Giải KHTN 9 trang 31 Chân trời sáng tạo SGK

Thảo luận 2: Xác Định Độ Lớn Tiêu Cự Thấu Kính

Xác định độ lớn tiêu cự của thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì đã dùng trong Thí nghiệm 1 và 2.

Phân tích và Hướng dẫn:

Độ lớn tiêu cự (f) của thấu kính là khoảng cách từ quang tâm (O) đến tiêu điểm chính (F hoặc F'). Để xác định tiêu cự từ thí nghiệm:

1. Xác định Quang tâm (O): Là điểm nằm trên trục chính mà tia sáng đi qua sẽ truyền thẳng.

2. Xác định Tiêu điểm chính (F hoặc F'): Là điểm giao nhau của các tia ló (thấu kính hội tụ) hoặc điểm giao của đường kéo dài các tia ló (thấu kính phân kì), khi tia tới song song với trục chính.

3. Đo tiêu cự (f): Đo khoảng cách OF.

Lời giả chi tiết:

Từ tia tới đi qua quang tâm O, xác định quang tâm O.

Trục chính vuông góc với thấu kính qua quang tâm O.

Điểm giao giữa các tia ló trong thí nghiệm 1 và điểm giao bởi các đường kéo dài của tia ló trong thí nghiệm 2 là tiêu điểm chính F.

Tiêu cự của thấu kính là độ dài OF.

Thảo luận 3: Cơ Chế Thấu Kính Tạo Chùm Tia Hội Tụ/Phân Kì

Dựa vào Hình 7.10, hãy giải thích vì sao các tia sáng truyền qua thấu kính có thể tạo nên chùm tia sáng hội tụ hoặc phân kì?

Phân tích và Hướng dẫn:

Ánh sáng truyền qua thấu kính bị bẻ cong do hiện tượng khúc xạ. Cần nhớ rằng ánh sáng khúc xạ hai lần: lần thứ nhất khi đi từ không khí vào thấu kính và lần thứ hai khi đi từ thấu kính ra không khí.

Lời giải chi tiết:

Các tia sáng truyền qua thấu kính có thể tạo nên chùm tia sáng hội tụ hoặc phân kì là do hiện tượng khúc xạ ánh sáng xảy ra hai lần:

1. Lần 1: Tia sáng khúc xạ khi đi từ môi trường không khí vào môi trường thấu kính (thủy tinh hoặc nhựa).

2. Lần 2: Tia sáng khúc xạ khi đi từ môi trường thấu kính ra môi trường không khí.

Sự bẻ cong (khúc xạ) hai lần này, kết hợp với hình dạng (lồi/lõm) của bề mặt thấu kính, làm cho các tia sáng ban đầu song song bị gom lại (hội tụ) đối với thấu kính hội tụ, hoặc bị tách ra (phân kì) đối với thấu kính phân kì.