Bài 42: Thấu kính hội tụ - Vở BT Vật lí lớp 9
Bài 42: Thấu kính hội tụ
A - ÔN TẬP
I - Những đặc điểm của thấu kính hội tụ
1. Thí nghiệm
C1. Đặc điểm của chùm tia khúc xạ ra khỏi thâu kính là hội tụ hơn so với chùm tia tới nên người ta gọi đó là thấu kính hội tụ.
C2. Hình 42.2a chỉ ra tia tới và tia ló
2. Hình dạng của thấu kính hội tụ
C3. Trong thấu kính hội tụ, phần rìa mỏng hơn phần giữa.
II - Trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự của thấu kính hội tụ
1. Trục chính
C4.
- Dự đoán: Trong 3 tia sáng truyền tới thấu kính, tia giữa truyền thẳng, không bị đổi hướng.
- Làm thí nghiệm kiểm tra: dùng thước thẳng kiểm tra đường truyền tia sáng đó
- Trong các tia tới vuông góc với mặt thấu kính hội tụ có một tia cho tia ló truyền thẳng không đổi hướng là trục chính của thấu kính.
2. Quang tâm
Điểm mà mọi tia sáng đi qua nó đều truyền thẳng là quang tâm của thấu kính.
3. Tiêu điểm
C5. Điểm hội tụ F của chùm tia sáng tới song song với trục chính của thấu kính, nằm trên đường chứa tia giữa.
Hình 42.1 biểu diễn chùm tia tới và chùm tia ló
C6. Lúc này chùm tia ló vẫn hội tụ tại một điểm F trên trục chính.
4. Tiêu cự
Khoảng cách từ quang tâm đến mỗi tiêu điểm gọi là tiêu cự của thấu kính.
III - Vận dụng
C7. Vẽ tia ló:
- Tia tới (1) đi song song với trục chính nên cho tia ló đi qua tiêu điểm F’
- Tia tới (2) đi quang tâm O nên cho tia ló đi thẳng
- Tia tới (3) đi qua tiêu điểm nên cho tia ló đi song song với trục chính.
C8. Thấu kính có phần rìa mỏng hơn phần giữa là thấu kính hội tụ. Khi một chùm tia sáng song song với trục chính của thấu kính hội tụ thì chùm tia ló sẽ hội tụ tại tiêu điểm của thấu kính.
II - Bài tập nâng cao
Câu 42a trang 116 Vở BT Vật Lí 9: Ghép nội dung cột trái với cột phải để có một câu đúng
| 1. Một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ cho | a. tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương của tia tới |
| 2. Khoảng cách từ quang tâm tới mỗi tiêu điểm gọi là | b. chùm tia ló hội tụ tại tiêu điểm của thấu kính. Tiêu điểm của thấu kính hội tụ nằm khác phía với chùm tia tới. |
| 3. Tia tới đến quang tâm thì | c. tiêu cự của thấu kính. |
| d. tia ló đi thẳng. |
Đáp án: 1 - b; 2 - c; 3 – a
Câu 42b trang 116 Vở BT Vật Lí 9: Trên hình 42.3, vẽ đường truyền của những tia sáng đã cho
Đáp án:Bài 46: Thực hành: Đo tiêu cự của thấu kính hội tụ
1. Trả lời câu hỏi
a. Dựng ảnh của một vật được đặt cách thấu kính hội tụ một khoảng d = 2f.
b.
Theo hình vẽ ta được: BI = AO = 2f = 2OF'
=> OF' là đường trung bình của tam giác B'BI.
Từ đó suy ra OB' = OB
Lại có ∠ B'OA' = ∠ BOA (vì là 2 góc đối đỉnh)
AB vuông góc AO và A'B' vuông góc OA'
Vậy theo trường hợp có cạnh huyền và một góc nhọn bằng nhau ta có
Δ A'B'O = Δ ABO
Suy ra: A'B' = h’ = h = AB và OA' = OA = 2f (ĐPCM)
c. Ảnh thật A’B’ có kích thước bằng vật: AB = A'B' hay h = h'.
d. Trong trường hợp này, công thức tính tiêu cự của thấu kính là:
OA' = OA = 2f → d’ = d = 2f
=> f = (d + d')/4
e. Cách đo tiêu cự của thấu kính hội tụ theo phương pháp này.
- Đo chiều cao của vật và đánh dấu chiều cao này trên màn ảnh.
- Dịch chuyển màn ảnh và vật ra xa thấu kính những khoảng bằng nhau đến khi thu được ảnh rõ nét
- Kiểm tra xem có thỏa mãn các điều kiện d = d’ và h = h’ hay không.
- Công thức tính tiêu cự của thấu kính: f = (d + d')/4
2. Ghi kết quả vào bảng 1
Bảng 1:
b. Tiêu cự của thấu kính đo được có giá trị trung bình là: