Giải SGK Khoa học tự nhiên 9 Bài 10 (Kết nối tri thức): Kính lúp. Bài tập thấu kính

Giải bài tập KHTN 9 Bài 10: Kính lúp. Bài tập thấu kính

Mở đầu trang 50 Bài 10 KHTN 9: Tại sao người thợ sửa đồng hồ lại phải sử dụng kính lúp khi làm việc?

Lời giải:

Người thợ sửa đồng hồ lại phải sử dụng kính lúp khi làm việc vì các linh kiện của đồng hồ khá nhỏ nên cần phóng to ra để nhìn thấy dễ dàng hơn.

I. Cấu tạo kính lúp

Câu hỏi 1 trang 50 KHTN 9: Trả lời câu hỏi phần mở bài

Lời giải:

Người thợ sửa đồng hồ lại phải sử dụng kính lúp khi làm việc vì các linh kiện của đồng hồ khá nhỏ nên cần phóng to ra để nhìn thấy dễ dàng hơn

Câu hỏi 2 trang 50 KHTN 9: Nêu một số ứng dụng của kính lúp trong đời sống.

Lời giải:

Ứng dụng:

– Đọc và viết: Kính lúp cầm tay giúp tăng độ phóng đại của văn bản, giúp cho người dùng có thể đọc và viết chữ nhỏ dễ dàng hơn, đặc biệt là đối với những người có khó khăn về thị giác.

– Kiểm tra và sửa chữa đồ điện tử: Kính giúp cho người dùng có thể nhìn rõ các linh kiện nhỏ, đánh giá tình trạng của chúng và thực hiện các công việc sửa chữa chính xác.

– Nghiên cứu khoa học: Thiết bị hỗ trợ quan trọng trong các nghiên cứu khoa học, cho phép người dùng quan sát các mẫu vi sinh vật, cấu trúc hóa học hoặc các vật liệu trong các nghiên cứu khoa học đa dạng.

– Nghệ thuật và thủ công: Kính giúp người làm có thể quan sát rõ các chi tiết nhỏ, đạt độ chính xác cao trong các công việc tinh tế.

– Y tế: Kính lúp cầm tay được sử dụng trong y tế để quan sát và kiểm tra các vùng nhỏ trên cơ thể bệnh nhân, đặc biệt là trong lâm sàng da liễu, nha khoa và phẫu thuật mắt.

II. Cách quan sát một vật nhỏ qua kính lúp

Hoạt động 1 trang 51 KHTN 9: Để quan sát được ảnh qua kính lúp, ta phải đặt vật trong khoảng nào trước kính?

Lời giải:

Để quan sát được ảnh qua kính lúp, ta phải đặt vật trong khoảng từ quang tâm O của kính đến tiêu điểm chính F

Hoạt động 2 trang 51 KHTN 9: Vẽ ảnh của vật qua kính lúp khi ngắm chừng ở cực cận

Lời giải:

III. Vẽ sơ đồ tạo ảnh qua thấu kính hội tụ

Hoạt động trang 52 KHTN 9: Một vật AB cao 2 cm được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ và cách thấu kính một khoảng 7,5 cm, A nằm trên trục chính. Thấu kính có tiêu cự là 5 cm.

a) Sử dụng giấy kẻ ô và vẽ ảnh của vật AB qua thấu kính theo tỉ lệ 1 cạnh của ô vuông tương ứng với 1 cm như Hình 10.6.

b) Xác định vị trí và đặc điểm của ảnh (Ảnh thật hay ảnh ảo, cùng chiều hay ngược chiều với vật)

Lời giải:

a)

b) Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là:

$\frac{1}{f}=\frac{1}{d}+\frac{1}{d^{\prime }}\Rightarrow \frac{1}{d^{\prime }}=\frac{1}{f}-\frac{1}{d}=\frac{1}{5}-\frac{1}{7,5}=\frac{1}{15}\Rightarrow d^{\prime }=15cm$

