Bài 10. Kính lúp. Bài tập thấu kính trang 28, 29

10.1

Có thể sử dụng kính lúp để quan sát vật nào dưới đây?

A. Một con virus.

B. Một bức tranh phong cảnh.

C. Một chi tiết trong đồng hồ đeo tay.

D. Một thiên thể trong hệ Mặt Trời.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về kính lúp

Lời giải chi tiết:

Có thể sử dụng kính lúp để quan sát một con virus vì kính lúp dùng để quan sát nhưng vật rất nhỏ

Đáp án: C

10.2

Công việc của người nào dưới đây không cần sử dụng đến kính lúp?

A. Một người già đọc sách.

B. Một kỹ sư nông nghiệp đang nghiên cứu về sâu bọ.

C. Một học sinh đang quan sát bầu trời.

D. Một người thợ sửa đồng hồ.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về kính lúp

Lời giải chi tiết:

Kính lúp dùng để quan sát nhưng vật rất nhỏ. Nên một người già đọc sách không cần sử dụng đến kính lúp mà nên dùng kính viễn hoặc lão...

Đáp án: C

10.3

Thấu kính nào dưới đây có thể dùng làm kính lúp?

A. Thấu kính hội tụ có tiêu cự 12 cm.

B. Thấu kính phân kì có tiêu cự 12 cm.

C. Thấu kính hội tụ có tiêu cự 60 cm.

D. Thấu kính phân kì có tiêu cự 60 cm.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về kính lúp

Lời giải chi tiết:

Kính lúp phải dùng thấu kính hội tụ và cần có tiêu cự nhỏ để nhìn gần nên thấu kính hội tụ có tiêu cự 12 cm có thể dùng làm kính lúp

Đáp án: A

10.4

Khi sử dụng kính lúp, để việc quan sát được thuận lợi, người ta cần điều chỉnh

A. vị trí của kính.

B. vị trí của mắt

C. vị trí của vật.

D. cả vị trí của vật, của kính và của mắt.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về kính lúp

Lời giải chi tiết:

Khi sử dụng kính lúp, để việc quan sát được thuận lợi, người ta cần điều chỉnh cả vị trí của vật, của kính và của mắt.

Đáp án: D

10.5

Chọn phát biểu đúng khi nói về số bội giác của kính lúp.

Số bội giác của kính lúp cho biết khi dùng kính

A. ta có ảnh thật hay ảnh ảo.

B. ta có thể thấy được một ảnh lớn lên gấp bao nhiêu lần (tính theo góc) so với khi quan sát trực tiếp vật mà không dùng kính.

C. ta có ảnh cao bao nhiêu.

D. ta có ảnh cao gấp mấy lần vật.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về kính lúp

Lời giải chi tiết:

Số bội giác của kính lúp cho biết khi dùng kính ta có thể thấy được một ảnh lớn lên gấp bao nhiêu lần (tính theo góc) so với khi quan sát trực tiếp vật mà không dùng kính.

Đáp án: B

10.6

Biết số bội giác của một kính lúp là 5x. Tiêu cự của kính lúp là

A. 5 mm.

B. 5 cm.

C. 125 mm.

D. 12,5 m.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về kính lúp

Lời giải chi tiết:

Ta có:  OC_C là khoảng cực cận của mắt, thường lấy là 25 cm = 0,25 m; G là số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực.

Tiêu cự của kính lúp là: $f=\frac{O{C}_C}{G}=\frac{0,25}{5}=0,05\left(m\right)=5\left(cm\right)$

Đáp án: B

10.7

Bằng những kiến thức đã học về thấu kính, kính lúp. Hãy giải thích tại sao khi dùng kính lúp hứng ánh sáng mặt trời, người ta có thể tạo lửa đốt cháy được đám cỏ khô hay tờ giấy (Hình 10.1).

