Bài 43 Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ A – HỌC THEO SGK I ĐẶC ĐIỂM CỦA ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ 1 Thí nghiệm a) Đặt vật ngoài khoảng tiêu cự C1 Từ thí nghiệm ta thấy Ảnh thật[.]
Bài 43 Ảnh vật tạo thấu kính hội tụ A – HỌC THEO SGK I - ĐẶC ĐIỂM CỦA ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ Thí nghiệm a) Đặt vật ngồi khoảng tiêu cự C1 Từ thí nghiệm ta thấy: Ảnh thật ngược chiều so với vật C2 Dịch vật vào gần thấu kính ta khơng cịn thu ảnh thật ngược chiều với vật nữa, mà ta quan sát thấy ảnh ảo, chiều với vật lớn vật b) Đặt vật vào khoảng tiêu cự C3 Đặt vật khoảng tiêu cự, sát thấu kính Từ từ dịch chuyến xa thấu kính, khơng hứng ảnh Đặt mắt đường truyền chùm tia ló, ta quan sát thấy ảnh chiều, lớn vật Đó ảnh ảo không hứng Hãy ghi nhận xét vào bảng BẢNG Chú ý: - Một điểm sáng nằm trục xa thấu kính cho ảnh tiêu điểm thấu kính - Vật đặt vng góc với trục thấu kính cho ảnh vng góc với trục II - CÁCH DỰNG ẢNH Dựng ảnh điểm sáng S tạo thấu kính hội tụ Chú ý: Ảnh điểm sáng điểm sáng C4 Ảnh S’ điểm sáng S vẽ hình 43.1 + Tia tới SI tia song song với trục nên cho tia ló qua tiêu điểm F’ + Tia tới SO tia quang tâm O nên cho tia ló thẳng Hai tia ló giao S’, ta thu ảnh thật S’ S qua thấu kính Dựng ảnh vật sáng AB tạo thấu kính hội tụ C5 Dựng ảnh: - Vật AB cách thấu kính khoảng d = 36cm (hình 43.2a) - Vật AB cách thấu kính khoảng d = 8cm (hình 43.2b) III - VẬN DỤNG C6 Ta đặt: OA = d; OA’ = d’; OF = OF’ = f +) Vật AB cách thấu kính d = 36 cm, vật ngồi khoảng OF Trên hình 43.4a, xét hai cặp tam giác đồng dạng: ΔABO ΔA’B’O; ΔA’B’F’ ΔOIF’ Từ hệ thức đồng dạng ta được: AB AO * ; A'B' A'O OI OF' OF' A'B' F'A' OA' OF' Vì AB = OI (tứ giác BIOA hình chữ nhật), suy ra: AO OF' d f dd ' df d 'f 1 A'O OA' OF' d ' d ' f Chia hai vế (1) cho tích d.d’.f ta được: dd ' df d 'f 1 1 1 dd 'f dd 'f f d' d f d d' (Đây gọi cơng thức thấu kính cho trường hợp ảnh thật) Thay d = 36 cm, f = 12 cm ta tính được: OA’ = d’ = 18 cm Thay vào (*) ta được: A'B' AB A'O d' 18 h 0,5cm AO d 36 +) Vật AB cách thấu kính d = cm, vật nằm khoảng OF Trên hình 43.4b, xét hai cặp tam giác đồng dạng: ΔA’B’F’ ΔOIF’; ΔOAB ΔOA’B’ Từ hệ thức đồng dạng ta có: OI OF' OF' AB OA ; A'B' A'F' A'O OF' A'B' OA' ** Vì AB = OI (tứ giác BIOA hình chữ nhật), suy ra: AO OF' d f dd ' df d 'f A'O A'O OF' d ' d ' f Chia hai vế (2) cho tích d.d’.f ta được: dd ' df d 'f 1 1 1 dd 'f dd 'f f d' d f d d' (Đây gọi công thức thấu kính cho trường hợp ảnh ảo) Thay d = cm, f = 12 cm ta tính được: OA’ = d’ = 24 cm Thay vào (**) ta được: A'B' AB A'O d' 24 h 3cm AO d C7 Dịch chuyển thấu kính hội tụ xa trang sách, ảnh dịng chữ quan sát qua thấu kính chiều to dịng chữ quan sát trực tiếp Đó ảnh ảo dịng chữ tạo thấu kính hội tụ dòng chữ nằm khoảng tiêu cự thấu kính Đến vị trí đó, ảnh dịng chữ ngược chiều với vật Đó ảnh thật dịng chữ tạo thấu kính hội tụ, dịng chữ nằm ngồi khoảng tiêu cự thấu kính, ảnh thật nằm trước mắt B – GIẢI BÀI TẬP I - BÀI TẬP TRONG SBT Câu 42-43.1 trang 119 VBT Vật Lí 9: Hướng dẫn giải: Tia SI song song với trục nên cho tia ló qua F’ Tia tới SO tia quang tâm O nên cho tia ló thẳng Hai tia ló có đường kéo dài giao S’, ta thu ảnh ảo S’ S qua thấu kính Câu 42-43.2 trang 119 VBT Vật Lí 9: Hướng dẫn giải: a) Vì S S’ nằm phía trục Δ nên S’ ảnh thật b) Xác định O, F, F’ (hình 43.4) Vì điểm sáng S qua thấu kính cho ảnh thật nên thấu kính cho thấu kính hội tụ + Xác định quang tâm O, hai tiêu điểm F F’ cách: Nối S với S’ cắt trục Δ thấu kính O - Dựng đường thẳng vng góc