Độ cao của ảnh là:

$\frac{h^{\prime }}{h}=\frac{d^{\prime }}{d}\iff \frac{h^{\prime }}{2}=\frac{15}{7,5}\Rightarrow h^{\prime }=4cm$

Ảnh thật, ngược chiều và lớn hơn vật

Câu hỏi trang 52 KHTN 9: Vật AB có độ cao h = 3 cm được đặt vuông góc trước một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 5 cm, điểm A nằm trên trục chính và cách thấu kính một khoảng d = 2f.

a) Dựng ảnh A’B’ của AB tạo bởi thấu kính hội tụ theo đúng tỉ lệ.

b) Vận dụng kiến thực hình học tính chiều cao của ảnh h’ và khoảng cách từ ảnh tới quang tâm d’

Lời giải:

a)

b) Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là:

$\frac{1}{f}=\frac{1}{d}+\frac{1}{d^{\prime }}\Rightarrow \frac{1}{d^{\prime }}=\frac{1}{f}-\frac{1}{d}=\frac{1}{5}-\frac{1}{5.2}=\frac{1}{10}\Rightarrow d^{\prime }=10cm$

Độ cao của ảnh là:

$\frac{h^{\prime }}{h}=\frac{d^{\prime }}{d}\iff \frac{h^{\prime }}{3}=\frac{10}{10}\Rightarrow h^{\prime }=3cm$

Xem thêm các bài giải bài tập Khoa học tự nhiên 9 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 9. Thực hành đo tiêu cự của thấu kính hội tụ

Bài 10. Kính lúp. Bài tập thấu kính

Bài 11. Điện trở. Định luật Ohm

Bài 12. Đoạn mạch nối tiếp, song song

Bài 13. Năng lượng của dòng diện và công suất điện

Bài 14. Cảm ứng điện từ. Nguyên tắc tạo ra dòng diện xoay chiều

Lý thuyết KHTN 9 Bài 10: Kính lúp. Bài tập thấu kính

I. Cấu tạo kính lúp

– Kính lúp là một dụng cụ quang bổ trợ cho mắt để quan sát các vật nhỏ.

– Kính lúp là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (cỡ vài cm), thường được bảo vệ bởi một khung có tay cầm hoặc đeo trực tiếp vào mắt.

– Mỗi kính lúp có một số bội giác xác định. Số bội giác thường được ghi ngay trên khung đỡ kính và được kí hiệu: 2x, 5x, 10x, … Giá trị này được tính theo quy ước: $G=\frac{25}{f}$

Trong đó G là số bội giác, f là tiêu cự thấu kính được đo bằng đơn vị cm.

– Sử dụng kính lúp có số bội giác càng lớn thì có thể quan sát được vật càng nhỏ.

II. Cách quan sát một vật nhỏ qua kính lúp

Để quan sát một vật nhỏ bằng kính lúp, ta đặt kính sát vật, rồi từ từ dịch chuyển kính ra xa tới khi quan sát được rõ vật.

Số bội giác G ghi trên kính chính là số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực (ảnh của vật cho bởi kính lúp ở vô cực).

– Khi đặt kính lúp sao cho ảnh của vật xuất hiện ở điểm cực cận, ta gọi đó là ngắm chừng ở cực cận.

– Khi đặt vật ở vị trí d = f, ảnh của vật sẽ ở xa vô cực.

III. Vẽ sơ đồ tạo ảnh qua thấu kính hội tụ

Vẽ sơ đồ tạo ảnh theo các bước như sau:

– Bước 1: Chọn tỉ lệ xích thích hợp.

– Bước 2: Xác định giá trị tiêu cự f của thấu kính; các khoảng cách từ vật và ảnh tới thấu kính d, d’; các độ cao của vật và ảnh h, h’ theo cùng một tỉ lệ xích đã chọn.

– Bước 3: Vẽ sơ đồ tạo ảnh của vật theo các giá trị đã xác định được.