Vở bài tập Lí 9 Bài 50: Kính lúp | Giải VBT Vật lí 9

(1)

Bài 50. Kính lúp A – HỌC THEO SGK

I - KÍNH LÚP LÀ GÌ?

1. a) Kính lúp là: một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn Người ta dùng kính lúp để quan sát các vật nhỏ

b) Mỗi kính lúp có một số đặc trưng là: số bội giác (kí hiệu là G) được ghi bằng các con số như: 2x, 3x, 5x…

Dùng kính lúp có số bội giác càng lớn để quan sát một vật thì sẽ thấy ảnh càng lớn c) Hệ thức giữa số bội giác và tiêu cự (đo bằng cm) của một kính lúp là: 25

G f 2. Vật mà ta quan sát là: cây kim

Số bội giác của kính: 2,5x, tiêu cự 10cm, ảnh cao 5cm Số bội giác của kính: 5x, tiêu cự 5cm, ảnh cao 10cm Số bội giác của kính: 10x, tiêu cự 2,5cm, ảnh cao 20cm C1. Kính lúp có số bội giác càng lớn thì tiêu cự càng ngắn

C2. Số bội giác nhỏ nhất của kính lúp là l,5x . Tiêu cự dài nhất của kính lúp là:

25 25

f 16,7cm

G 1,5

  

3. Kết luận

Kính lúp là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, dùng để quan sát các vật nhỏ.

Số bội giác của kính lúp cho ta biết ảnh mà mắt thu được khi dùng kính có kích thước lớn gấp bao nhiêu lần so với ảnh mà mắt thu được khi quan sát trực tiếp vật mà không dùng kính.

II - CÁCH QUAN SÁT MỘT VẬT NHỎ QUA KÍNH LÚP 1. Kết quả quan sát một vật qua kính:

Khoảng cách từ vật đến kính: d = 5 cm Tiêu cự của kính: f = 10cm

(2)

So sánh d và f: d < f

Vẽ ảnh của vật qua kính lúp (hình 50.1):

C3. Qua kính lúp có ảnh ảo, to hơn vật.

C4. Muốn có ảnh như ở câu C3 thì phải đặt vật trong khoảng tiêu cự của kính lúp (cách kính lúp một khoảng nhỏ hơn hay bằng tiêu cự).

2. Kết luận

Khi quan sát một vật nhỏ qua kính lúp, ta phải đặt vật trong khoảng tiêu cự của kính sao cho thu được một ảnh ảo lớn hơn vật

Mắt nhìn vào thấy ảnh ảo đó.

III - VẬN DỤNG

C5. Kính lúp được sử dụng trong các công việc:

- Đọc những chữ viết nhỏ.

- Quan sát những chi tiết nhỏ của một số con vật hay thực vật (như các bộ phận của con kiến, con muỗi, con ong, các vân trên lá cây...).

- Quan sát những chi tiết nhỏ của một đồ vật (ví dụ như các chi tiết trong đồng hồ, trong mạch điện tử của máy thu thanh...).

C6. Số bội giác của kính lúp đưa ra khảo sát: G = 2x Tiêu cự của kính lúp đó mà em đo được: f = 12,5cm Tích số: G.f = 12,5.2 = 25

B – GIẢI BÀI TẬP

(3)

I - BÀI TẬP TRONG SBT

Câu 50.1 trang 139 VBT Vật Lí 9:

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C

Kính lúp dùng để quan sát các vật nhỏ. Vậy có thể dùng kính lúp để quan sát một con kiến.

Kính lúp là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn. Vậy thấu kính hội tụ có tiêu cự 10cm có thể dùng làm kính lúp.

Khi quan sát một vật nhỏ qua kính lúp, ta nhìn thấy ảnh của vật.

Để kiếm tra, có thể dùng kính để quan sát một chiếc bút chì được nhìn qua kính, phần còn lại nằm ngoài kính. Khi đó phần nhìn qua kính lớn hơn, còn phần nằm ngoài kính thì nhỏ hơn. Như vậy có thể nhìn thấy ảnh của bút chì qua kính.

