Giải vật lý 9 ảnh tạo bởi kính phân kì
C1 (SGK, trang 122)
Hãy làm thí nghiệm để chứng tỏ rằng không thể hứng được ảnh của vật trên màn với mọi vị trí của vật?
Giải:
Đặt vật ở một vị trí bất kì trước thấu kính phân kì. Đặt màn hứng ảnh ở sát thấu kính. Từ từ dịch chuyển màn ra xa thấu kính và quan sát xem có thu được ảnh ở trên màn hay không.
Thay đổi vị trí của vật và cũng làm tương tự như trên, ta vẫn thu được ảnh trên màn.
Vậy với mọi vị trí đặt vật, ta đều không thu được ảnh của vật trên màn.
C2 (SGK, trang 122)
Làm thế nào để quan sát được ảnh của vật tạo bởi thấu kính phân kì? Ảnh đó là ảnh thật hay ảnh ảo? Cùng chiều hay ngược chiều với vật?
Giải:
Muốn quan sát được ảnh của một vật qua thấu kính phân kì, ta đặt mắt trên đường truyền của chùm tia ló. Ánh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì là ảnh ảo, cùng chiều với vật.
C3 (SGK, trang 122)
Dựa vào kiến thức đã học ở bài trước, hãy nêu cách dựng ảnh của vật AB qua thấu kính phân kì, biết AB vuông góc với trục chính, A nằm trên trục chính.
Giải:
Muốn dựng ảnh của vật AB qua thấu kính phân kì khi AB vuông góc với trục chính, ta làm như sau:
– Dùng hai trong ba tia sáng đặc biệt đã học, dựng ảnh B’ của điểm B; điểm B’ là giao điếm của hai tia ló kéo dài.
– Từ ET hạ đường vuông góc với trục chính, cắt trục chính tại A’. Điểm A’ là ảnh của điếm A.
Vậy A’B’ là ảnh của AB qua thấu kính.
C4 (SGK, trang 122)
Trên hình 45.2 cho biết vật AB được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính phân kì có tiêu cự f = 12cm. Điểm A nằm trên trục chính và cách quang tâm O một khoảng OA = 24cm.
+ Hãy dưng ảnh A’B’ của vật AB tạo bởi thấu kính đã cho.
+ Dựa vào hình vẽ, hãy lập luận để chứng tỏ rằng ảnh này luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính.
Giải:
a) Dựng ảnh của AB tạo bởi thấu kính như hình vẽ:
– Từ B dựng tia đi song song với A tới thấu kính tại điểm I, tia ló (1) sẽ có phương đi qua tiêu điểm phía trước thấu kính.
– Từ B dựng tia đi qua quang tâm o, tia ló (2) tiếp tục truyền thẳng không đổi hướng.
Tia ló (1) kéo dài và tia ló (2) cắt nhau tại điểm B’ ở phía trước thấu kính. B’ là ảnh của điểm B. Từ B’ hạ đường vuông góc với Δ, cắt Α tại điếm A.
A’B’ là ảnh của AB tạo bởi thấu kính phân kì.
b) Ảnh A’B’ luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính vì khi tịnh tiến vật AB trên A của thấu kính, tia BI tới thấu kính là không đổi vì vậy tia ló (1) cũng không đổi. Do đó, tia ló (2) luôn cắt tia ló (1) kéo dài tại điểm B’ nằm trong đoạn Fl, có nghĩa là ảnh A‘B’ luôn nằm trong khoảng tiêu cự.
C5 (SGK, trang 122)
Đặt vật AB trước một thấu kính có tiêu cự f= 12cm. Vật AB cách thấu kính một khoảng d = 8cm, A nằm trên trục chính. Hãy dựng ảnh A’B’ của AB. Dựa vào hình vẽ để nêu nhận xét về độ lớn của ảnh so với vật trong hai trường hợp:
+ Thấu kính là hội tụ.
+ Thấu kính là phân kì.
Giải:
d = 8cm mà f = 12cm có nghĩa là vật nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính.
a) L là thấu kính hội tụ:
A’B’ tạo bởi thấu kính hội tụ là ảnh ảo, lớn hơn vật.
b) L là thấu kính phân kì:
A’B’ tạo bởi thấu kính phân kì là ảnh ảo, nhỏ hơn vật.
C6 (SGK, trang 122)
Từ bài toán trên, hãy cho biết ảnh ảo của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì có đặc điểm gì giồng nhau, khác nhau. Từ đó hãy nên cách nhận biết nhanh chóng một thấu kính là hội tụ hay phân kì.
Giải:
Ánh ảo ở thấu kính hội tụ và phân kì:
Để nhận biết nhanh chóng một thấu kính là hội tụ hay phân kì, ta đưa thấu kính lại gần dòng chữ trên trang sách. Nếu nhìn qua thấu kính thấy hình ảnh dòng chữ cùng chiều, lớn hơn vật so với khi nhìn trực tiếp thì đó là thấu kính hội tụ. Ngược lại, nếu nhìn thấy hình ảnh dòng chữ cùng chiều, nhỏ hơn so với khi nhìn trực tiếp thì đó là thấu kính phân kì.
C7 (SGK, trang 122)
Vận dụng kiến thức hình học, tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh trong hai trường hợp ở C5 khi vật có chiều cao h = 6mm.
Giải:
a) Tính h’ và d’ (hình vẽ):
ΔOB’F’ ~ ΔBB’I, ta có hệ thức:
ΔOA’B’~ ΔOAB, ta có hệ thức:
Từ (1) và (2) suy ra: h’ = 3h = 18 (cm) và d = 24 (cm).
b) Tính h’ và d’ (hình vẽ):
ΔFB’O ~ ΔIB’B, ta có hệ thức:
ΔOA’B’ ~ ΔOAB, ta có hệ thức:
Từ (3) và (4) suy ra h’ = 3,6cm và d’ = 4,8cm.
C8 (SGK, trang 122)
Hãy trả lời câu hỏi nêu ra ở phần mở bài?
Giải:
Bạn Đông bị cận thị nặng, nếu bỏ kính ra, ta nhìn thấy mắt bạn to hơn lúc đang đeo kính, vì kính bạn đeo là loại thấu kính phân kì. Khi nhìn mắt bạn qua thấu kính phân kì tức là ta đã nhìn thấy ảnh ảo của mắt, nhỏ hơn mắt khi không đeo kính.
Xem thêm Bài 45. Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì – Giải bài tập SBT Vật Lý 9 tại đây
Trackbacks