Câu 42 - 43.1, 42 - 43.2, 42 - 43.3, 42 - 43.4, 42 - 43.5, 42 - 43.6 phần bài tập trong SBT – Trang 119,120 Vở bài tập Vật lí 9

42 - 43.1.

Đặt một điểm sáng S trước một thấu kính hội tụ và nằm trong khoảng tiêu cự (hình 42-43.1). Dựng ảnh S^’ của điểm S qua thấu kính đã cho. S^’ là ảnh thật hay ảnh ảo?

Phương pháp: vật đặt trước thấu kính hội tụ (trong khoảng tiêu cự) sẽ cho ảnh ảo, cùng chiều, lớn hơn vật

Lời giải chi tiết: 

S’ tạo ra từ ảnh s là ảnh ảo (hình bên dưới)

42 - 43.2.

Hình 42-43.2 cho biết Δ là trục chính của một thấu kính, S là điểm sáng, S^’ là ảnh của S tạo bởi thấu kính đó.

a) Ảnh S' là ảnh thật hay ảnh ảo?

b) Thấu kính là thấu kính gì? Xác định quang tâm và tiêu điểm của Thấu kính?

Phương pháp:

- ảnh thật: ngược chiều so với vật; ảnh ảo: cùng chiều với vật

- Thấu kính hội tụ vừa có thể cho ảnh thật, vừa có thể cho ảnh ảo (tùy vị trí đặt vật); Thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo nhỏ hơn vật

Lời giải chi tiết: 

a) Vì S và S’ nằm về 2 phía đối với trục chính Δ nên S’ là ảnh thật.

b) Vì điểm sáng S qua thấu kính cho ảnh thật nên thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ.

Xác định quang tâm O, hai tiêu điểm F và F’ bằng cách: 

- Nối S với 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’.

42 - 43.3.

Trên hình 42-43.3 có vẽ trục chính Δ, quang tâm O, hai tiêu điểm F, F^’ của một thấu kính, hai tia ló 1, 2 cho ảnh S^’ của điểm sáng S.

a. Vì sao em biết thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ ?

b. Bằng cách vẽ hãy xác định điểm sáng S.

Phương pháp: 

- chùm tia ló qua thấu kính hội tụ cắt nhau; chùm tia ló qua thấu kính phân kì không cắt nhau

- đường truyền của 3 tia sáng đặc biệt ( tia qua O, tia qua F và tia song song với trục chính)

Lời giải chi tiết:

a) Thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ vì chùm tia ló ra khỏi thấu kính cắt nhau tại ảnh S’ và S’ là ảnh thật.

b) Xác định điểm sáng S (hình 43.5).

- Tia ló 1 đi qua tiêu điểm F’, vậy tia tới là tia đi song song với trục chính của thấu kính. Tia ló 2 là tia đi song song với trục chính, vậy tia tới là tia đi qua tiêu điểm của thấu kính.

- Từ I vẽ tia song song với trục chính Δ. Nối K với F. Hai đường trên cắt nhau ở S, ta được điểm sáng S cần vẽ.

42 - 43.4.

Hình 42-43.4 cho biết Δ là trục chính của một thấu kính, AB là vật sáng. A^’B^’ là ảnh của AB.

a. A^’B^’ là ảnh thật hay ảnh ảo ? Vì sao ?

b. Vì sao em biết thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ ?

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

Phương pháp:

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

- thấu kính hội tụ cho ảnh ảo lớn hơn vật; thấu kính phân kì cho ảnh ảo nhỏ hơn vật

Lời giải chi tiết: 

a) Vì A’B’ cùng chiều với vật nên nó là ảnh ảo.

b) Vì ảnh A’B’ là ảnh ảo lớn hơn vật nên thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ.

c) Xác định quang tâm O, hai tiêu điểm F và F’ bằng cách vẽ như hình trên

- B’ là ảnh của điểm B nên ta nối B’ với B cắt trục chính của thấu kính tại quang tâm O.

- Từ O dựng đường thẳng vuông góc với trục chính, ta có vị trí đặt thấu kính.

- Từ B dựng tia BI song song với trục chính của thấu kính. Nối IB' kéo dài cắt trục chính tại F'. Lấy OF = OF'.

42 - 43.5.

Vật sáng AB có độ cao h được đặt vuông góc trước một thấu kính hội tụ tiêu cự f như hình 42-43.5. Điểm A nằm trên trục chính cách thấu kính một khoảng d=2f.

a. Dựng ảnh A^’B^’ của AB tạo bởi thấu kính đã cho.

b. Vận dụng kiến thức hình học, tính chiều cao h^’ của ảnh theo h và tính khỏang cách d^’ từ ảnh đến thấu kính theo d.

Phương pháp:

- cách dựng ảnh qua thấu kính (vẽ 2 trong 3 tia sáng đặc biệt)

Lời giải chi tiết:

a) Dùng hai trong ba tia sáng đã học để dựng ảnh như hình dưới:

b) 

Ta có h’ = h và d’ = s = 2f

- Xét 2 tam giác ∆OAB ~∆OA’B’(gg)

\(\Rightarrow \displaystyle{{OA} \over {OA'}} = {{AB} \over {A'B'}}\) (1)

- Xét 2 tam giác ∆F’OC ~ ∆F’A’B’ (gg)

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

Mà OC = AB và F’A’ = OA’ – OF’

Từ (1) và (2), ta có:

\(\displaystyle{{OA} \over {OA'}} = {{OF'} \over {F'A'}} = {{OF} \over {OA' - OF'}} \Rightarrow {{2f} \over {OA'}} = {f \over {OA' - f}} \Rightarrow d' = s = 2f\)

Thay phương trình (3) vào phương trình (1), ta được: h = h’

42 - 43.6.

Hãy ghép mỗi phần a, b, c, d, e với một phần 1, 2, 3, 4, 5 để được một câu có nội dung đúng.

Phương pháp: Sử dụng tính chất của thấu kính hội tụ và tính chất ảnh của vật qua thấu kính hội tụ

Lời giải chi tiết: 

a -3, b - 1, c - 4, d - 5, e -2