Dùng kính lúp có số bội giác càng lớn để quan sát một vật thì sẽ thấy ảnh càng lớn. Vậy dùng kính lúp có số bội giác 3x ta sẽ thấy ảnh lớn hơn khi dùng kính có số bội giác 2x khi qua sát cùng một vật trong cùng một điều kiện quan sát.

a) Dựng ảnh như hình 50.2

(4)

b) Ảnh A’B’ là ảnh ảo, cùng chiều lớn hơn vật.

c) Ta đặt: OA = d = 8 cm; OA’ = d’; OF = OF’ = f = 10 cm Trên hình 50.2, xét hai cặp tam giác đồng dạng:

ΔA’B’F’ và ΔOIF’; ΔOAB và ΔOA’B’.

Từ hệ thức đồng dạng ta có:

OI OF' OF' AB OA

 

; 1

A 'B' A 'F' A 'O OF' A 'B' OA '



Vì AB = OI (tứ giác BIOA là hình chữ nhật), suy ra:

AO OF' d f

dd ' df d 'f A 'O A 'O OF' d ' d ' f

df 8.10

A 'O d ' 40cm

f d 10 8

     

 

    

 

Từ (1) suy ra:

A 'B' OA ' d ' 40 AB  OA  d  8 5

Vậy A’B’ = 5.AB hay ảnh lớn gấp 5 lần vật.

a) Dựng ảnh như hình vẽ 50.3

(5)

Trên hình 50.3, xét hai cặp tam giác đồng dạng:

ΔA’B’F’ và ΔOIF’; ΔOAB và ΔOA’B’.

Từ hệ thức đồng dạng ta có:

OI OF' OF' AB OA

 

; 1

A 'B' A 'F' A 'O OF' A 'B'OA '



Vì AB = OI (tứ giác BIOA là hình chữ nhật), suy ra:

 

AO OF' d f

dd ' df d 'f A 'O A 'O OF' d ' d ' f

df d ' f

A 'O d ' 2

f d d f d

     

 

    

 

Từ (1) và (2) suy ra:

A 'B' OA ' d ' f AB  OA  d  f d



Thay số: A’B’ = 10mm; AB = 1mm; f = 10cm = 100mm, suy ra:

A 'B' f d ' 10 100 d '

AB f d d 1 100 d d

d 90mm 9cm d ' 10d 90cm

    

 

 

   

Vậy vật cách kính 9cm và ảnh cách kính 90cm.

b) Tương tự, thay số: AB = 1mm; A’B’ = 10mm; f = 40cm = 400mm

(6)

A 'B' f d ' 1 400 d '

AB f d d 10 400 d d

d 360mm 36cm d ' 10d 360cm

    

 

 

   

Vậy vật cách kính 36cm và ảnh cách kính 360cm.

c) Trong cả hai trường hợp ảnh đều cao l0 mm. Trong trường hợp a) thì ảnh cách mắt có 90cm, còn trong trường hợp b) ảnh cách kính đến 360cm. Như vậy, trong trường hợp a) ảnh nằm gần mắt hơn và người quan sát sẽ thấy ảnh lớn hơn so với trường hợp b).

II - BÀI TẬP BỔ SUNG

Câu 50a trang 141 VBT Vật Lí 9: Hãy chọn câu đúng. Kính lúp có số bội giác 2,5x là một thấu kính hội tụ có tiêu cự:

A. 1cm B. 5cm C. 10cm D. 15cm

25 25 25

G f 10cm

f G 2,5

    

II - BÀI TẬP BỔ SUNG

Câu 50b trang 141 VBT Vật Lí 9: Dùng một kính lúp có số bội giác 10x để quan sát một con bọ nhỏ. Khoảng cách tối đa từ con bọ đến kính chỉ được phép là bao nhiêu?

25 25

G 2,5

f 10

  

(7)

Do ảnh qua kính lúp là ảnh ảo nên khoảng cách tối đa từ con bọ đến kính chỉ được phép là 2,5 cm.