Tailieumoi.vn giới thiệu Giải bài tập Khoa học tự nhiên lớp 9 Bài 5: Sự khúc xạ ánh sáng qua thấu kính chi tiết sách Cánh diều giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập môn KHTN 9. Mời các bạn đón xem:
Giải bài tập KHTN 9 Bài 5: Sự khúc xạ ánh sáng qua thấu kính
Hình 5.1. Dùng kính lúp tập trung ánh sáng
Lời giải:
Khi ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp lên Trái Đất, nó lan tỏa trên một diện tích rộng, làm ấm dần không khí và môi trường xung quanh. Điều này không đủ để tạo ra nhiệt độ cần thiết để cháy lá khô, vì nó được phân tán trên một diện tích lớn.
Tuy nhiên, khi bạn sử dụng kính lúp để tập trung ánh sáng vào một điểm nhỏ, đối với lá khô, ánh sáng được tập trung mạnh mẽ tại điểm đó. Điều này gây ra tăng nhiệt độ tại điểm tập trung, có thể đủ để làm cháy lá khô.
Vì kính lúp là thấu kính hội tụ, nên khi ánh sáng đi qua nó sẽ hội tụ tại 1 điểm và chiếu sáng lên một diện tích nhỏ hơn, làm tăng cường năng lượng tại điểm tập trung và tạo ra nhiệt độ cao hơn.
Câu hỏi 1 trang 28 KHTN 9: Kể một số thấu kính được sử dụng trong đời sống mà em biết.
Lời giải:
Một số thấu kính phổ biến được sử dụng trong đời sống hàng ngày:
+ Kính cận
+ Kính lão
+ Kính lúp
+ Kính hiển vi
+ Ống kính máy ảnh
+ Kính áp tròng
+ Kính mát
+ Kính hồng ngoại
+ Kính chống tia UV
Lời giải:
Dùng thấu kính hứng ánh sáng Mặt Trời hoặc ánh sáng ngọn đèn đặt ở xa lên màn hứng. Nếu chùm sáng đó hội tụ trên màn thì đó là TKHT. Nếu chùm tia sáng song song sau khi đi qua thấu kính sẽ bị phân tán ra thì đó là TKPK.
Câu hỏi 2 trang 29 KHTN 9: - Dùng hình vẽ mô tả hiện tượng xảy ra.
- Thay thấu kính rìa dày bằng thấu kính rìa mỏng và lặp lại các bước thí nghiệm trên.
Lời giải:
Thấu kình rìa dày
Thấu kình rìa mỏng
Luyện tập 1 trang 29 KHTN 9: Theo em, kính lúp ở hình 5.1 là loại thấu kính nào?
Lời giải:
Kính lúp ở hình 5.1 là thấu kính hội tụ.
Vì kính lúp là thấu kính hội tụ, nên khi ánh sáng đi qua nó sẽ hội tụ tại 1 điểm và chiếu sáng lên một diện tích nhỏ hơn, làm tăng cường năng lượng tại điểm tập trung và tạo ra nhiệt độ cao hơn, từ đó có thể làm cháy lá khô.
Lời giải:
Bạn bị cận đang đeo thấu kính phân kì.
Câu hỏi 3 trang 30 KHTN 9: Nêu cách xác định quang tâm và trục chính của thấu kính trên hình vẽ?
Lời giải:
Quang tâm O là điểm chính giữa của thấu kính.
Đường thẳng đi qua O vuông góc với thấu kính được gọi là trục chính của thấu kính.
Lời giải:
- Tia tới quang tâm O của thấu kính truyền thẳng.
- Tia tới song song với trục chính của thấu kính thì tia ló đi qua tiêu điểm của thấu kính.
Lời giải:
Do chiết suất của thấu kính phụ thuộc vào màu sắc ánh sáng nên tiêu cự f của thấu kính phụ thuộc vào màu sắc ánh sáng chiếu tới nó.
Hình 5.10. Hai tia ló qua thấu kính
Lời giải:
Hình 5.11. Một tia tới và tia ló tương ứng qua thấu kính
Lời giải:
Nhận thấy, tia ló tách ra xa nhau khi đi qua thấu kính nên đây là thấu kính phân kì.
