Bài tập — Bài 9: Thực hành đo tiêu cự của thấu kính hội tụ

Phần 1: Câu hỏi Trắc nghiệm (Nhận biết & Thông hiểu)

Câu 1. Nội dung nào sau đây phản ánh đúng kiến thức cần ghi nhớ trong bài Bài 9: Thực hành đo tiêu cự của thấu kính hội tụ? A. Tiêu cự là khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm của thấu kính. B. Bỏ qua các khái niệm cơ bản và chỉ học thuộc lòng kết quả cuối cùng mà không cần hiểu bản chất. C. Chỉ áp dụng kiến thức trong một trường hợp duy nhất, không cần kiểm tra điều kiện hay đơn vị. D. Các nội dung trong bài hoàn toàn độc lập và không có mối liên hệ nào với thực tiễn hay các bài học khác.

Câu 2. Khi học và vận dụng bài Bài 9: Thực hành đo tiêu cự của thấu kính hội tụ, khẳng định nào dưới đây là chính xác? A. Không cần đọc kĩ đề bài hay phân tích dữ kiện trước khi thực hiện các bước giải. B. Đo bằng cách hứng ảnh vật ở xa, hoặc dùng công thức $\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'}$ . C. Mọi khái niệm trong bài đều có thể thay thế tùy ý cho nhau mà không làm thay đổi kết quả. D. Chỉ cần ghi đáp số ngắn gọn, bỏ qua toàn bộ bước lập luận, giải thích và kiểm tra lại.

Câu 3. Theo phần Kiến thức trọng tâm của bài Bài 9: Thực hành đo tiêu cự của thấu kính hội tụ, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Kết luận ngay kết quả khi chưa đối chiếu với quy tắc hoặc định nghĩa trong bài học. B. Thay đổi toàn bộ quy tắc trọng tâm của bài học theo cảm tính cá nhân. C. Tiêu cự của thấu kính hội tụ là khoảng cách từ quang tâm của thấu kính đến tiêu điểm của nó. D. Bỏ qua việc rèn luyện qua ví dụ minh họa và bài tập thực hành của tiết học.

Câu 4. Để nắm vững và vận dụng tốt bài Bài 9: Thực hành đo tiêu cự của thấu kính hội tụ, học sinh cần lưu ý điều nào sau đây? A. Không cần ghi nhớ các lưu ý trọng tâm vì chúng không ảnh hưởng đến việc làm bài tập. B. Áp dụng ngược lại hoàn toàn so với quy tắc và hướng dẫn trong phần kiến thức trọng tâm. C. Chỉ cần đọc lướt tiêu đề bài học mà không cần nắm vững nội dung chi tiết từng mục. D. Cách thứ hai dùng công thức thấu kính: đặt vật sáng trước thấu kính, điều chỉnh vị trí vật và màn để thu được ảnh rõ nét trên màn, đo khoảng cách từ vật đến thấu kính ( $d$ ) và từ ảnh đến thấu kính ( $d'$ ), rồi tính tiêu cự theo công thức $\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'}$ .

Phần 2: Bài tập Tự luận & Thực hành theo tiết học

Bài 1 (Cơ bản — Hệ thống hóa kiến thức trọng tâm). Dựa vào phần Kiến thức trọng tâm của bài Bài 9: Thực hành đo tiêu cự của thấu kính hội tụ, em hãy trình bày các khái niệm, quy tắc hoặc nội dung cốt lõi của tiết học và nêu ý nghĩa của chúng.

Bài 2 (Thực hành — Phân tích & Giải mẫu theo ví dụ tiết học). Đọc kĩ tình huống/ví dụ trọng tâm của tiết học dưới đây, sau đó tự trình bày lại các bước thực hiện và nêu nhận xét rút ra:

Một nhóm học sinh dùng đèn pin chiếu qua khe sáng đặt trước thấu kính hội tụ, hứng ảnh lên màn. Khi ảnh khe sáng rõ nét nhất, các bạn đo được $d = 30$ cm và $d' = 15$ cm. Áp dụng công thức: $\frac{1}{f} = \frac{1}{30} + \frac{1}{15} = \frac{1}{30} + \frac{2}{30} = \frac{3}{30} = \frac{1}{10}$ . Vậy $f = 10$ cm.

