Lý thuyết Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì 1 Cách dựng ảnh qua thấu kính phân kì Muốn dựng ảnh của qua thấu kính ( vuông góc với trục chính, nằm trên trục chính), chỉ cần dựng ảnh của bằng cá[.]
Lý thuyết Ảnh vật tạo thấu kính phân kì Cách dựng ảnh qua thấu kính phân kì - Muốn dựng ảnh qua thấu kính ( trục chính), cần dựng ảnh ba tia sáng đặc biệt, sau từ vng góc với trục chính, nằm cách vẽ đường truyền hai hạ vng góc xuống trục ta có ảnh + Từ điểm B vẽ tia song song với trục thấu kính thu tia ló qua có phần kéo dài qua tiêu điểm (tiêu điểm ảnh thấu kính phân kì) + Từ điểm B vẽ tiếp tia qua quang tâm O thấu kính thu tia ló truyền thẳng qua O + Giao điểm hai tia điểm B’ ảnh điểm B Từ B’ hạ vng góc xuống trục thấu kính => điểm A’ Cơng thức thấu kính phân kì - Tỉ lệ chiều cao vật ảnh: - Quan hệ Trong đó: + : chiều cao vật + : chiều cao ảnh + : khoảng cách từ vật đến thấu kính + : khoảng cách từ ảnh đến thấu kính + : tiêu cự thấu kính Tổng quát lại cơng thức cho thấu kính hội tụ thấu kính phân kì: Quy ước dấu: + Thấu kính hội tụ: + Thấu kính phân kì: + Ảnh ảnh thật: + Ảnh ảnh ảo: + Vật vật thật: Trong đó: + : khoảng cách từ vật đến thấu kính + : khoảng cách từ ảnh đến thấu kính + : tiêu cự thấu kính Giải tập Vật lí trang 122, 123 Câu C1 Hãy làm thí nghiệm để chứng tỏ khơng thể hứng ảnh vật với vị trí vật Gợi ý đáp án + Đặt vật vị trí trước thấu kính phân kì + Đặt hứng trước thấu kính Từ từ đưa xa thấu kính quan sát xem có ảnh hay khơng + Thay đổi vị trí vật làm tương tự, ta kết khơng có vị trí vật để thu ảnh quan sát Câu C2 Làm để quan sát ảnh vật tạo thấu kính phân kì? Ảnh ảnh thật hay ảnh ảo? Cùng chiều hay ngược chiều với vật? Gợi ý đáp án + Muốn quan sát ảnh vật tạo thấu kính phân kì, ta đặt mắt đường truyền chùm tia ló + Ảnh vật tạo thấu kính phân kì ảnh ảo, chiều với vật nhỏ vật Câu C3 Dựa vào kiến thức học trước, nêu cách dựng ảnh vật AB qua thấu kính phân kì, biết AB vng góc với trục chính, A nằm trục Gợi ý đáp án Muốn dựng ảnh vật AB qua thấu kính phân kì AB vng góc với trục chính, A nằm trục chính, ta làm sau: Dùng hai ba tia sáng học để dựng ảnh B’ điểm B + Tia BI song song với trục nên cho tia ló có đường kéo dài 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 ảo AB tạo thấu kính phân kỳ Nhận xét: Khi tịnh tiến AB vuông góc với trục vị trí, tia BI khơng đổi, cho tia ló IK khơng đổi Do tia BO ln cắt IK kéo dài B’ nằm đoạn FI Chính A’B’ khoảng tiêu cự, chiều nhỏ AB. Câu C4 Trên hình 45.2 cho biết vật AB đặt vng góc với trục thấu kính phân kì có tiêu cự f = 12cm Điểm A nằm trục cách quang tâm O khoảng OA = 24cm + Hãy dưng ảnh A'B' vật AB tạo thấu kính cho + Dựa vào hình vẽ, lập luận để chứng tỏ ảnh nằm khoảng tiêu cự thấu kính Gợi