Tìm hiểu thêm trang 32 KHTN 9: Để tạo ra chùm sáng có phạm vi rộng và có cường độ sáng tương đối ổn định trên toàn bộ bề rộng của chùm sáng, người ta đã chế tạo ra thấu kính Fresnel (hình 5.12). Thấu kính này có một số ưu điểm: bề mặt thấu kính rộng nhưng lại mỏng làm thấu kính có khối lượng nhỏ đồng thời làm giảm phần ánh sáng bị thấu kính hấp thụ. Thấu kính này được chế tạo từ những phần mặt cầu trong suốt được mô tả ở hình 5.13a. Thấu kính này có cùng tiêu cự với thấu kinh ở hình 5.13b nhưng mỏng hơn rất nhiều.
Em hãy tìm hiểu và giải thích sự khúc xạ của các tia sáng qua thấu kính này.
Hình 5.12. Thấu kính Fresnel
Lời giải:
Khi ánh sáng chạm vào một bề mặt phẳng của thấu kính, nó sẽ bị khúc xạ, tức là thay đổi hướng di chuyển. Trong trường hợp của thấu kính Fresnel, bề mặt thấu kính được chia thành nhiều phần nhỏ có hình dạng như các răng cưa. Mỗi phần nhỏ này gây ra một lực khúc xạ nhỏ, và khi tổng hợp lại, chúng tạo ra một hình ảnh tương tự như thấu kính truyền thống.
Điều đặc biệt là bề mặt của thấu kính Fresnel được thiết kế để giảm bớt độ dày của thấu kính mà vẫn giữ được các tính chất khúc xạ cần thiết. Bằng cách này, thấu kính Fresnel có thể tập trung ánh sáng giống như thấu kính thông thường mà không cần có một thấu kính dày và nặng.
Nhờ vào cấu trúc đặc biệt này, thấu kính Fresnel không chỉ giúp giảm trọng lượng và kích thước của thấu kính mà còn giúp giảm lượng ánh sáng bị hấp thụ. Điều này làm cho chùm sáng trở nên rộng hơn và có cường độ sáng tương đối ổn định trên toàn bộ bề rộng của chùm sáng.
Xem thêm các bài giải bài tập Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều hay, chi tiết khác:
4. Hiện tượng tán sắc ánh sáng. Màu sắc ánh sáng
5. Sự khúc xạ ánh sáng qua thấu kính
6. Sự tạo ảnh qua thấu kính. Kính lúp
Lý thuyết KHTN 9 Bài 5: Sự khúc xạ ánh sáng qua thấu kính
I. Thấu kính
1. Các loại thấu kính
- Thấu kính là một khối trong suốt, giới hạn bở hai mặt cong hoặc một mặt phẳng một mặt cong
- Chia làm hai loại thấu kính:
+ Thấu kính rìa mỏng (phần rìa của thấu kính mỏng hơn phần ở giữa): cho các tia ló tập trung tại một điểm (hội tụ). Thấu kính này gọi là thấu kính hội tụ
+ Thấu kính tìa dày (phần rìa của thấu kính dày hơn phần ở giữa): cho các tia ló tách xa nhau (phân kì). Thấu kính này được gọi là thấu kính phân kì
2. Nguyên lí hoạt động của thấu kính
II. Sự khúc xạ của một số tia sáng qua thấu kính
1. Trục chính và quang tâm của thấu kính
- Mọi tia tới đi qua O đều truyền thẳng qua thấu kính. O được gọi là quang tâm của thấu kính và điểm này có thể coi là điểm chính giữa của thấu kính
- Đường thẳng đi qua O vuông góc với thấu kính được gọi là trục chính của thấu kính
2. Đường đi của một số tia sáng qua thấu kính
- Tiêu điểm là điểm cắt nhau (hoặc đường kéo dài cắt nhau) của chùm tia ló ứng với chùm tia song song với trục chính của thấu kính
- Tiêu cự là khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm chính của thấu kính
- Tia tới đi qua quang tâm của thấu kính thì truyền thẳng. Tia tới song song trục chính của thấu kính thì tia ló (hoặc có đường kéo dài của tia ló) đi qua tiêu điểm chính của thấu kính
CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ VÀ DỊCH VỤ GIÁO DỤC VIETJACK
- Người đại diện: Nguyễn Thanh Tuyền
- Số giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh: 0108307822, ngày cấp: 04/06/2018, nơi cấp: Sở Kế hoạch và Đầu tư thành phố Hà Nội.
© 2021 Vietjack. All Rights Reserved.