Bài 3 (Vận dụng — Áp dụng quy tắc ghi nhớ vào bài tập). Vận dụng các điểm ghi nhớ trọng tâm của bài Bài 9: Thực hành đo tiêu cự của thấu kính hội tụ để giải thích hoặc thực hiện yêu cầu thực hành mở rộng sau:

Nhóm đo lại ba lần với các vị trí vật khác nhau, thu được các giá trị tiêu cự $10,0$ cm; $10,2$ cm; $9,8$ cm. Giá trị trung bình là $10,0$ cm. Các bạn kết luận thấu kính có tiêu cự khoảng $10$ cm và ghi kết quả vào báo cáo kèm nhận xét về sai số do mắt nhìn ảnh chưa thật chính xác.

Bài 4 (Luyện tập học kì — Mức độ Cơ bản). Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì?

Bài 5 (Luyện tập học kì — Mức độ Thông hiểu). Khi ánh sáng đi từ không khí vào nước, tia khúc xạ lệch về phía nào so với pháp tuyến?

Bài 6 (Luyện tập học kì — Mức độ Vận dụng & Nâng cao). Khi ánh sáng đi từ nước ra không khí, góc khúc xạ lớn hơn hay nhỏ hơn góc tới?

Phần 3: Đáp án & Hướng dẫn giải chi tiết

1. Đáp án phần Trắc nghiệm

Bảng đáp án: 1-A, 2-B, 3-C, 4-D.
Giải thích chi tiết:
- Câu 1 (A): Khẳng định đúng theo mục Ghi nhớ của bài: "Tiêu cự là khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm của thấu kính."
- Câu 2 (B): Khẳng định đúng theo nội dung cốt lõi của tiết học: "Đo bằng cách hứng ảnh vật ở xa, hoặc dùng công thức $\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'}$ ."
- Câu 3 (C): Khẳng định chuẩn xác theo phần Kiến thức trọng tâm: "Tiêu cự của thấu kính hội tụ là khoảng cách từ quang tâm của thấu kính đến tiêu điểm của nó."
- Câu 4 (D): Khẳng định đúng theo hướng dẫn trọng tâm của bài: "Cách thứ hai dùng công thức thấu kính: đặt vật sáng trước thấu kính, điều chỉnh vị trí vật và màn để thu được ảnh rõ nét trên màn, đo khoảng cách từ vật đến thấu kính ( $d$ ) và từ ảnh đến thấu kính ( $d'$ ), rồi tính tiêu cự theo công thức $\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'}$ ."

