Bài 44: Thấu kính phân kì - Vở BT Vật lí lớp 9
Bài 44: Thấu kính phân kì
A - ÔN TẬP
I - Đặc điểm của thấu kính phân kì
1. Quan sát và nhận biết
C1. Trong hai loại thấu kính có ở phòng thí nghiệm, có thể nhận biết thấu kính hội tụ như sau:
+ Đặt thấu kính gần trang sách. Nếu thấy hình ảnh dòng chữ khi nhìn qua thấu kính to hơn dòng chữ khi không dùng thấu kính thì đó là thấu kính hội tụ.
+ Nhận biết độ dày phần rìa so với phần giữa của thấu kính bằng tay. Nếu kính phần rìa mỏng hơn thì đó là thấu kính hội tụ.
C2. Ngược lại với thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì có phần rìa dày hơn phần giữa.
C3. Chùm tia tới song song tạo ra chùm tia ló phân kì nên ta gọi thấu kính đó là thấu kính phân kì.
II - Trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự của thấu kính hội tụ
1. Trục chính
C4.
- Quan sát: Tia ở giữa tiếp tục truyền thẳng khi qua quang tâm của thấu kính phân kì.
- Dùng thước thẳng để kiểm tra dự đoán.
- Trong các tia tới vuông góc với mặt thấu kính hội tụ có một tia cho tia ló truyền thẳng không đổi hướng khi đi qua thấu kính 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.
- Dự đoán: Khi kéo dài chùm tia ló ở thấu kính phân kì thì chúng sẽ gặp nhau tại một điểm trên trục chính, cùng phía với chùm tia tới.
- Dùng thước thẳng để kiểm tra dự đoán.
C6. Chùm tia tới và chùm tia ló được biểu diễn trên hình 44.1
Chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính phân kì cho tia ló kéo dài qua một điểm gọi là tiêu điểm.
4. Tiêu cự
Khoảng cách từ quang tâm tới 2 tiêu điểm gọi là tiêu cự của thấu kính.
III - Vận dụng
C7.
Vẽ tia ló (hình 44.2).
- Tia tới (1) song song với trục chính nên tia ló của nó có đường kéo dài đi qua tiêu điểm F
- Tia tới (2) đi qua quang tâm O nên tia ló của nó đi thẳng
C8. Vì kính cận là thấu kính phân kì nên có thể dùng tay để xem độ dày phần rìa của thấu kính này có lớn hơn phần giữa không.
C9. Thấu kính phân kỳ và thấu kính hội tụ có những đặc điểm trái ngược với nhau như:
+ Thấu kính phân kì có phần rìa dày hơn phần giữa.
+ Chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính phân kì, cho chùm tia ló phân kì.
+ Khi đặt thấu kính phân kì gần với dòng chữ trên trang sách, ta nhìn thấy hình ảnh dòng chữ qua thấu kính bé hơn khi nhìn trực tiếp.
B – LÀM BÀI TẬP
II - Bài tập nâng cao
Câu 44a trang 123 Vở BT Vật Lí 9: Ghép mỗi câu bên trái với câu bên phải để có một câu đúng.
| 1. Chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính phân kì cho | a) tia ló truyền thẳng |
| 2. Đường kéo dài của các tia ló | b) tia ló tiếp tục truyền thẳng theo hướng của tia tới. |
| 3. Tia tới đến quang tâm cho | c) chùm tia ló phân kì |
| d) cắt nhau tại F trên chục chính, nằm cùng phía với chùm tia tới. Đó là tiêu điểm của thấu kính phân kì. |
Đáp án: 1 - c; 2 - d; 3 – a
Câu 44b trang 124 Vở BT Vật Lí 9: Vẽ trên hình 44.3. đường đi của các 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: