Giải lý lớp 9 Bài 45: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì

Giải lý lớp 9 Bài 45: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì

Bài C1 (trang 122 SGK Vật Lý 9):

Hãy làm thí nghiệm để chứng tỏ rằng không thể hứng được ảnh của vật trên màn với mọi vị trí của vật.

Lời giải:

Đặt vật ở một vị trí bất kì trước thấu kính phân kì. Đặt mà hứng ở trước thấu kính. Từ từ đưa màn ra xa thấu kính và quan sát xem có ảnh trên màn hay không. Thay đổi vị trí của vật và cũng làm tương tự, ta vẫn được kết quả như trên.

Bài C2 (trang 122 SGK Vật Lý 9):

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?

Lời giải:

Muốn quan sát được ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì, ta đặt mắt trên đường truyền của chùm tia ló. Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì là ảnh ảo, cùng chiều với vật.

Bài C3 (trang 122 SGK Vật Lý 9):

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.

Lời giải:

Muốn dựng ảnh của một vật AB qua thấu kính phân kì khi AB vuông góc với trục chính, A nằm trên trục chính, ta làm như sau:

– Dựng ảnh B' của điểm B qua thấu kính, ảnh này là điềm đồng quy khi kéo dài chùm tia ló.

– Từ B hạ vuông góc với trục chính của thấu kính, cắt trục chính tại A'. A' là ảnh của điểm A.

– A'B' là ảnh của vật AB tạo bởi thấu kính phân kì.

+ Dựa vào tia đi song song với trục chính và tia đi qua quang tâm của thấu kính phân kì để dựng ảnh của vật AB (h.45.1).

+ Khi tịnh tiến AB luôn vuông góc với trục chính thì tại mọi vị trí, tia BI là không đổi, cho tia ló IK cũng không đổi. Do đó tia BO luôn cắt IK kéo dài tại B' nằm trên đoạn FI. Chính vì vậy A'B luôn ở trong khoảng tiêu cự.

Bài C4 (trang 122 SGK Vật Lý 9):

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.

Lời 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 đoạn FI. Chính vì vậy, ảnh A'B' luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính.

Bài C5 (trang 123 SGK Vật Lý 9):

Đặt vật AB trước một thấu kính có tiêu cự f = 12cm. Vật AB cách thấu kính 1 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 2 trường hợp:

– Thấu kính là hội tụ.

– Thấu kính là phân kì.

Lời giải:

Đặt vật AB trong khoảng tiêu cự.

+ Ảnh của vật AB tạo bởi thấu kính hội tụ lớn hơn vật (H.45.2).

+ Ảnh của vật AB tạo bởi thấu kính phân kì nhỏ hơn vật (H.45.3).

Bài C6 (trang 123 SGK Vật Lý 9):

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 giống nhau, khác nhau. Từ đó hãy nêu cách nhận biết nhanh chóng một thấu kính là hội tụ hay phân kì.

Lời giải:

– Giống nhau: Cùng chiều với vật.

– Khác nhau:

Đối với thấu kính hội tụ thì ảnh lớn hơn vật và ở xa thấu kính hơn vật.

Đốì với thâu kính phân kì thì ảnh nhỏ hơn vật và ở gần thấu kính hơn vật.

Cách nhận biết nhanh chóng một thấu kính hội tụ hay phân kì: Đưa thấu kính lại gần dòng chữ trên trang sách. Nếu nhìn qua thấu kính thấy hình ảnh dòng chữ cùng chiều, to hơn 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 nhìn trực tiếp thì đó là thẩu kính phân kì.

Bài C7 (trang 123 SGK Vật Lý 9):

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.

Lời giải:

– Xét 2 cặp tam giác đồng dạng trong hình 45.2: OB'F' và BB'I; OAB và OA'B'

Từ hệ thức đồng dạng, ta tính được h' = 3h = l,8cm; OA' = 24cm.

– Xét hai cặp tam giác đồng dạng trong hình 45.3: FB'O và IB'B; OA'B' và OAB.

Từ hệ thức đồng dạng, ta tính được: h' = 0,36cm; OA' = 4,8cm.

+ Ảnh của vật AB tạo bởi thấu kính phân kì nhỏ hơn vật (H.45.3).

Bài C8 (trang 123 SGK Vật Lý 9):

Hãy trả lời câu hỏi nêu ra ở phần mở bài.

Lời giải:

Bạn Đông bị cận thị nặng. Nếu Đông bỏ kính ra, ta nhìn thây mắt bạn to hơn khi nhìn thấy mắt bạn đang đeo kính, vì kính của bạn là thấu kính phân kì. Khi ta nhìn mắt bạn qua thấu kính phân kì, ta đã nhìn thấy ảnh ảo của mắt, nhỏ hơn mắt khi không đeo kính.