2. Hướng dẫn giải phần Tự luận & Thực hành

Bài 1:
- Nội dung cốt lõi cần trình bày: Tiêu cự của thấu kính hội tụ là khoảng cách từ quang tâm của thấu kính đến tiêu điểm của nó. Cách đơn giản nhất là hứng ảnh của vật ở rất xa, ví dụ ánh sáng Mặt Trời hoặc ngọn đèn ở xa, lên màn chắn: khi ảnh rõ nét nhất, khoảng cách từ thấu kính đến màn chính là tiêu cự.
- Tổng kết ghi nhớ: Tiêu cự là khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm của thấu kính.; Đo bằng cách hứng ảnh vật ở xa, hoặc dùng công thức $\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'}$ .; Đo nhiều lần và lấy giá trị trung bình để giảm sai số.
Bài 2:
- Hướng dẫn phân tích & trình bày: Dựa trực tiếp vào dữ kiện trong ví dụ minh họa của tiết học: Một nhóm học sinh dùng đèn pin chiếu qua khe sáng đặt trước thấu kính hội tụ, hứng ảnh lên màn. Khi ảnh khe sáng rõ nét nhất, các bạn đo được $d = 30$ cm và $d' = 15$ cm. Áp dụng công thức: $\frac{1}{f} = \frac{1}{30} + \frac{1}{15} = \frac{1}{30} + \frac{2}{30} = \frac{3}{30} = \frac{1}{10}$ . Vậy $f = 10$ cm.
- Lưu ý khi trình bày: Xác định rõ yêu cầu, áp dụng đúng quy tắc/khái niệm trong mục 1 và kiểm tra lại kết quả cuối cùng.
Bài 3:
- Phương pháp giải: Áp dụng các quy tắc ghi nhớ của bài Bài 9: Thực hành đo tiêu cự của thấu kính hội tụ (Tiêu cự là khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm của thấu kính.; Đo bằng cách hứng ảnh vật ở xa, hoặc dùng công thức $\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'}$ .; Đo nhiều lần và lấy giá trị trung bình để giảm sai số.).
- Lời giải mẫu/Nhận xét: Nhóm đo lại ba lần với các vị trí vật khác nhau, thu được các giá trị tiêu cự $10,0$ cm; $10,2$ cm; $9,8$ cm. Giá trị trung bình là $10,0$ cm. Các bạn kết luận thấu kính có tiêu cự khoảng $10$ cm và ghi kết quả vào báo cáo kèm nhận xét về sai số do mắt nhìn ảnh chưa thật chính xác.
Bài 4: Hiện tượng tia sáng bị gãy khúc khi đi từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác.
Bài 5: Tia khúc xạ tiến gần pháp tuyến hơn (góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới).
Bài 6: Góc khúc xạ lớn hơn góc tới.

Phần 1: Câu hỏi Trắc nghiệm (Nhận biết & Thông hiểu)

\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'}

. C. Mọi khái niệm trong bài đều có thể thay thế tùy ý cho nhau mà không làm thay đổi kết quả. D. Chỉ cần ghi đáp số ngắn gọn, bỏ qua toàn bộ bước lập luận, giải thích và kiểm tra lại.

d

) và từ ảnh đến thấu kính (

d'

), rồi tính tiêu cự theo công thức

\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'}

Phần 2: Bài tập Tự luận & Thực hành theo tiết học

Một nhóm học sinh dùng đèn pin chiếu qua khe sáng đặt trước thấu kính hội tụ, hứng ảnh lên màn. Khi ảnh khe sáng rõ nét nhất, các bạn đo được $d = 30$ cm và $d' = 15$ cm. Áp dụng công thức: $\frac{1}{f} = \frac{1}{30} + \frac{1}{15} = \frac{1}{30} + \frac{2}{30} = \frac{3}{30} = \frac{1}{10}$ . Vậy $f = 10$ cm.

Nhóm đo lại ba lần với các vị trí vật khác nhau, thu được các giá trị tiêu cự $10,0$ cm; $10,2$ cm; $9,8$ cm. Giá trị trung bình là $10,0$ cm. Các bạn kết luận thấu kính có tiêu cự khoảng $10$ cm và ghi kết quả vào báo cáo kèm nhận xét về sai số do mắt nhìn ảnh chưa thật chính xác.

Bài 4 (Luyện tập học kì — Mức độ Cơ bản). Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì?

Bài 5 (Luyện tập học kì — Mức độ Thông hiểu). Khi ánh sáng đi từ không khí vào nước, tia khúc xạ lệch về phía nào so với pháp tuyến?

Bài 6 (Luyện tập học kì — Mức độ Vận dụng & Nâng cao). Khi ánh sáng đi từ nước ra không khí, góc khúc xạ lớn hơn hay nhỏ hơn góc tới?

Phần 3: Đáp án & Hướng dẫn giải chi tiết

1. Đáp án phần Trắc nghiệm

Bảng đáp án: 1-A, 2-B, 3-C, 4-D.

