Giải Khoa học tự nhiên 9 trang 47

Bài 1: Hoàn thành Bảng 8.1 - Đặc điểm ảnh của vật qua thấu kính hội tụ

Đề bài: Vật AB được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự f, điểm A nằm trên trục chính. Gọi d là khoảng cách từ vật đến quang tâm thấu kính. Hãy dùng ảnh A'B' của AB ứng với các trường hợp: d > f và d < f. Nhận xét đặc điểm ảnh của vật trong các trường hợp trên theo mẫu Bảng 8.1.

Cách giải

Bước 1: Phân tích hai trường hợp vị trí vật

• Trường hợp 1: d > f (vật đặt ngoài khoảng tiêu cự)
• Trường hợp 2: d < f (vật đặt trong khoảng tiêu cự)

Bước 2: Xác định đặc điểm ảnh cho từng trường hợp

Khi d > f:

• Ảnh thật (hứng được trên màn chắn)
• Ảnh ngược chiều với vật (A'B' ngược với AB)
• Ảnh có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn vật (tùy vào vị trí cụ thể của vật)

Khi d < f:

• Ảnh ảo (không hứng được trên màn chắn)
• Ảnh cùng chiều với vật
• Ảnh lớn hơn vật

Bước 3: Hoàn thành bảng

Bảng 8.1 hoàn chỉnh: | Khoảng cách từ vật đến thấu kính | Ảnh thật hay ảnh ảo | Cùng chiều hay ngược chiều với vật | Lớn hơn hay nhỏ hơn vật | |----------------------------------|---------------------|-------------------------------------|-------------------------| | d > f | Ảnh thật | Ngược chiều với vật | Có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn vật | | d < f | Ảnh ảo | Cùng chiều với vật | Lớn hơn vật |

💡 Mẹo nhớ: - Ngoài tiêu (d > f): ảnh THẬT - NGƯỢC - Trong tiêu (d < f): ảnh ẢO - CÙNG - LỚN

---

Bài 2: Hoàn thành Bảng 8.2 - Đặc điểm ảnh của vật qua thấu kính phân kì

Đề bài: Vẽ ảnh của một vật AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính phân kì có tiêu cự f trong các trường hợp: d > f và d < f. Nhận xét đặc điểm ảnh của vật theo mẫu Bảng 8.2.

Cách giải

Bước 1: Vẽ ảnh qua thấu kính phân kì

Với thấu kính phân kì, dù vật đặt ở vị trí nào, ảnh luôn có đặc điểm giống nhau.

Bước 2: Nhận xét đặc điểm ảnh

Đối với thấu kính phân kì:

• Ảnh luôn là ảnh ảo (không hứng được trên màn)
• Ảnh luôn cùng chiều với vật
• Ảnh luôn nhỏ hơn vật

Bước 3: Hoàn thành bảng

Bảng 8.2 hoàn chỉnh: | Khoảng cách từ vật đến thấu kính | Ảnh thật hay ảnh ảo | Cùng chiều hay ngược chiều với vật | Lớn hơn hay nhỏ hơn vật | |----------------------------------|---------------------|-------------------------------------|-------------------------| | d > f | Ảnh ảo | Cùng chiều với vật | Nhỏ hơn vật | | d < f | Ảnh ảo | Cùng chiều với vật | Nhỏ hơn vật |

💡 Mẹo nhớ: Thấu kính phân kì: ảnh luôn ẢO - CÙNG - NHỎ (không phụ thuộc vị trí vật)

---

Bài 3: Thí nghiệm kiểm tra đặc điểm ảnh của vật qua thấu kính

Đề bài: Thực hiện thí nghiệm kiểm tra đặc điểm ảnh của vật qua thấu kính theo hướng dẫn trong sách.

