Mở đầu (trang 28) KHTN 9 Chân trời sáng tạo Bài 7: 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?
Trả lời:
- Chai nước có hình tròn, được coi là nhiều mặt phẳng ghép thành hình cong (tròn).
- Ánh sáng mặt trời chiếu vào chai nước bi bẻ cong do, xuất hiện hiện tượng khúc xạ ánh sáng nhiều (2-4 lần) lần. Các tia ló hội tụ vào 1 điểm, năng lượng từ các tia sáng mặt trời cộng lại tạo sức nóng đủ để bốc cháy các vật tại điểm đó. Trong rừng có nhiều cây cối, cành lá khô,… là các vật dễ cháy nên dễ dẫn đến hỏa hoạn.
1. Thấu kính
Luyện tập (trang 29) KHTN 9 Chân trời sáng tạo Bài 7: 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
Lời giải:
- Các thấu kính hội tụ: 2
- Các thấu kính phân kì: 1, 3, 4
Câu hỏi 1 (trang 30) KHTN 9 Chân trời sáng tạo Bài 7: Thực hiện Thí nghiệm 1 và 2, từ đó nêu nhận xét về mối liên hệ giữa phương của tia tới và phương của tia ló trong từng trường hợp.
Trả lời:
* Thí nghiệm 1:
- Tia tới đi qua quang tâm O cho tia ló truyền thẳng ⇒ tia ló có phương trùng với tia tới.
- Tia tới có phương song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm chính của thấu kính ⇒ tia ló đi khác phương so với tia tới.
* Thí nghiệm 2:
- Tia tới đi qua quang tâm O cho tia ló truyền thẳng ⇒ tia ló có phương trùng với tia tới.
- Tia tới có phương song song với trục chính cho tia ló có đường kéo dài đi qua tiêu điểm chính của thấu kính ⇒ tia ló đi khác phương so với tia tới.
Câu hỏi 2 (trang 31) KHTN 9 Chân trời sáng tạo Bài 7: Xác định độ lớn tiêu cự của thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì đã dùng trong Thí nghiệm 1 và 2.
Trả lời:
- Từ tia tới đi qua quang tâm O, xác định quang tâm O.
- Trục chính vuông góc với thấu kính qua quang tâm O.
- Điểm giao giữa các tia ló trong thí nghiệm 1 và điểm giao bởi các đường kéo dài của tia ló trong thí nghiệm 2 là tiêu điểm chính F.
- Tiêu cự của thấu kính là độ dài OF.
Câu hỏi 3 (trang 31) KHTN 9 Chân trời sáng tạo Bài 7: 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?
Trả lời:
- 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 hỏi 4 (trang 32) KHTN 9 Chân trời sáng tạo Bài 7: Thực hiện thí nghiệm (Hình 7.11) và nêu nhận xét về ảnh quan sát được ở bước 2 và 3 của thí nghiệm.
Trả lời:
- Ảnh quan sát được ở bước 2:
+ Ban đầu vật được đặt ở vị trí có khoảng cách lớn hơn tiêu cự của thấu kính hội tụ nên khi dịch chuyển màn chắn để thu được hình ảnh rõ nét, ta sẽ thu được ảnh thật, ngược chiều với vật và lớn hơn vật.
+ Sau đó, dịch chuyển thấu kính ra xa vật hơn thì ta sẽ thu được ảnh có đặc điểm như sau nếu rơi vào các trường hợp:
Nếu f < d < 2f thì ảnh thật ngược chiều với vật và lớn hơn vật.
Nếu d = 2f thì ảnh thật ngược chiều với vật và bằng vật.
Nếu d > 2f thì ảnh thật ngược chiều với vật và nhỏ hơn vật.
- Ảnh quan sát được ở bước 3: Khi thấu kính lại gần vật sao cho khoảng cách từ vật đến thấu kính nhỏ hơn tiêu cự của thấu kính thì ta sẽ thu được ảnh ảo, cùng chiều với vật và lớn hơn vật.
Câu hỏi 5 (trang 33) KHTN 9 Chân trời sáng tạo Bài 7: Nêu nhận xét về ảnh quan sát được ở bước 3 và 4 của thí nghiệm đối với thấu kính phân kì.
Trả lời:
- Ở bước 2, vật càng rời xa thấu kính, ảnh cảng nhỏ, ảnh ở cùng phía thấu kính với vật, cùng chiều với vật.
- Ở bước 3, khi khoảng cách từ vật nhỏ hơn tiêu cự, vật càng lại gần thấu kính, ảnh càng lớn nhưng vẫn nhỏ hơn vật, ảnh ở cùng phía thấu kính với vật, cùng chiều với vật.
Luyện tập (trang 33) KHTN 9 Chân trời sáng tạo Bài 7: 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
Lời giải:
3. Kính lúp
Luyện tập (trang 35) KHTN 9 Chân trời sáng tạo Bài 7: 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.
Lời giải:
- Vào buổi trưa nắng, dùng kính lúp hứng ánh sáng mặt trời sao cho các tia ló tập trung tại một điểm trên một tờ giấy, đợi một lúc ta sẽ thấy vị trí đó xám đen và bốc cháy.
- Ở phần mở đầu của bài học, chai nước có hai mặt cong và rìa mỏng, được coi là thấu kính hội tụ, ánh sáng mặt trời là các tia sáng song song chiếu vào thấu kính hội tụ, tạo ra các tia ló hội tụ tại tiêu điểm, làm điểm đó nóng lên và bốc cháy. Trong rừng có nhiều cây cối, cành khô, ... là các vật dễ cháy nên dễ dẫn đến hỏa hoạn.
Vận dụng (trang 36) KHTN 9 Chân trời sáng tạo Bài 7: Nêu một số dụng cụ hằng ngày có sử dụng thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì.
Lời giải:
- Kính lão, kính cận, camera, kính lúp,...