Giải thích chi tiết:

Câu 1 (A): Khẳng định đúng theo mục Ghi nhớ của bài: "Tiêu cự là khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm của thấu kính."
Câu 2 (B): Khẳng định đúng theo nội dung cốt lõi của tiết học: "Đo bằng cách hứng ảnh vật ở xa, hoặc dùng công thức $\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'}$ ."
Câu 3 (C): Khẳng định chuẩn xác theo phần Kiến thức trọng tâm: "Tiêu cự của thấu kính hội tụ là khoảng cách từ quang tâm của thấu kính đến tiêu điểm của nó."
Câu 4 (D): Khẳng định đúng theo hướng dẫn trọng tâm của bài: "Cách thứ hai dùng công thức thấu kính: đặt vật sáng trước thấu kính, điều chỉnh vị trí vật và màn để thu được ảnh rõ nét trên màn, đo khoảng cách từ vật đến thấu kính ( $d$ ) và từ ảnh đến thấu kính ( $d'$ ), rồi tính tiêu cự theo công thức $\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'}$ ."

2. Hướng dẫn giải phần Tự luận & Thực hành

Bài 1:

Nội dung cốt lõi cần trình bày: Tiêu cự của thấu kính hội tụ là khoảng cách từ quang tâm của thấu kính đến tiêu điểm của nó. Cách đơn giản nhất là hứng ảnh của vật ở rất xa, ví dụ ánh sáng Mặt Trời hoặc ngọn đèn ở xa, lên màn chắn: khi ảnh rõ nét nhất, khoảng cách từ thấu kính đến màn chính là tiêu cự.
Tổng kết ghi nhớ: Tiêu cự là khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm của thấu kính.; Đo bằng cách hứng ảnh vật ở xa, hoặc dùng công thức $\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'}$ .; Đo nhiều lần và lấy giá trị trung bình để giảm sai số.

Bài 2:

Hướng dẫn phân tích & trình bày: Dựa trực tiếp vào dữ kiện trong ví dụ minh họa của tiết học: Một nhóm học sinh dùng đèn pin chiếu qua khe sáng đặt trước thấu kính hội tụ, hứng ảnh lên màn. Khi ảnh khe sáng rõ nét nhất, các bạn đo được $d = 30$ cm và $d' = 15$ cm. Áp dụng công thức: $\frac{1}{f} = \frac{1}{30} + \frac{1}{15} = \frac{1}{30} + \frac{2}{30} = \frac{3}{30} = \frac{1}{10}$ . Vậy $f = 10$ cm.
Lưu ý khi trình bày: Xác định rõ yêu cầu, áp dụng đúng quy tắc/khái niệm trong mục 1 và kiểm tra lại kết quả cuối cùng.

Bài 3:

Phương pháp giải: Áp dụng các quy tắc ghi nhớ của bài Bài 9: Thực hành đo tiêu cự của thấu kính hội tụ (Tiêu cự là khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm của thấu kính.; Đo bằng cách hứng ảnh vật ở xa, hoặc dùng công thức $\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'}$ .; Đo nhiều lần và lấy giá trị trung bình để giảm sai số.).
Lời giải mẫu/Nhận xét: Nhóm đo lại ba lần với các vị trí vật khác nhau, thu được các giá trị tiêu cự $10,0$ cm; $10,2$ cm; $9,8$ cm. Giá trị trung bình là $10,0$ cm. Các bạn kết luận thấu kính có tiêu cự khoảng $10$ cm và ghi kết quả vào báo cáo kèm nhận xét về sai số do mắt nhìn ảnh chưa thật chính xác.

Bài 4: Hiện tượng tia sáng bị gãy khúc khi đi từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác.

Bài 5: Tia khúc xạ tiến gần pháp tuyến hơn (góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới).

Bài 6: Góc khúc xạ lớn hơn góc tới.