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về thấu kính, kính lúp

Lời giải chi tiết:

Khi dùng kính lúp hứng ánh sáng mặt trời người ta có thể tạo lửa đốt cháy đám cỏ khô hoặc tờ giấy là vì: Ta biết kính lúp là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, chùm ánh sáng từ Mặt Trời có thể coi là chùm ánh sáng song song chiếu tới kính lúp sẽ hội tụ tại tiêu điểm chính. Tại điểm hội tụ này cường độ sáng mạnh có thể đốt cháy được cỏ khô hoặc tờ giấy (Hình 10.1G).

10.8

Một người thợ sửa đồng hồ dùng một kính lúp có số bội giác 5x để quan sát một chi tiết trên đồng hồ có kích thước 0,4 mm. Muốn quan sát ảnh của chi tiết này với kích thước 4 mm thì phải đặt chi tiết đó cách kính lúp bao nhiêu cm? Khi đó ảnh cách kính lúp bao nhiêu cm?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về kính lúp

Lời giải chi tiết:

Từ công thức: G = $\frac{25}{f}$ suy ra tiêu cự của kính lúp:

$f=\frac{25}{G}=\frac{25}{5}=5\left(cm\right)=50\left(mm\right)$

Ta có: $\frac{A^{\prime }{B}^{\prime }}{AB}=\frac{d^{\prime }}{d}=\frac{4}{0,4}\Rightarrow d^{\prime }=10d$

Phân tích tương tự câu 8.13b, thay số f = 50 mm và d' = 10d, ta có: $\frac{1}{50}=\frac{1}{d}-\frac{1}{10d}$

Suy ra: d = 45 mm; d' = 450 mm.

Vậy phải đặt kính lúp cách chi tiết này 45 mm, khi đó ảnh cách kính lúp 450 mm.

10.9

Một vật AB cao 4 cm có hình dạng mũi tên được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ và cách thấu kính một khoảng 15 cm, A nằm trên trục chính. Thấu kính có tiêu cự là 10 cm.

a) Sử dụng giấy kẻ ô và vẽ ảnh của vật AB qua thấu kính theo tỉ lệ 1 cạnh ô vuông tương ứng với 2 cm.

b) Xác định vị trí, đặc điểm và tính chất của ảnh.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về thấu kính

Lời giải chi tiết:

a) Hình 10.2G.

b) Ảnh thật, ngược chiều với vật, ở phía sau thấu kính và cách thấu kính OA’ = 30 cm, cao gấp hai lần vật (A′B′ = 8 cm).

10.10

Một bạn học sinh quan sát cây bút chì AB và ảnh A'B' của cây bút chì bằng một thấu kính. Bạn học sinh đó thấy ảnh A′B′ cùng chiều và nhỏ hơn cây bút chì.

a) Hãy cho biết bạn học sinh đó đã dùng thấu kính gì.

b) Biết tiêu cự của thấu kính là f = 15 cm, khoảng cách từ cây bút chì tới thấu kính là d = 2f và độ cao của cây bút chì là AB = 12 cm. Hãy tính khoảng cách từ ảnh A′B′ đến thấu kính và độ cao của ảnh.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về thấu kính

Lời giải chi tiết:

a) Ảnh A′B′ cùng chiều và nhỏ hơn vật nên đây là thấu kính phân kì.

b)

Từ Hình 10.3G ta có $\Delta ABO\sim \Delta A^{\prime }{B}^{\prime }O:\frac{A^{\prime }{B}^{\prime }}{AB}=\frac{O{A}^{\prime }}{OA}=\frac{d^{\prime }}{d}$ (1)

$$\Delta OI{F}^{\prime }\sim \Delta A^{\prime }{B}^{\prime }{F}^{\prime }:\frac{A^{\prime }{B}^{\prime }}{OI}=\frac{A^{\prime }{F}^{\prime }}{O{F}^{\prime }}=\frac{f-d^{\prime }}{f}$$ (2)

Từ (1) và (2) suy ra: $\frac{d^{\prime }}{d}=\frac{f-d^{\prime }}{f}$

Thay d = 2f, ta được: d’ = 10 cm

Thay d’ vào (1) ta được: $A^{\prime }{B}^{\prime }=\frac{1}{3}AB=4\left(cm\right)$

Vậy ảnh cao 4 cm và nằm trước thấu kính.