Cộng đồng chia sẻ tri thức Lib24.vn

Bài 42: Thấu kính hội tụ

Lý thuyết
Mục lục
* * * * *

Bài 42-43.1 trang 87 Sách bài tập (SBT) Vật lí 9

Đặt một điểm sáng S trước một thấu kính hội tụ và nằm trong khoảng tiêu cực (hình 42-43.1). Dựng ảnh S’ của điểm S qua thấu kính đã cho. S’ là ảnh thật hay ảnh ảo?

Hướng dẫn giải

S’ tạo ra từ ảnh s là ảnh ảo (hình bên dưới)

Bài 42-43.2 trang 87 Sách bài tập (SBT) Vật lí 9

Hình 42-43.2 cho biết Δ là trục chính của một thấu kính, S là điểm sáng, S’ là ảnh của S tạo bởi thấu kính đó.

Hướng dẫn giải

a) S’ là ảnh thật.

b) Vì điểm sáng S qua thấu kính cho ảnh thật nên thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ.

Xác định quang tâm O, hai tiêu điểm F và F’ bằng cách: 

- Nối S với S' cắt trục chính của thấu kính tại O.

- Dựng đường thẳng vuông góc với trục chính tại O. Đó là vị trí đặt thấu kính.

- Từ S dựng tia tới SI song song với trục chính của thấu kính. Nối I với S’ cắt trục chính tại tiêu điểm F'. Lấy OF = OF’.

Bài 42-43.3 trang 87 Sách bài tập (SBT) Vật lí 9

Trên hình 42-43.3 có vẽ trục chính Δ, quang tâm O, hai tiêu điểm F, F’ của một thấu kính, hai tia ló 1, 2 cho ảnh S’ của điểm sáng S.

a. Vì sao em biết thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ ?

b. Bằng cách vẽ hãy xác định điểm sáng S.

Hướng dẫn giải

a)    Thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ vì ảnh của điểm sáng đặt trước thấu kính là ảnh thật.

b)    Xác định điểm sáng s bằng cách vẽ như hình 43.5

-     Tia ló 1 đi qua tiêu điểm F’, vậy tia tới là tia đi song song với trục chính của thấu kính.

-     Tia ló 2 là tia đi song song với trục chính, vậy tia tới là tia đi qua tiêu điếm của thấu kính.

Bài 42-43.4 trang 88 Sách bài tập (SBT) Vật lí 9

Hình 42-43.4 cho biết Δ là trục chính của một thấu kính, AB là vật sáng. A’B’ là ảnh của AB.

a. A’B’ là ảnh thật hay ảnh ảo ? Vì sao ?

b. Vì sao em biết thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ ?

c. Bằng cách vẽ, hãy xác định quang tâm O và tiêu điểm F, F’ của thấu kính trên.

Hướng dẫn giải

a) Vì A’B’ cùng chiều với vật nên nó là ảnh ảo.

b) Vì ảnh A’B’ là ảnh ảo lớn hơn vật nên thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ.

c) Xác định quang tâm O, hai tiêu điểm F và F’ bằng cách vẽ như hình trên

- B’ là ảnh của điểm B nên ta nối B’ với B cắt trục chính của thấu kính tại quang tâm O.

- Từ O dựng đường thẳng vuông góc với trục chính, ta có vị trí đặt thấu kính.

- Từ B dựng tia BI song song với trục chính của thấu kính. Nối IB' kéo dài cắt trục chính tại F'. Lấy OF = OF'.

Bài 42-43.5 trang 88 Sách bài tập (SBT) Vật lí 9

Vật sáng AB có độ cao h được đặt vuông góc trước một thấu kính hội tụ tiêu cự f như hình 42-43.5. Điểm A nằm trên trục chính cách thấu kính một khoảng d=2f.

a. Dựng ảnh A’B’ của AB tạo bởi thấu kính đã cho.

b. Vận dụng kiến thức hình học, tính chiều cao h’ của ảnh theo h và tính khỏang cách d’ từ ảnh đến thấu kính theo d.

Hướng dẫn giải

a) Dùng hai trong ba tia sáng đã học để dựng ảnh như hình dưới:

b) 

Ta có h’ = h và d’ = s = 2f

- Xét 2 tam giác ∆OAB ~∆OA’B’(gg)

\(\Rightarrow {{OA} \over {OA'}} = {{AB} \over {A'B'}}\) (1)

- Xét 2 tam giác ∆F’OC ~ ∆F’A’B’ (gg)

\(\Rightarrow {{OC} \over {A'B'}} = {{{\rm{OF'}}} \over {F'A'}}\)  (2)

Mà OC = AB và F’A’ = OA’ – OF’

Từ (1) và (2), ta có:

\({{OA} \over {OA'}} = {{OF'} \over {F'A'}} = {{OF} \over {OA' - OF'}} \Rightarrow {{2f} \over {OA'}} = {f \over {OA' - f}} \Rightarrow d' = s = 2f\)

Thay  phương trình (3) vào phương trình (1), ta được: h = h’

Có thể bạn quan tâm