Bài 35 Thực hành Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì I Mục đích thí nghiệm Nội dung SGK trang 218 II Dụng cụ thí nghiệm Nội dung SGK trang 218 219 III Cơ sở lí thuyết C1 trang 219 SGK Lí 11 Hãy nêu[.]
Bài 35: Thực hành: Xác định tiêu cự thấu kính phân kì I Mục đích thí nghiệm Nội dung SGK trang 218 II Dụng cụ thí nghiệm Nội dung SGK trang 218 - 219 III Cơ sở lí thuyết C1 trang 219 SGK Lí 11: Hãy nêu rõ: – Tính chất ảnh ảo A’B’ tạo thấu kính phân kì vật thật AB – Quy ước dấu đại số đại lượng d, d’, f’ công thức: f= dd ' d + d' (35.3) Lời giải: - Ảnh ảo A’B’ tạo vật thật AB ảnh có kích thước nhỏ vật, chiều so với vật - Quy ước dấu đại số đại lượng f, d, d’ công thức 35.1 + Ảnh ảnh ảo nên d’ < 0, thấu kính phân kỳ: f < + Vật thật nên d lấy giá trị dương C2 trang 221 SGK Lí 11: Muốn thấu kính hội tụ L0 tạo ảnh thật A’B’ lớn vật thật AB (Hình 35.2a), ta cần phải chọn khoảng cách từ vật AB từ ảnh M đến thấu kính hội tụ L0 thỏa mãn điều kiện so với tiêu cự thấu kính này? Lời giải: Muốn thấu kính hội tụ L0 tạo ảnh thật A’B’ lớn vật thật AB vật AB phải nằm khoảng từ f đến 2f, tức f < d < 2.f Khi khoảng cách từ M đến thấu kính hội tụ L0 tính theo cơng thức: d' = d.f d−f C3 trang 221 SGK Lí 11: Muốn ảnh cuối vật AB tạo hệ thấu kính (L, L0) bố trí hình 35.2 ảnh thật, khoảng cách thấu kính phân kì L thấu kính hội tụ L0 phải lớn hay nhỏ tiêu cự thấu kính hội tụ L0 ? Giải thích Lời giải: Khoảng cách thấu kính phân kì L thấu kính hội tụ L0 phải lớn tiêu cự thấu kính hội tụ L0 Vì ảnh cuối vật AB ảnh thật, nên ảnh ngược chiều với vật, số phóng đại ảnh sau phải nhỏ (k < 0) d ' d ' Mà k = k1k = − − d1 d Vì d1’ < 0; d1 > nên d2 ' d2 f2 d2 Gọi L khoảng cách hai thấu kính => d2 = L – d’1 ⇔ L – d’1 > f2 Vì d’1 < nên để đảm bảo L – d’1 > f2 L > f2 Vậy muốn ảnh cuối vật AB tạo hệ thấu kính (L, L0) bố trí hình 35.2 ảnh thật, khoảng cách thấu kính phân kì L thấu kính hội tụ L0 phải lớn tiêu cự thấu kính hội tụ L0 BÁO CÁO THÍ NGHIỆM Họ tên:………………… Lớp:…………… Tổ:……………… Chú ý: Đây mẫu tham khảo, làm bạn cần thay số đo mà đo để có báo cáo thực hành Tên thực hành Xác định tiêu cự thấu kính phân kì Bảng thực hành 35.1 Vị trí (1) vật AB: 150 (mm) Lần đo d (mm) |d′| (mm) f (mm) Δf (mm) 68 30 -53,68 1,31 67 30 – 54,32 0,67 68 31 – 56,97 1,98 68 30 – 53,68 1,31 69 31 – 56,29 1,3 Trung bình f = – 54,99 (mm) f = 1,314 (mm) Tính kết phép đo Bảng thực hành 35.1 – Tính giá trị tiêu cự f thấu kính phân kì L lần đo: Kết ghi bảng – Tính giá trị trung bình f lần đo: f = – 54,99 (mm) – Tính sai số tuyệt đối lần đo: Δf = | f – f| – Tính sai số tuyệt đối trung bình Δftb lần đo: f = f1 + f + f + f + f = 1,314(mm) – Tính sai số tỉ đối trung bình: = f = 0,024 f Viết kết phép đo f = f f = −54,99 1,314(mm) với = 0,024 Bài trang 223 Lí 11: Viết cơng thức thấu kính nói rõ quy ước dấu đại lượng có cơng thức Lời giải: Cơng thức thấu kính: 1 + = d d' f f tiêu cự thấu kính: f > (TKHT); f < (TKPK) d khoảng cách từ vật đến thấu kính d > vật thật; d < vật ảo d’ khoảng cách từ ảnh đến ảnh thấu kính d’ > ảnh thật; d’ < ảnh ảo Bài trang 223 SGK Lí 11: Trình bày phương pháp đo tiêu cự thấu kính phân kì L thực thí nghiệm Vẽ ảnh thật vật thật AB đặt vng góc với trục hệ hai thấu kính đồng trục