Bài 43 Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ Bài C1 (trang 116 SGK Vật Lí 9) Đặt vật ở xa thấu kính và màn ở sát thấu kính Từ từ dịch chuyển màn ra xa thấu kính cho đến khi xuất hiện ảnh rõ nét của[.]
Bài 43: Ảnh vật tạo thấu kính hội tụ Bài C1 (trang 116 SGK Vật Lí 9): Đặt vật xa thấu kính sát thấu kính Từ từ dịch chuyển xa thấu kính xuất ảnh rõ nét vật màn, ảnh thật Ảnh thật chiều hay ngược chiều so với vật? Lời giải: Ảnh thật ngược chiều so với vật Bài C2 (trang 116 SGK Vật Lí 9): Dịch chuyển vật vào gần thấu kính Tiến hành thí nghiệm trên, có thu ảnh vật không? Ảnh thật hay ảo? Ảnh chiều hay ngược chiều so với vật? Lời giải: Dịch vật vào gần thấu kính hơn, thu ảnh vật Đó ảnh thật, ngược chiều với vật Bài C3 (trang 116 SGK Vật Lí 9): Hãy chứng tỏ không hứng ảnh vật Hãy quan sát ảnh vật qua thấu kính cho biết ảnh thật hay ảo, chiều hay ngược chiều, lớn hay nhỏ vật Lời giải: Đặt vật khoảng tiêu cự, sát thấu kính Từ từ dịch chuyển xa thấu kính, không hứng ảnh Đặt mắt đường truyền chùm tia ló, ta quan sát thấy ảnh chiều, lớn vật Đó ảnh ảo không hứng Bài C4 (trang 117 SGK Vật Lí 9): Hãy dựng ảnh S' điếm sáng S hình 43.3 Lời giải: Dùng tia đặc biệt học để dựng ảnh (H.43.3a) + 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 Bài C5 (trang 117 SGK Vật Lí 9): Vật sáng AB đặt vng góc với trục thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 12cm Điểm A nằm trục Hãy dựng ảnh A'B' AB nhận xét đặc điểm ảnh A'B' hai trường hợp: - Vật AB cách thấu kính khoảng d = 36cm (hình 43.4a) - Vật AB cách thấu kính khoảng d = 8cm (hình 43.4b) Lời giải: Để dựng ảnh vật sáng AB qua thấu kính hội tụ, ta vẽ hai ba tia sáng học để dựng ảnh B’ điểm B - Vật AB cách thấu kính d = 36 cm, vật ngồi 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 Nhận xét: Ảnh A’B ảnh thật, ngược chiều với vật vật đặt khoảng tiêu cự (Hình 43.4a) - Vật AB cách thấu kính d = cm, vật nằm 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 có đường kéo dài giao B’, ta thu ảnh ảo 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 Nhận xét: Ảnh ảo A’B’ chiều với vật lớn vật vật đặt khoảng tiêu cự (Hình 43.4b) Bài C6 (trang 118 SGK Vật Lí 9): Vận dụng kiến thức hình học, tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính chiều cao ảnh hai trường hợp C5 Cho biết vật AB có chiều cao h = lcm Tóm tắt: TH1: OA = d = 36cm; OF = OF’ = f = 12cm; AB = h = 1cm TH2: OA = d = 8cm; OF = OF’ = f = 12cm; AB = h = 1cm A’B’ = h’ = ? Lời giải: TH1: Vật AB cách thấu kính d = 36 cm, vật ngồi khoảng OF Trên hình 43.4a, xét cặp tam giác đồng dạng: ΔABO ~ ΔA’B’O (g.g) => AB AO = A'B' A'O ΔA’B’F’ ~ ΔOIF’ (g.g) => OI OF' OF' = = A'B' F'A' OA' - OF' Vì AB = OI (tứ giác BIOA hình chữ nhật) AO OF' d f = = A'O 0A' - OF' d' d' - f dd’ – df = d’f (1) Chia hai vế (1) cho tích d.d’.f ta được: d.d' - d.f d'.f 1 1 1 = - = = + d.d'.f d.d'.f f d' d f d d' (đây gọi cơng thức thấu kính cho trường hợp ảnh thật) Thay d = 36cm, f = 12cm ta tính được: OA’ = d’ = 18cm Thay vào (*) ta được: A'B' = AB A'O d' 18 = h = = 0,5cm AO d 36 TH2: 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’ => OI OF' OF' = = A'B' F'A' OA' + OF' ΔOAB ~ ΔOA’B’ => AB AO = A'B' A'O Vì AB = OI (tứ giác BIOA hình chữ nhật) AO OF' d f = = A'O 0A' + OF' d' d' + f dd’ + df = d’f (2) Chia hai vế (2) cho tích d.d’.f ta được: d.d' + d.f d'.f 1 1 1 = + = = d.d'.f d.d'.f f d' d f d d' (đây gọi công thức thấu kính cho trường hợp ảnh ảo) Thay d = 8cm, f = 12cm ta tính được: OA’ = d’ = 24cm Thay vào (**) ta được: A'B' = AB A'O d' 24 = h = = 3cm AO d Bài C7 (trang 118 SGK Vật Lí 9): Trả lời câu hỏi n phần mở Một thấu kính hội tụ đặt sát vào mặt trang sách (hình 43.1) Hãy quan sát hình ảnh dòng chữ thay đổi từ từ dịch chuyển thấu kính xa trang sách? Lời giải: Dịch chuyển thấu kính hội tụ xa trang sách, ảnh dịng chữ quan sát qua thấu kính chiều to dòng chữ quan sát trực tiếp Đó ảnh ảo dịng chữ tạo thấu kính hội tụ dịng 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 ... vật Đó ảnh ảo không hứng Bài C4 (trang 117 SGK Vật Lí 9) : Hãy dựng ảnh S'' điếm sáng S hình 43. 3 Lời giải: Dùng tia đặc biệt học để dựng ảnh (H .43. 3a) + Tia tới SI tia song song với trục nên cho... ảnh A''B'' hai trường hợp: - Vật AB cách thấu kính khoảng d = 36cm (hình 43. 4a) - Vật AB cách thấu kính khoảng d = 8cm (hình 43. 4b) Lời giải: Để dựng ảnh vật sáng AB qua thấu kính hội tụ, ta vẽ hai... hội tụ Nhận xét: Ảnh ảo A’B’ chiều với vật lớn vật vật đặt khoảng tiêu cự (Hình 43. 4b) Bài C6 (trang 118 SGK Vật Lí 9) : Vận dụng kiến thức hình học, tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính chiều