Giải bài tập trang 122, 123 SGK Vật lý lớp 9: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì

Doc24.vnGiải bài tập trang 122, 123 SGK Vật lý lớp 9: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kínhphân kìI. Tóm tắt kiến thức cơ bản: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì- Đối với thấu kính phân ki:+ Vật sáng đặt mọi vị trí trước thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơnvật và luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính.+ Vật đặt rất xa thấu kính, ảnh ảo của vật có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cựII. Giải bài tập trang 122, 123 SGK Vật lý lớp 9C âu 1. Hãy làm thí nghiệm để chứng tỏ rằng không thể hứng được ảnh của vật trên mànvới mọi vị trí của vật?Hướng dẫn giải Đặt vật vị trí bất kì trước thấu kính phân kì. Đặt màn hứng sátthấu ính Từ từ đưa màn ra xa thấu ính và quan sát xem có ảnh trên màn hay không.Thay đổi vị trí và cũng làm tương tự, ta vẫn thu được kết quả như trên.C âu 2. Làm thế nào để quan sát được ảnh của vật tạo bởi thấu kính phân kì? Ảnh đó làảnh thật hay ảnh ảo? Cùng chiều hay ngược chiều với vật?Hướng dẫn giải Để quan sát được ảnh của vật tạo bởi thấu kính phân kì, ta phải đặt mắttrên đường truyền của chùm tia ló. Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì là ảnh ảo,cùng chiều với vậtC âu 3. Dựa vào kiến thức đã học bài trước, hãy nêu cách dựng ảnh của vật AB quathấu kính phân kì, biết AB vuông góc với trục chính, nằm trên trục chính.Hướng dẫn giải Muốn dựng ảnh của vật AB qua thấu kính phân kì, AB vuông góc vớitrục chính, nằm trên trục chính ta làm như sau:- Dựng ảnh B' của qua thấu kính, ảnh này là điểm đồng quy khi kéo dài chùm tia ló.- Từ B' hạ vuông góc xuống trục chính của thấu kính, cắt trục chính tại đâu thì đó chính làảnh A' của điểm A- A'B' là ảnh của vật AB tạo bởi thấu kính phân kìC âu 4. Trên hình 45.2 cho biết vật AB được đặt vuông góc với trục chính của thấu kínhphân kì có tiêu cự 12cm. Điểm nằm trên trục chính và cách quang tâm mộtkhoảng OA 24cm.Doc24.vn- 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 cựcủa thấu kính. Hướng dẫn giải Ảnh A'B' của vật AB tạo bởi thấu kính đã cho: Ta dựa vào tia đi song song trục chính và tia đi qua quang tâm để dựng ảnh A'B' của AB.Khi tịnh tiến AB luôn vuông góc với trục chính thì tại mọi vị trí, tia BI luôn không đổi,cho tia ló IK cũng không đổi. Do đó tia BO luôn cắt tia IK kéo dài tại B' nằm trong đoạnFI. Chính vì vậy, ảnh A'B' luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính.C âu 5. Đặt vật AB trước một thấu kính có tiêu cự 12cm. Vật AB cách thấu kính mộtkhoảng 8cm, nằm trên trục chính. Hãy dựng ảnh A'B' của AB. Dựa vào hình vẽ đểnêu nhận xét về độ lớn của ảnh so với vật trong hai trường hợp:- Thấu kính là hội tụ.- Thấu kính là phân kì.Hướng dẫn giải :- Thấu kính là hội tụ: Ảnh của vật AB (hình 45.4) tạo bởi thấu kính hội tụ lớn hơn vật.Doc24.vn- Thấu kính là phân kì: Ảnh của vật AB(hình 45.5) tạo bởi thấu kính phân kì nhỏ hơn vật. âu 6. Từ bài toán trên, hãy cho biết ảnh ảo của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ và thấukính phân kì có đặc điểm gì gi ống nhau, khác nhau. Từ đó hãy nên cách nhận biết nhanhchóng một thấu kính là hội tụ hay phân kì.Hướng dẫn giải :* Phân biệt- Giống nhau: Cùng chiều với vật.- Khác nhau:+ Đối với thấu kính hội tụ thì ảnh lớn hơn vật và xa thấu kính hơn vật.+ Đối với thấu kính phân kì thì ảnh nhỏ hơn vật và gần thấu kính hơn vật.* Cách nhận biết nhanh chóng một thấu kính là hội tụ hay phân kì: Đưa thấu kính lại gầndòng chữ trên trang sách. Nếu nhìn qua thấu kính thấy hình ảnh dòng chữ cùng chiều, tohơn so với khi nhìn trực tiếp thì đó là thấu kính hội tụ. Nếu nhìn thấy ảnh dòng chữ cùngchiều, nhỏ hơn so với khi nhìn trực tiếp thì đó là thấu kính phân kì.C âu 7. Vận dụng kiến thức hình học, tính khoảng cách từ ảnh đén thấu kính và chiều caocủa ảnh trong hai trường hợp câu khi vật có chiều cao 6mm.Hướng dẫn giải :Tam giác BB'I đồng dạng với tam giác OB'F' cho ta:Doc24.vn => => => 1,51 1,5 => 0,5 => 2Tam giác OAB đồng dạng với tam giác OA'B', cho ta: (*)Ta tính tỉ số: 3Thay vào (*), ta có: => OA' 3. OA 3.8 24 cm. => A'B' 3. AB 3. 18 mm.Vậy ảnh có độ cao là 3cm, khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là 24cm.Với thấu kính phân kì:Tam giác FB'O đồng dạng với tam giác IB'B, cho ta: Tam giác OAB đồng dạng với tam giác OA'B', cho ta: => OA OA .8 4,8 cm. => A'B' AB .6 3.6mm 0,36 cm.Vậy ảnh cao 0,36 cm và cách thấu kính 4,8 cm.C âu 8. Hãy trả lời câu hỏi nêu ra phần mở bài?Doc24.vnHướng dẫn giải Nếu Đông bỏ kính ra, ta nhìn thấy mắt bạn to hơn khi nhìn mắt bạn lúcđeo kính, vì kính của bạn ấy là thấu kính phân kì. Khi ta nhìn mắt bạn qua thấu kính phânkì, ta đã nhìn thấy ảnh ảo của mắt, nhỏ hơn mắt khi không đeo kính.