L, L0 Cho biết thấu kính phân kì L đặt gần vật AB so với thấu kính hội tụ L0 ảnh cuối tạo hệ thấu kính ảnh thật Lời giải: – Điều chỉnh khoảng cách vật, thấu kính, chắn phù hợp để thu ảnh thật từ chắn – Đo khoảng cách d, d’ ghi chép số liệu Bài trang 223 SGK Lí 11: Có thể xác định tiêu cự thấu kính hội tụ L0 tiến hành thí nghiệm khơng ? Nếu biết, em nói rõ nội dung thuộc phần thí nghiệm Lời giải: Có thể xác định tiêu cự thấu kính hội tụ L0 mục V.2, Bài 35 SGK Vật Lý 11 Sau thu ảnh thật A’B’ lớn vật AB rõ ảnh M, ta phải đo khoảng cách d0 từ vật AB khoảng cách d’0 từ ảnh thật A’B’ đến thấu kính hội tụ L0 để tính tiêu cự f0 thấu kính theo cơng thức (35.1) f= dd ' d + d' Bài trang 223 SGK Lí 11: Hãy nói rõ cách xác định vị trí ảnh rõ nét vật ảnh đặt phía sau thấu kính hệ thấu kính Lời giải: Có thể xác định vị trí ảnh rõ nét vật ảnh M đặt phía sau thấu kính hệ thấu kính cách vừa quan sát mép đường viền ảnh, vừa phối hợp dịch chuyển hai phía ba đối tượng: vật, ảnh, thấu kính, cho mép đường viền ảnh thay đổi dần từ khơng rõ nét (bị nhịe) chuyển sang sắc nét, lại không rõ nét Sau vài lần so sánh mức độ sắc nét mép đường viền ảnh, ta xác định vị trí ảnh rõ nét ảnh M Bài trang 223 SGK Lí 11: Hãy cho biết nguyên nhân gây nên sai số ngẫu nhiên phép đo tiêu cự f thấu kính phân kì L thí nghiệm Lời giải: Nguyên nhân chủ yếu gây nên sai số ngẫu nhiên phép đo tiêu cự thấu kính phân kỳ thí nghiệm do: – Khơng xác định vị trí ảnh rõ nét ảnh M; – Các quang trục thấu kính phân kì L thấu kính hội tụ L0 chưa trùng nhau; – Đèn Đ không đủ công suất để chiếu sáng dây tóc đèn chưa điều chỉnh nằm tiêu diện kính tụ quang (lắp đầu đèn Đ) – Ngồi ta có: f d d ' (d + d ') = + − f d d' d + d' Ta thấy, chọn d lớn để f d nhỏ d’ nhỏ Kết lớn gây d f sai số Bài trang 223 SGK Lí 11: Có thể thực phép đo tiêu cự f thấu kính phân kì L cách ghép đồng trục với thấu kính hội tụ L0, vật thật đặt gần thấu kính hội tụ so với thấu kính phân kì khơng ? Nếu biết, em trình bày rõ bước tiến hành thí nghiệm vẽ hình minh họa tạo ảnh vật Lời giải: Đặt vật AB trước gần thấu kính hội tụ L Điều chỉnh cho vật AB qua L0 cho ảnh nằm sau thấu kính phân kì L, thu ảnh cuối ảnh thật - Các bước tiến hành: + Giữ vật cố định, di chuyển thấu kính hội tụ hứng ảnh rõ nét (sắp xếp để thấu kính cho ảnh nhỏ) + Đặt thấu kính phân kì khoảng thấu kính hội tụ màn, cách vài xăng-ti-mét, quan sát thấy ảnh bị nhòe Gọi khoảng cách từ thấu kính phân kì đến lúc d2, đo d2 + Di chuyển xa thấu kính thu ảnh rõ nét màn, đo khoảng cách d’2 từ thấu kính phân kì đến + Tính tiêu cự f2 cơng thức: f = Vì d2 < │d’2│ > │d2│ nên f2 < d d '2 d + d '2 ... (TKHT); f < (TKPK) d khoảng cách từ vật đến thấu kính d > vật thật; d < vật ảo d’ khoảng cách từ ảnh đến ảnh thấu kính d’ > ảnh thật; d’ < ảnh ảo Bài trang 223 SGK Lí 11: Trình bày phương pháp đo tiêu... phần thí nghiệm Lời giải: Có thể xác định tiêu cự thấu kính hội tụ L0 mục V.2, Bài 35 SGK Vật Lý 11 Sau thu ảnh thật A’B’ lớn vật AB rõ ảnh M, ta phải đo khoảng cách d0 từ vật AB khoảng cách d’0... (35.1) f= dd '' d + d'' Bài trang 223 SGK Lí 11: Hãy nói rõ cách xác định vị trí ảnh rõ nét vật ảnh đặt phía sau thấu kính hệ thấu kính Lời giải: Có thể xác định vị trí ảnh rõ nét vật ảnh M đặt phía