📖 Bài 10: Kính lúp. Bài tập thấu kính - lớp 9

1. Tóm tắt lý thuyết

A. Cấu tạo của kính lúp

• Định nghĩa: Kính lúp là một dụng cụ quang bổ trợ cho mắt để quan sát các vật nhỏ. Kính lúp thực chất là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (thường cỡ vài cm) và được bảo vệ bởi một khung có tay cầm.
• Số bội giác ($G$): Mỗi kính lúp có một số bội giác (ví dụ: 2x, 5x, 10x,...). Số bội giác càng lớn thì ảnh quan sát được càng to.
• Công thức tính: $G = \frac{25}{f}$
  • Trong đó: $G$ là số bội giác, $f$ là tiêu cự của thấu kính hội tụ được đo bằng centimet (cm).

B. Cách quan sát một vật nhỏ qua kính lúp

• Để quan sát một vật nhỏ qua kính lúp, ta phải đặt vật đó trong khoảng tiêu cự của kính (tức là khoảng cách từ vật đến quang tâm $d \le f$).
• Khi đó, mắt nhìn qua kính lúp sẽ thu được một ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật. Mắt phải đặt ở vị trí sao cho nhìn thấy ảnh ảo này hiện ra trong khoảng nhìn rõ của mắt.
• Khi cần quan sát sát lâu, người ta thường đặt vật ở tiêu điểm (vị trí $d = f$) để ảnh xuất hiện ở vô cực, giúp mắt không bị mỏi (gọi là ngắm chừng ở vô cực).
• 

C. Vẽ sơ đồ tạo ảnh qua thấu kính hội tụ

• Bước 1: Chọn tỉ lệ xích thích hợp.
• Bước 2: Xác định giá trị tiêu cự $f$ của thấu kính; khoảng cách từ vật và ảnh tới thấu kính $d, d'$; các độ cao của vật và ảnh $h, h'$ theo cùng một tỉ lệ xích đã chọn.
• Bước 3: Vẽ sơ đồ tạo ảnh của vật theo các giá trị đã xác định.

2. Mô tả các hình ảnh minh hoạ

[Hình 10.6 - Bài tập vẽ sơ đồ trên giấy kẻ ô]

3. Em đã học

• Kính lúp là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn ($f < 25 \text{ cm}$), dùng để quan sát các vật nhỏ.
• Vật cần quan sát phải đặt trong khoảng tiêu cự của kính lúp để cho một ảnh ảo lớn hơn vật và ảnh của vật nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt.
• Cách vẽ sơ đồ tạo ảnh qua thấu kính hội tụ gồm 3 bước: Chọn tỉ lệ xích; Xác định giá trị theo tỉ lệ; Vẽ sơ đồ.

4. Em có thể

• Sử dụng được kính lúp để quan sát các vật nhỏ.
• Vẽ được ảnh của một vật qua thấu kính hội tụ theo đúng tỉ lệ để giải các bài tập đơn giản về thấu kính hội tụ.

5. Ví dụ thực tế ứng dụng kiến thức Bài 10

• Tại sao người già thường đọc sách bằng kính lúp? Khi tuổi cao, điểm cực cận của mắt người già bị lùi ra rất xa (mắt bị lão thị), họ không thể nhìn rõ các dòng chữ nhỏ ở khoảng cách gần. Khi dùng kính lúp và đặt trang sách trong khoảng tiêu cự của kính, kính lúp sẽ tạo ra một ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn rất nhiều so với chữ thật. Ảnh ảo này lại nằm xa mắt hơn (rơi vào khoảng nhìn rõ của người già) nên họ có thể đọc sách dễ dàng.
• Kính lúp trong nghề hoàn kim và sửa chữa: Thợ kim hoàn (thẩm định kim cương, vàng bạc) hoặc thợ sửa đồ điện tử (hàn vi mạch điện thoại) thường xuyên sử dụng các loại kính lúp gắn mắt (như Hình 10.1) có độ bội giác rất lớn (có thể lên tới 10x - 20x). Để đạt được độ bội giác này, kính lúp của họ có tiêu cự cực kì ngắn ($G = \frac{25}{f}$), đòi hỏi họ phải dí sát vật vào sát kính thì mới nhìn được.
• Sai lầm thường gặp khi dùng kính lúp: Nếu em dùng kính lúp để soi một vật ở rất xa (đặt vật ngoài khoảng tiêu cự $d > f$), thay vì thấy vật phóng to lên, em sẽ thấy hình ảnh của vật bị lộn ngược và lờ mờ. Đó là do kính lúc này đóng vai trò là thấu kính hội tụ thông thường sinh ra ảnh thật ngược chiều, chứ không phải ảnh ảo cùng chiều như khi đóng vai trò là kính lúp.