Thí nghiệm 1: Kiểm tra ảnh qua thấu kính hội tụ

Chuẩn bị

• Đèn chiếu sáng (1)
• Vật sáng bằng kính mờ hình chữ F (2)
• Thấu kính hội tụ hoặc thấu kính phân kì (3)
• Màn chắn (4)
• Giá quang học (5)
• Nguồn điện và dây nối (6)

Tiến hành

Bước 1: Bố trí thí nghiệm như Hình 8.12

Bước 2: Đặt vật ở vị trí d > f

Bước 3: Từ từ dịch chuyển màn chắn cho đến khi thu được ảnh của vật rõ nét trên màn chắn

Bước 4: Nhận xét đặc điểm ảnh của vật

Bước 5: Lặp lại thí nghiệm trong trường hợp d < f và rút ra nhận xét đặc điểm ảnh của vật trong trường hợp đó

Trả lời câu hỏi

Câu 1: Đặt vật trong khoảng nào thì hứng được ảnh rõ nét trên màn chắn. Ảnh đó là ảnh thật hay ảnh ảo?

Đáp án: - Đặt vật ở vị trí d > f (ngoài khoảng tiêu cự) thì hứng được ảnh rõ nét trên màn chắn - Ảnh đó là ảnh thật

Câu 2: Khi đặt vật trong khoảng tiêu cự, quan sát ảnh ảo bằng cách nào? Ảnh ảo có hứng được trên màn chắn không?

Đáp án: - Khi đặt vật trong khoảng tiêu cự (d < f), quan sát ảnh ảo bằng cách nhìn trực tiếp qua thấu kính từ phía sau thấu kính - Ảnh ảo không hứng được trên màn chắn

Thí nghiệm 2: Kiểm tra ảnh qua thấu kính phân kì

Tiến hành

Bước 1: Thay thấu kính hội tụ bằng thấu kính phân kì

Bước 2: Đặt vật ở các vị trí d > f và d < f. Đặt mắt quan sát ảnh của vật qua thấu kính

Thực hiện các yêu cầu

Yêu cầu 1: Hãy cho biết ảnh ảo tạo bởi thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì có gì giống và khác nhau.

Đáp án: Giống nhau: - Đều là ảnh ảo (không hứng được trên màn) - Đều cùng chiều với vật Khác nhau: - Ảnh ảo qua thấu kính hội tụ: lớn hơn vật (khi d < f) - Ảnh ảo qua thấu kính phân kì: nhỏ hơn vật (với mọi vị trí vật)

Yêu cầu 2: Nêu các cách phân biệt thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì.

Đáp án: Cách 1 - Quan sát hình dạng: - Thấu kính hội tụ: phần giữa dày hơn phần rìa - Thấu kính phân kì: phần giữa mỏng hơn phần rìa Cách 2 - Quan sát ảnh: - Đặt vật gần thấu kính, nhìn qua thấu kính: - Nếu thấy ảnh lớn hơn vật → thấu kính hội tụ - Nếu thấy ảnh nhỏ hơn vật → thấu kính phân kì Cách 3 - Chiếu ánh sáng: - Chiếu chùm tia sáng song song qua thấu kính: - Nếu các tia ló hội tụ tại một điểm → thấu kính hội tụ - Nếu các tia ló phân kì → thấu kính phân kì

---

Tóm tắt kiến thức (phần EM ĐÃ HỌC)

Phần này tổng hợp các kiến thức quan trọng về thấu kính:

🎯 Ghi nhớ: 1. Thấu kính hội tụ: - Vật ngoài tiêu (d > f): ảnh thật, ngược chiều - Vật trong tiêu (d < f): ảnh ảo, cùng chiều, lớn hơn vật 2. Thấu kính phân kì: - Với mọi vị trí vật: ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật 3. Phân biệt hai loại thấu kính: - Hình dạng: hội tụ dày giữa, phân kì mỏng giữa - Ảnh tạo ra: hội tụ có thể cho ảnh lớn, phân kì luôn cho ảnh nhỏ