với trục O Đó vị trí đặt thấu kính - Từ S dựng tia tới SI song song với trục thấu kính Nối I với S’ cắt trục tiêu điểm F’ - Lấy F đối xứng với F’ qua O (OF = OF’) ta tiêu điểm F Câu 42-43.3 trang 120 VBT Vật Lí 9: Hướng dẫn giải: a) Thấu kính cho thấu kính hội tụ chùm tia ló khỏi thấu kính cắt ảnh S’ S’ ảnh thật b) Xác định điểm sáng S (hình 43.5) - Tia ló qua tiêu điểm F’, tia tới tia song song với trục thấu kính Tia ló tia song song với trục chính, tia tới tia qua tiêu điểm thấu kính - Từ I vẽ tia song song với trục Δ Nối K với F Hai đường cắt S, ta điểm sáng S cần vẽ Câu 42-43.4 trang 120 VBT Vật Lí 9: Hướng dẫn giải: a) Vì A’B’ chiều với vật nằm phía với vật trục nên ảnh ảo b) Vì ảnh A’B’ ảnh ảo lớn vật nên thấu kính cho thấu kính hội tụ c) Xác định O, F, F’ (hình 43.6) - B’ ảnh điểm B nên ta nối B’ với B cắt trục thấu kính quang tâm O - Từ O dựng vng góc với trục chính, ta có vị trí đặt thấu kính - Từ B dựng tia BI song song với trục thấu kính Nối IB’ kéo dài cắt trục F’ Lấy F đối xứng với F’ ta tiêu điểm F Câu 42-43.5 trang 120 VBT Vật Lí 9: Hướng dẫn giải: a) Ảnh A’B’ AB tạo thấu kính (hình 43.7) Dựng ảnh vật sáng AB qua thấu kính hội tụ Dùng hai ba tia sáng học để dựng ảnh B’ điểm B + Vật AB cách thấu kính d = 2f, vật khoảng OF - Tia BI song song với trục nên cho tia ló qua F’ - Tia tới BO tia quang tâm O nên cho tia ló thẳng - Hai tia ló giao B’, ta thu ảnh thật B’ B qua thấu kính - Từ B’ hạ vng góc với trục thấu kính, cắt trục điểm A’ A’ ảnh điểm A A’B’ ảnh AB tạo thấu kính hội tụ b) Trên hình 42-43.5a, xét hai cặp tam giác đồng dạng: ΔABO ΔA’B’O; ΔA’B’F’ ΔOIF’ Từ hệ thức đồng dạng được: AB AO * ; A'B' A'O OI OF' OF' A'B' F'A' OA' OF' Vì AB = OI (tứ giác BIOA hình chữ nhật), suy ra: AO OF' d f dd ' df d 'f 1 A'O OA' OF' d ' d ' f Chia hai vế (1) cho tích d.d’.f ta được: dd ' df d 'f 1 1 1 dd 'f dd 'f f d' d f d d' (đây gọi công thức thấu kính cho trường hợp ảnh thật) Thay d = 2f, ta tính được: OA’ = d’ = 2f = d Thay vào (*) ta được: h ' A'B' AB A'O d' 2f h h h AO d 2f Vậy d’ = d; h’ = h Câu 42-43.6 trang 120 VBT Vật Lí 9: Hướng dẫn giải: a-3 b-1 c-4 d-5 e - II - BÀI TẬP BỔ SUNG Câu 43a trang 121 VBT Vật Lí 9: Hãy ghép nội dung bên trái với nội dung cột bên phải để thành câu Đối với thấu kính hội tụ: Vật đặt khoảng a) cho ảnh ảo lớn vật chiều với vật tiêu cự Vật đặt xa thấu kính b) cho ảnh thật có vị trí cách thấu kính khoảng tiêu cự Vật đặt khoảng c) cho ảnh thật ngược chiều với vật tiêu cự d) cho ảnh ảo nhỏ vật chiều với vật Hướng dẫn giải: 1-c 2-b – a Câu 43b trang 121 VBT Vật Lí 9: Hình 43.8 cho biết Δ trục thấu kính S điểm sáng, S’là ảnh S tạo thấu kính a) S’ ảnh thật hay ảnh ảo? b) Vì em biết thấu kính cho hội tụ? Bằng cách vẽ xác định quang tâm O hai tiêu điểm F F’ thấu kính cho? Hướng dẫn giải: a) S’ ảnh ảo nằm phía với S khoảng cách từ S’ đến trục lớn khoảng cách từ S tới trục b) Vì ảnh S’ ảnh ảo xa trục vật S nên thấu kính hội tụ Vẽ hình: ... ta thu ảnh ảo S’ S qua thấu kính Câu 42 -43. 2 trang 1 19 VBT Vật Lí 9: Hướng dẫn giải: a) Vì S S’ nằm phía trục Δ nên S’ ảnh thật b) Xác định O, F, F’ (hình 43. 4) Vì điểm sáng S qua thấu kính cho... h AO d 2f Vậy d’ = d; h’ = h Câu 42 -43. 6 trang 120 VBT Vật Lí 9: Hướng dẫn giải: a-3 b-1 c-4 d-5 e - II - BÀI TẬP BỔ SUNG Câu 43a trang 121 VBT Vật Lí 9: Hãy ghép nội dung bên trái với nội... (hình 43. 2a) - Vật AB cách thấu kính khoảng d = 8cm (hình 43. 2b) III - VẬN DỤNG C6 Ta đặt: OA = d; OA’ = d’; OF = OF’ = f +) Vật AB cách thấu kính d = 36 cm, vật ngồi khoảng OF Trên hình 43. 4a,