Giải Câu hỏi 2 trang 52 SGK Khoa học tự nhiên 9

Lời giải

Nhắc lại: Kính lúp là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn. Khi quan sát một vật nhỏ, ta đặt vật trong khoảng tiêu cự của kính ($OA < OF$) để thu được ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật. "Ngắm chừng ở cực cận" nghĩa là điều chỉnh vị trí vật (hoặc kính) sao cho ảnh ảo $A'B'$ hiện lên đúng tại điểm cực cận $C_C$ của mắt, vì khi đó ảnh có kích thước biểu kiến lớn nhất mà mắt vẫn còn nhìn rõ.

a) Bố trí vẽ hình

- Vẽ thấu kính hội tụ, trục chính nằm ngang, quang tâm $O$, hai tiêu điểm $F$ và $F'$ đối xứng qua $O$ ($OF = OF' = f$).
- Đặt vật sáng $AB$ vuông góc với trục chính, điểm $A$ nằm trên trục chính, trong khoảng từ $O$ đến $F$ (tức $OA < OF$).

b) Dựng ảnh của điểm $B$ (dùng hai tia đặc biệt)

- Tia 1: Từ $B$ vẽ tia tới song song với trục chính; sau khi qua thấu kính, tia ló đi qua tiêu điểm ảnh $F'$ (ở phía bên kia kính).
- Tia 2: Từ $B$ vẽ tia tới đi qua quang tâm $O$; tia này truyền thẳng, không đổi phương.

Vì vật nằm trong khoảng tiêu cự nên hai tia ló không cắt nhau ở phía sau kính mà loe ra (phân kì). Ta phải kéo dài hai tia ló về phía sau (phía đặt vật); phần kéo dài (vẽ bằng nét đứt) cắt nhau tại điểm $B'$. Đó là ảnh ảo của $B$.

c) Hoàn thiện ảnh $A'B'$

- Từ $B'$ hạ đường vuông góc xuống trục chính, chân đường vuông góc là $A'$.
- $A'B'$ chính là ảnh của vật $AB$: là ảnh ảo, cùng chiều với vật, lớn hơn vật, nằm cùng phía với vật và xa kính hơn vật ($OA' > OA$).

d) Điều kiện ngắm chừng ở cực cận

Đặt mắt sát sau kính lúp. Điều chỉnh để ảnh ảo $A'B'$ nằm đúng tại điểm cực cận $C_C$ của mắt (với mắt bình thường $OC_C \approx 25\ \text{cm}$). Khi đó mắt nhìn ảnh $A'B'$ dưới góc trông lớn nhất mà vẫn điều tiết được, nên nhìn vật rõ và to nhất.

*(Đường truyền ánh sáng thật là các tia ló đi tới mắt; ảnh $A'B'$ và hai đoạn kéo dài vẽ bằng nét đứt vì là ảnh ảo.)*

Đáp số