Bài 35: Thực hành: Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì - Giải BT Vật Lí 11
Bài 2 trang 223 sgk Vật Lí 11: Em hãy trình bày phương pháp đo tiêu cự của thấu kính phân kì L đã được thực hiện trong thí nghiệm này.
Vẽ ảnh thật của một vật thật AB đặt vuông góc với trục chính của một hệ hai thấu kính đồng trục L, L0. Cho biết thấu kính phân kì L đặt gần vật AB hơn so với thấu kính hội tụ L0 và ảnh cuối cùng tạo bởi hệ thấu kính này là ảnh thật.
Bài giải:
- Điều chỉnh khoảng cách của vật, thấu kính và màn chắn phù hợp để thu được ảnh thật từ một màn chắn.
- Đo các khoảng cách d, d' và ghi chép lại các số liệu đã đo được.
Bài 3 trang 223: Có thể xác định tiêu cự của thấu kính hội tụ L0 khi tiến hành thí nghiệm này được không? Nếu biết, em hãy nói rõ nội dung này thuộc phần nào của bài thí nghiệm.
Bài giải:
Có thể xác định tiêu cự của thấu kính hội tụ L0 trong mục V. 2, Bài 35 SGK Vật Lý 11.
Sau khi thu được ảnh thật A'B' lớn hơn vật AB hiện rõ trên màn ảnh M, chúng ta cần đo các khoảng cách d0 từ vật AB và khoảng cách d'0 từ ảnh thật A'B' đến thấu kính hội tụ L0 để tính tiêu cự f0 của thấu kính này theo công thức (35.1).
Bài 4 trang 223: Hãy nêu rõ cách xác định đúng vị trí ảnh rõ nét của một vật hiện trên màn ảnh đặt ở phía sau của một thấu kính hoặc của một hệ thấu kính.
Bài giải:
Có thể xác định đúng vị trí ảnh rõ nét của một vật trên màn ảnh M đặt ở phía sau một thấu kính hoặc hệ thấu kính bằng cách: Vừa quan sát mép các đường viền của ảnh, vừa phối hợp dịch chuyển về cả hai phía đối với một trong ba đối tượng: hoặc vật, hoặc màn ảnh, hoặc các thấu kính, sao cho mép các đường viền ảnh thay đổi dần từ không rõ nét (bị nhòe) chuyển sang sắc nét, rồi lại không rõ nét.
Sau vài lần so sánh mức độ sắc nét của mép các đường viền ảnh, ta có thể xác định được vị trí ảnh hiện rõ nét nhất trên màn ảnh M.
Bài 5 trang 223: Em hãy cho biết những nguyên nhân nào có thể gây nên sai số ngẫu nhiên của phép đo tiêu cự f thấu kính phân kì L trong thí nghiệm này.
Bài giải:
Nguyên nhân chủ yếu gây nên sai số ngẫu nhiên của phép đo tiêu cự thấu kính phân kỳ trong thí nghiệm này là do:
- Không xác định được đúng vị trí ảnh hiện rõ nét nhất trên màn ảnh M;
- Các quang trục của thấu kính phân kì L và thấu kính hội tụ L0 chưa trùng nhau;
- Đèn Đ không đủ công suất để chiếu sáng hoặc dây tóc bóng đèn chưa được điều chỉnh nằm ở tiêu diện của kính tụ quang (lắp ở đầu đèn Đ).
- Ngoài ra ta có:
Ta thấy, khi chọn d khá lớn để Δ d/d nhỏ thì d’ sẽ nhỏ. Kết quả là Δ f/f sẽ lớn và gây ra sai số.
Bài 6 trang 223: Có thể thực hiện phép đo tiêu cự f của thấu kính phân kì L bằng cách ghép nó đồng trục với một thấu kính hội tụ L0, nhưng vật thật được đặt gần thấu kính hội tụ hơn so với thấu kính phân kì được không?
Nếu được, em hãy trình bày rõ các bước tiến hành thí nghiệm và vẽ hình minh họa sự tạo ảnh của vật.
Bài giải:
Đặt vật AB trước và gần thấu kính hội tụ L.
Điều chỉnh sao cho vật AB qua L0 cho ảnh nằm sau thấu kính phân kì L, thì sẽ thu được ảnh cuối cùng là ảnh thật.
∗ Các bước tiến hành thí nghiệm như sau:
– Giữ vật cố định, di chuyển thấu kính hội tụ và màn cho tới khi hứng được ảnh rõ nét trên màn (sắp xếp để thấu kính cho ảnh nhỏ).
– Đặt thấu kính phân kì trong khoảng giữa thấu kính hội tụ và màn, nằm cách màn vài xăng-ti-mét. Quan sát thấy ảnh trên màn bị nhòe đi.
Gọi khoảng cách từ thấu kính phân kì đến màn lúc này là d2, đo độ dài d2.
– Di chuyển màn ra xa các thấu kính cho tới khi thu được ảnh rõ nét trên màn, đo khoảng cách d’2 từ thấu kính phân kì đến màn.
– Tính tiêu cự f2 bằng công thức:
Vì d2 < 0 và │d’2│ > │d2│ nên f2 < 0
Bài trước: Bài 34: Kính thiên văn - Giải BT Vật Lí 11