Câu 44 - 45.1, 44 - 45.2, 44 - 45.3, 44 - 45.4, 44 - 45.5 phần bài tập trong SBT – Trang 126,127 Vở bài tập Vật lí 9

Đặt một điểm sáng S nằm trước thấu kính phân kì như hình 44-45.1

a. Dựng ảnh S^’ của S tạo bởi kính đã cho.

b. S^’ là ảnh thật hay ảnh ảo ? Vì sao ?

Phương pháp giải:

- Dựng ảnh thông qua vẽ 2 trong 3 tia sáng đặc biệt

- Ảnh tạo bởi thấu kính phân kì luôn là ảnh ảo, bé hơn vật.

Lời giải chi tiết:

a)    Hình dưới đây:

- Tia SI đi song song với trục chính nên cho tia ló có đường kéo dài đi qua F

- Tia tới SO là tia đi quang tâm O nên cho tia ló đi thẳng

- Hai tia ló trên có đường kéo dài giao nhau tại S’, ta thu được ảnh ảo S’ của S qua thấu kính.

b)   S’ là ảnh ảo vì nó là giao điểm của các tia ló kéo dài.

Hình 44-45.2 vẽ trục chính Δ của một thấu kính, S là một điểm sáng, S^’ là ảnh của S.

a. Hãy cho biết S^’ là ảnh thật hay ảnh ảo ?

b. Thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ hay phân kì ?

c. Bằng cách vẽ hãy xác định quang tâm O, tiêu điểm F, F^’ của thấu kính đã cho.

Phương pháp giải:

- ảnh thật ngược chiều so với vật, ảnh ảo cùng chiều so với vật 

- thấu kính hội tụ cho ảnh ảo lớn hơn vật, thấu kính phân kì cho ảnh ảo bé hơn vật

- cách vẽ đường truyền tia sáng của hai trong ba tia sáng đặc biệt

Lời giải chi tiết:

a)     S’ là ảnh ảo vì S’ và S cùng nằm một phía đối với trục chính của thấu kính.

b)    Thấu kính đem dùng là thấu kính phân kì.

c)     Cách xác định tâm O, F, F’ của thấu kính:

-     Nối S và 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’.

Trên hình 44-45.3 có vẽ trục chính Δ, quang tâm O, hai tiêu điểm F, F^’ của một thấu kính, hai tia ló 1, 2 của hai tia tới xuất phát từ một điểm sáng S.

a. Thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ hay phân kì ?

b. Bằng cách vẽ hãy xác định ảnh S^’ và điểm sáng S.

Phương pháp giải:

Thấu kính phân kì cho chùm tia ló phân kì.

Lời giải chi tiết:

a) Thấu kính đem dùng là thấu kính phân kì. Vì chùm tia ló (1), (2) ra khỏi thấu kính là chùm phân kì.

b)   Phương pháp xác định S và S’:

-     Xác định ảnh S’: Kéo dài tia ló số 2, cắt đường kéo dài của tia ló 1 tại đâu thì đó là S’.

-     Xác định điểm S: Vì tia ló số 1 kéo dài đi qua tiêu điểm F nên tia tới của nó phải đi song song với trục chính của thấu kính. Tia này cắt tia kia qua quang tâm ở đâu thì đó là điểm sáng S.

 

Vật sáng AB có độ cao h được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kì tiêu cự f. Điểm A nằm trên trục chính và có vị trí tại tiêu điểm F (hình 44-45.4).

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

b. Vận dụng kiến thức hình học hãy tính độ cao h' của ảnh theo h và khỏang cách d' từ ảnh đến thấu kính theo f.

Phương pháp giải:

Sử dụng các tính chất ảnh của vật qua thấu kính phân kì.

Lời giải chi tiết:

a)   Dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính phân kì.

- Xét 2 tam giác ∆CFO ~∆B’FA’ (g-g)

\( \Rightarrow \displaystyle{{A'B'} \over {OC}} = {{FA'} \over {OF}}\)  (2)

Mà OC = AB và FA’ = OF – OA’

Từ (1) và (2) ta có:

\(\displaystyle{{OA'} \over {OA}} = {{F{\rm{A}}'} \over {OF}} = {{OF - OA'} \over {OF}}(d = OA = OF = f)\)

\(\eqalign{
& \Leftrightarrow {{OA'} \over f} = {{f - OA'} \over f} \cr 
& \Rightarrow OA' = f - OA' \cr 
& \Rightarrow 20A' = f \cr 
& \Rightarrow d' = OA' = {f \over 2}\,\,\,\,\left( 3 \right) \cr} \)

Từ (1) và (3), ta có: \(h' = A'B' = \displaystyle{{f.h} \over {2f}} = {h \over 2} \Rightarrow h' = {h \over 2}\)

Hãy ghép mỗi phần a, b, c, d với một phần 1, 2, 3, 4 để được một câu có nội dung đúng.

Phương pháp giải:

Sử dụng tính chất của ảnh và các tia sáng qua thấu kính phân kì.

Lời giải chi tiết:

a -2; b - 4; c -1; d -3