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

Mở đầu (trang 50) Khoa học tự nhiên 9 Kết nối tri thức Bài 10: Tại sao người thợ sửa đồng hồ lại phải sử dụng kính lúp khi làm việc?

Trả lời:

- Vì người thợ sửa đồng hồ muốn phóng to hình ảnh của các linh kiện có kích thước rất nhỏ bên trong đồng hồ để nhìn cho rõ giúp dễ sửa hơn.

I. Cấu tạo kính lúp

Câu hỏi 1 (trang 50) Khoa học tự nhiên 9 Kết nối tri thức Bài 10: Trả lời câu hỏi phần mở bài.

Trả lời:

- Người thợ sửa đồng hồ phải sử dụng kính lúp khi làm việc vì bên trong đồng hồ có rất nhiều chi tiết nhỏ, kính lúp có thể giúp ta quan sát được những chi tiết nhỏ đó, từ đấy thợ sẽ dễ dàng biết đồng hồ lỗi ở đâu và dễ dàng sửa chữa hơn. 

Câu hỏi 2 (trang 50) Khoa học tự nhiên 9 Kết nối tri thức Bài 10: Nêu một số ứng dụng của kính lúp trong đời sống.

Trả lời:

- 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) Khoa học tự nhiên 9 Kết nối tri thức Bài 10: Để quan sát được ảnh qua kính lúp, ta phải đặt vật trong khoảng nào trước kính?

Trả lời:

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

Hoạt động 2 (trang 51) Khoa học tự nhiên 9 Kết nối tri thức Bài 10: Vẽ ảnh của vật qua kính lúp khi ngắm chừng ở cực cận.

Trả lời:

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

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

Hoạt động (trang 52) Khoa học tự nhiên 9 Kết nối tri thức Bài 10: 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)

Trả lời:

a) 

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

b) Nhìn vào sơ đồ tạo ảnh ở câu a ta thấy:

- Vị trí: Ảnh nằm khác phía so với vật và cách thấu kính một khoảng là d’=15 cm.

-  Đặc điểm: Ảnh là ảnh thật, nằm ngược chiều so với vật.

Câu hỏi (trang 52) Khoa học tự nhiên 9 Kết nối tri thức Bài 10: 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’

Trả lời:

a) 

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

b) Ta có: BI//OF’ mà BI =AO = 2f = 2OF' nên OF' là đường trung bình của tam giác B'BI.

Từ đó suy ra OB = OB', IF’ = B’F’

- Xét hai tam giác vuông: và có:

+ OB = OB' (cmt)

+ BOA^=BOA^\widehat{BOA}=\widehat{B'OA'} (đối đỉnh)

Suy ra:  (cạnh huyền – góc nhọn)