thấu kính ở các vị trí khác nhau. Các đặc tính này ảnh hưởng đến cách mà tia sáng được chệch hướng và tạo ra điểm hội tụ hoặc điểm phân tán.

Với đặc điểm hình dạng lớn ở giữa, hẹp dần ở hai rìa khiến cho các chùm tia hội tụ hoặc mỏng ở giữa và lớn dẫn ở hai rìa sẽ khiến cho chùm sáng phân kì.

2. ẢNH CỦA VẬT QUA THẤU KÍNH – CÁCH VẼ ẢNH

Câu 4: Thực hiện Thí nghiệm (Hình 7.11) và nêu nhận xét về ảnh quan sát được ở bước 2 và 3 của thí nghiệm

Đáp án:

Bước 2: Ảnh thật, ngược chiều, lớn hoặc nhỏ hơn vật

Bước 3: Ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật

Câu 5: Nêu nhận xét về ảnh quan sát được ở bước 3 và 4 của thí nghiệm đối với thấu kính phân kì

Đáp án:

Bước 2: Ảnh ảo cùng chiều và nhỏ hơn vật

Bước 3: Ảnh ảo cùng chiều, kích thước ảnh thay đổi nhưng luôn nhỏ hơn vật

Luyện tập: Một vật AB cao 3 cm đặt trước thấu kính hội tụ có tiêu cự 4 cm, cho ảnh thật A’B’ cao 6 cm và cách thấu kính 12 cm. Vẽ sơ đồ tỉ lệ tạo ảnh, từ đó xác định khoảng cách từ vật đến thấu kính

Đáp án:

Khoảng cách từ vật đến thấu kính: OB = 6 cm

3. KÍNH LÚP

Luyện tập: Vào buổi trưa nắng, dùng kính lúp hứng ánh sáng mặt trời sao cho các tia ló tập trung vào một điểm trên một tờ giấy. Quan sát hiện tượng xảy ra tiếp theo. Từ đó, giải thích vấn đề đã nêu ở phần Mở đầu của bài học

Đáp án:

Sau một thời gian, tờ giấy bắt đầu bốc khói và bắt lửa, điều này là vì kính lúp là một thấu kính hội tụ, khi đó khi ánh sáng mặt trời chiếu qua sẽ hội tụ tại một điểm, và nếu như tại điểm đó có vật dễ cháy như là giấy, cỏ khô lá khô trong rừng như trong phần Mở đầu đề cập thì sau một thời gian sẽ bị bắt lửa dưới nhiệt lượng do các chùm tia ánh sáng mặt trời hội tụ lại, dẫn tới hỏa hạn cháy rừng

Vận dụng: Nêu một số dụng cụ hàng ngày có sử dụng thấu kính hội tụ, thấu kính phần kì

Đáp án:

Các dụng cụ hàng ngày có sử dụng thấu kính hội tụ, phân kì: Kính cận (thấu kính phân kì), kính lúp (thấu kính hội tụ), kính bơi, kính râm cho người bị tật về mắt,…