A. Tóm tắt lý thuyết
1. Kính lúp là gì?
1.1. Định nghĩa
- Kính lúp là một thấu kính hội tụ (hệ thấu kính) có tiêu cự ngắn
- Kính lúp là một dụng cụ hổ trợ cho mắt để quan sát vật nhỏ
- Sự tạo ảnh của Kính lúp: Vật nhỏ qua Kính lúp cho ảnh ảo, lớn hơn vật. mắt ta nhìn thấy ảnh ảo này
1.2. Số bội giác
- Kí hiệu là G
- Mõi kính lúp có một số bội giác: 2x, 3x, 5x,... Số bội giác thường được ghi ngay trên vành cảu kính
- Kính lúp có số bội giác càng lớn thì tiêu cự càng ngắn
- Số bội giác của kính lúp cho biết ảnh mà mắt thu được qua kính lúp lớn hơn bao nhiêu lần so với ảnh mà mắt thu được khi quan sát trực tiếp
- Giữa số bội giác và tiêu cự f (đo bằng đơn vị xentimet) của một kính lúp có hệ thức: \[G=\frac{25}{f}\]
2. Cách quan sát một vật nhỏ qua kính lúp
- Vật nằm trong khoảng tiêu cự của kính sao cho thu được ảnh ảo lớn hơn vật
- Ảnh nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt
Bài tập minh họa
Bài 1: Dùng kính lúp có số bội giác 2x và kính lúp có số bội giác 3x để quan sát cùng một vật và với cùng điều kiện thì trong trường hợp nào ta sẽ thấy ảnh lớn hơn? Trong hai kính đó, kính nào có tiêu cự dài hơn?
Hướng dẫn giải:
- Dùng kính lúp có số bội giác 3x ta sẽ thấy ảnh lớn hơn khi dùng kính lúp có số bội giác 2x khi quan sát cùng một vật trong cùng một điều kiện quan sát.
- Kính lúp 2x có tiêu cự dài hơn kính 3x.
Bài 2: Một người dùng kính lúp có tiêu cự 10 cm để quan sát một vật nhỏ. Vật đặt cách kính 8 cm.
a. Dựng ảnh của vật qua kính, không cần đúng tỉ lệ.
b. Ảnh là ảnh thật hay ảnh ảo?
c. Ảnh lớn hơn hay nhỏ hơn vật bao nhiêu lần?
Hướng dẫn giải:
a. Dựng ảnh như hình 50.3
b. Ảnh này là ảnh ảo
c. Hai tam giác OAB và OA’B’ đồng dạng với nhau nên: \[\frac{{A}'{B}'}{AB}=\frac{O{A}'}{OA}=\frac{O{A}'}{8}\] (1)
Hai tam giác F’OI và F’A’B’ đồng dạng với nhau nên: \[\frac{{A}'{B}'}{OI}=\frac{{F}'{A}'}{{F}'O}=\frac{10+O{A}'}{10}=1+\frac{O{A}'}{10}\]Vì OI = AB ta có: \[1+\frac{O{A}'}{10}=\frac{{A}'{B}'}{AB}=\frac{O{A}'}{8}\]
Từ đó suuy ra: OA’ = 40 cm. Thay trở lại (1) ta được: \[\frac{{A}'{B}'}{AB}=\frac{O{A}'}{8}=\frac{40}{8}\]
Hay A’B’ = 5 AB. Vậy ảnh lớn gấp 5 lần vật.
B. Bài tập trong sách giáo khoa
Bài C1 (trang 133 SGK Vật Lý 9): Kính lúp có số bội giác càng lớn thì có tiêu cự càng dài hay ngắn?
Hướng dẫn giải:
Kính lúp có số bội giác càng lớn thì tiêu cự càng ngắn.
Bài C2 (trang 133 SGK Vật Lý 9): Số bội giác nhỏ nhất của kính lúp là l,5x. Vậy tiêu cự dài nhất của kính lúp sẽ là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
Tiêu cự dài nhất của kính lúp là \[f=\frac{25}{1,5}\approx 16,7cm\]
Bài C3 (trang 134 SGK Vật Lý 9): Qua kính sẽ có ảnh thật hay ảnh ảo? To hay nhỏ hơn vật?
Hướng dẫn giải:
Qua kính sẽ có ảnh ảo, to hơn vật.
Bài C4 (trang 134 SGK Vật Lý 9): Muốn có ảnh như ở C3, ta phải đặt vật trong khoảng cách nào trước kính?
Hướng dẫn giải:
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).
Bài C5 (trang 134 SGK Vật Lý 9): Hãy kể một số trường hợp trong thực tế đời sống và sản xuất phải sử dụng đến kính lúp.
Hướng dẫn giải:
Những trường sử dụng kính lúp là:
- 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...).
C. Một số bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Có thể dùng kính lúp để quan sát vật nào dưới đây?
A. Một ngôi sao
B. Một con vi trùng
C. Một con kiến
D. Một bức tranh phong cảnh
Câu 2: Thấu kính nào dưới đây có thể dùng làm kính lúp ?
A. Thấu kính phân kì có tiêu cự 10 cm.
B. Thấu kính hội tụ có tiêu cự 10 cm.
C. Thấu kính phân kì có tiêu cự 50 cm.
D. Thấu kính hội tụ có tiêu cự 50 cm
Câu 3: Ai trong số các người kể dưới đây không cần sử dụng kính lúp trong công việc của mình?
A. Một người thợ sửa đồng hồ.
B. Một nhà địa chất nghiên cứu sơ bộ một mẫu quặng
C. Một học sinh đang đọc sách giáo khoa
D. Một nhà nông nghiên cứu về sâu bọ.
Câu 4: Thấu kính hội tụ có tiêu cự nào dưới đây không thể dùng làm kính lúp được?
A. 10cm
B. 15cm
C. 5cm
D. 25cm
Câu 5: Trên giá đỡ của một thấu kính có ghi 2,5x. Đó là:
A. Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 2,5 cm.
B. Một thấu kính phân kì có tiêu cự 2,5 cm.
C. Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 10 cm.
D. Một thấu kính phân kì có tiêu cự 10 cm.