Bài 10. Kính lúp. Bài tập thấu kính Vở thực hành Khoa học tự nhiên 9

10.1 1

1. Tại sao người thợ sửa đồng hồ lại phải sử dụng kính lúp khi làm việc?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức thực tế và quan sát của bản thân

Lời giải chi tiết:

1. 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

10.1 2

2. Nêu một số ứng dụng của kính lúp trong đời sống.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức thực tế và quan sát của bản thân

Lời giải chi tiết:

2. 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.

10.2 1

1. Để quan sát được ảnh qua kính lúp, ta phải đặt vật trong khoảng nào trước kính?

Phương pháp giải:

Vận dụng cách dựng ảnh qua thấu kính hội tụ

Lời giải chi tiết:

1. 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

10.2 2

2. Vẽ ảnh của vật qua kính lúp khi ngắm chừng ở cực cận

Phương pháp giải:

Vận dụng cách dựng ảnh qua thấu kính hội tụ

Lời giải chi tiết:

2.

10.3

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)

Phương pháp giải:

Vận dụng cách dựng ảnh qua thấu kính hội tụ

Lời giải chi tiết:

a)

b) Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là:

\(\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{{d'}} \Rightarrow \frac{1}{{d'}} = \frac{1}{f} - \frac{1}{d} = \frac{1}{5} - \frac{1}{{7,5}} = \frac{1}{{15}} \Rightarrow d' = 15cm\)

Độ cao của ảnh là:

\(\frac{{h'}}{h} = \frac{{d'}}{d} \Leftrightarrow \frac{{h'}}{2} = \frac{{15}}{{7,5}} \Rightarrow h' = 4cm\)

Ảnh thật, ngược chiều và lớn hơn vật

10.4

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’

Phương pháp giải:

Vận dụng cách dựng ảnh qua thấu kính hội tụ

Lời giải chi tiết:

a)

b) Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là:

\(\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{{d'}} \Rightarrow \frac{1}{{d'}} = \frac{1}{f} - \frac{1}{d} = \frac{1}{5} - \frac{1}{{5.2}} = \frac{1}{{10}} \Rightarrow d' = 10cm\)

Độ cao của ảnh là:

\(\frac{{h'}}{h} = \frac{{d'}}{d} \Leftrightarrow \frac{{h'}}{3} = \frac{{10}}{{10}} \Rightarrow h' = 3cm\)

10.5

Có thể sử dụng kính lúp để quan sát các vật nào dưới đây? Chọn nhiều phương án.

A. Một con muỗi.

B. Một phân tử.

C. Một bức tranh phong cảnh.

D. Một chi tiết trong đồng hồ đeo tay.

E. Một ô tô chuyển động trên đường.

G. Một thiên thể trong hệ Mặt Trời.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về kính lúp và thấu kính

Lời giải chi tiết:

Có thể sử dụng kính lúp để quan sát các vật: một con muỗi, một chi tiết trong đồng hồ đeo tay vì:

A. Một con muỗi: Có thể quan sát bằng kính lúp, vì con muỗi có kích thước nhỏ và nằm trong phạm vi quan sát của kính lúp.

D. Một chi tiết trong đồng hồ đeo tay: Kính lúp có thể phóng đại các chi tiết nhỏ trong đồng hồ để quan sát rõ hơn.

10.6

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

A. Thấu kính hội tụ có tiêu cự 10 cm.

B. Thấu kính phân kì có tiêu cự 10 cm.

C. Thấu kính hội tụ có tiêu cự 100 cm.

D. Thấu kính phân kì có tiêu cự 100 cm.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về kính lúp và thấu kính

Lời giải chi tiết:

- A. Thấu kính hội tụ có tiêu cự 10 cm: Đúng. Đây là thấu kính hội tụ với tiêu cự ngắn, có thể dùng làm kính lúp.

- B. Thấu kính phân kỳ có tiêu cự 10 cm: Sai. Thấu kính phân kỳ không thể dùng làm kính lúp.

- C. Thấu kính hội tụ có tiêu cự 100 cm: Sai. Mặc dù đây là thấu kính hội tụ nhưng có tiêu cự quá dài, không phù hợp để làm kính lúp.

- D. Thấu kính phân kỳ có tiêu cự 100 cm: Sai. Đây là thấu kính phân kỳ, không thể dùng làm kính lúp.

10.7

Biết số bội giác của một kính lúp là 20x. Tiêu cự của kính lúp là bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về kính lúp và thấu kính

Lời giải chi tiết:

Ta có: \(G = \frac{d}{f} \Rightarrow 20 = \frac{{25}}{f} \Rightarrow f = 1,25cm\)

10.8

Một vật AB cao 3 cm có hình dạng mũi tên được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ cách thấu kính một khoảng 5 cm, A nằm trên trục chính. Thấu kính có tiêu cự là 10 cm.

a) Vẽ ảnh A'B' của vật AB qua thấu kính theo tỉ lệ phù hợp.

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

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về kính lúp và thấu kính

Lời giải chi tiết:

a)

b) Ta có:

\(\begin{array}{l}\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{{d'}} \Rightarrow \frac{1}{{10}} = \frac{1}{5} + \frac{1}{{d'}} \Rightarrow d\prime  =  - 10cm\\k =  - \frac{{d'}}{d} =  - \frac{{ - 10}}{5} = 2 \Rightarrow h' = k.h = 2.3 = 6\,{\rm{cm}}\end{array}\)