ý đáp án ** Muốn dựng ảnh vật AB qua thấu kính phân kì AB vng góc với trục chính, A nằm trục chính, ta làm sau: Dùng hai ba tia sáng học để dựng ảnh B’ điểm B + Tia BI song song với trục nên cho tia ló có đường kéo dài 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 ảo AB tạo thấu kính phân kỳ (Hình 45.2a) ** Ta dựa vào tia song song trục tia qua quang tâm để dựng ảnh A'B' AB Khi tịnh tiến AB ln vng góc với trục vị trí, tia BI ln khơng đổi, cho tia ló IK khơng đổi Do tia BO cắt tia IK kéo dài B' nằm đoạn FI → Hình chiếu A’ B’ lên trục nằm đoạn OF Chính vậy, ảnh A'B' ln nằm khoảng tiêu cự thấu kính Câu C5 Đặt vật AB trước thấu kính có tiêu cự f = 12cm Vật AB cách thấu kính khoảng d = 8cm, A nằm trục Hãy dựng ảnh A'B' AB Dựa vào hình vẽ để nêu nhận xét độ lớn ảnh so với vật trường hợp: - Thấu kính hội tụ - Thấu kính phân kì Gợi ý đáp án Đặt vật AB khoảng tiêu cự + Ảnh vật AB tạo thấu kính hội tụ lớn vật (H.45.3a) + Ảnh vật AB tạo thấu kính phân kì nhỏ vật (H.45.3) Câu C6 Từ toán trên, cho biết ảnh ảo vật tạo thấu kính hội tụ thấu kính phân kì có đặc điểm giống nhau, khác Từ nêu cách nhận biết nhanh chóng thấu kính hội tụ hay phân kì Gợi ý đáp án *) So sánh ảnh ảo vật tạo thấu kính hội tụ thấu kính phân kì: - Giống nhau: Cùng chiều với vật - Khác nhau: + Đối với thấu kính hội tụ ảnh lớn vật xa thấu kính vật + Đốì với thâu kính phân kì ảnh nhỏ vật gần thấu kính vật *) Cách nhận biết nhanh chóng thấu kính hội tụ hay phân kì: Đưa thấu kính lại gần dịng chữ trang sách Nếu nhìn qua thấu kính thấy hình ảnh dịng chữ chiều, to so với nhìn trực tiếp thấu kính hội tụ Ngược lại, nhìn thấy hình ảnh dịng chữ chiều, nhỏ so với nhìn trực tiếp thẩu kính phân kì Câu C7 Trường hợp 1- thấu kính hội tụ + Ta có: Ta suy ra: Theo đề bài, ta có: OA = BI = 8cm, OF' = 12cm Lại có: OB' = OB + BB' Ta suy + Ta có: Ta suy ra: Ta có OB' = OB + BB' Ta suy Thế (2) vào (3) ta được: Từ ta suy ra: - Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính: OA' = 3.OA = 3.8 = 24cm - Chiều cao ảnh: A'B' = 3.AB = 3.6 = 18mm Vậy ảnh có chiều cao 18mm (cao gấp lần vật) cách thấu kính khoảng 24cm + Trường hợp 2: Thấu kính phân kì + Ta có: Ta suy Theo đầu ta có: IB = AO = 8cm FO = 12cm Ta suy ra: + Ta có: Ta suy ra: Lại có: OB = OB' + BB' Ta suy ra: Từ (1) (2) ta suy ra: Từ đây, ta suy ra: - Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính: - Chiều cao ảnh: Vậy, ảnh có chiều cao 3,6mm (cao gấp 0,6 lần vật) cách thấu kính khoảng 4,8cm Câu C8 Hãy trả lời câu hỏi nêu phần mở Gợi ý đáp án Bạn Đông bị cận thị nặng Nếu Đơng bỏ kính ra, ta nhìn thây mắt bạn to nhìn thấy mắt bạn đeo kính, kính bạn thấu kính phân kì Khi ta nhìn mắt bạn qua thấu kính phân kì, ta nhìn thấy ảnh ảo mắt, nhỏ mắt khơng đeo kính