Cách vẽ ảnh của vật qua thấu kính hội tụ cực hay
Phương pháp giải:
Học sinh cần nắm được kiến thức về đường truyền 3 tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ, cách dựng ảnh một vật qua thấu kính hội tụ
1. Đường truyền của ba tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ:
[1]: Tia tới đi qua quang tâm thì tia ló tiếp tục đi thẳng [không bị khúc xạ] theo phương của tia tới.
[2]: Tia tới song song với trục chính thì tia ló đi qua tiêu điểm.
[3]: Tia tới đi qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính.
2. Cách dựng ảnh một vật qua thấu kính hội tụ
Muốn dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính [AB vuông góc với thấu kính, A nằm trên trục chính], chỉ cần dựng ảnh B’ của B bằng hai trong ba tia sáng đặc biệt, sau đó từ B’ hạ vuông góc xuống trục chính ta có ảnh A’ của A.
Ví dụ 1
Tia tới đi qua tiêu điểm của thấu kính hội tụ cho tia ló
A. truyền thẳng theo phương của tia tới.
B. đi qua điểm giữa quang tâm và tiêu điểm.
C. song song với trục chính.
D. có đường kéo dài đi qua tiêu điểm.
Hướng dẫn giải:
Đáp án: C
Tia tới đi qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính của thấu kính hội tụ.
Ví dụ 2
Vật AB đặt thẳng góc trục chính thấu kính hội tụ, cách thấu kính nhỏ hơn khoảng tiêu cự, qua thấu kính cho ảnh :
A. ảo, nhỏ hơn vật.
B. ảo, lớn hơn vật
C. thật, nhỏ hơn vật
D. thật, lớn hơn vật.
Hướng dẫn giải:
Đáp án: B
Một vật đặt trong khoảng tiêu cự của thấu kính hội tụ thì ảnh của nó qua thấu kính hội tụ là ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật.
Ví dụ 3
Vật AB đặt thẳng góc trục chính thấu kính hội tụ, cách thấu kính bằng hai lần tiêu cự, qua thấu kính cho ảnh A’B’. Vẽ ảnh của vật qua thấu kính và cho biết ảnh A’B’ có đặc điểm gì?
Hướng dẫn giải:
Ảnh A’B’ là ảnh thật, ngược chiều và bằng vật.
Câu 1.
Tia tới đi qua quang tâm của thấu kính hội tụ. Tia ló có đặc điểm nào sau đây?
A. đi qua tiêu điểm.
B. truyền thẳng theo phương của tia tới.
C. song song với trục chính.
D. có đường kéo dài đi qua tiêu điểm.
Đáp án: B
Tia tới đi qua quang tâm thì tia ló tiếp tục đi thẳng [không bị khúc xạ] theo phương của tia tới.
Câu 2.
Tia tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ thì tia ló sẽ
A. đi qua điểm giữa quang tâm.
B. song song với trục chính.
C. truyền thẳng theo phương của tia tới.
D. đi qua tiêu điểm.
Đáp án: D
Tia tới song song với trục chính thì tia ló đi qua tiêu điểm của thấu kính hội tụ
Câu 3.
Một vật sáng dạng mũi tên được đặt trước thấu kính hội tụ. Ảnh của nó qua thấu kính hội tụ :
A. luôn nhỏ hơn vật.
B. luôn lớn hơn vật.
C. luôn cùng chiều với vật.
D. có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn vật
Đáp án: D
Tùy vào vị trí đặt vật mà ảnh của nó có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng vật, có thể cùng chiều hoặc ngược chiều với vật.
Câu 4.
Một vật sáng AB dạng mùi tên được đặt ở ngoài tiêu cự của một thấu kính hội tụ. Kết luận nào dưới đây về ảnh của AB qua thấu kính hội tụ là chính xác?
A. Ảnh luôn ngược chiều với vật.
B. Ảnh luôn là ảnh ảo
C. Ảnh luôn có cùng kích thước với vật.
D. Ảnh luôn nhỏ hơn vật
Đáp án: A
Một vật được đặt ở ngoài tiêu cự của một thấu kính hội tụ thì ảnh của nó qua thấu kính hội tụ luôn là ảnh thật và ngược chiều với vật. Tùy vào vị trí mà ảnh này có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng vật.
Câu 5.
Vật AB đặt thẳng góc trục chính thấu kính hội tụ, cách thấu kính bằng nửa khoảng tiêu cự, qua thấu kính cho ảnh :
A. ảo, bằng hai lần vật.
B. ảo, bằng vật.
C. ảo, bằng nửa vật.
D. ảo, bằng bốn lần vật.
Đáp án: A
Vẽ hình như trên
Ta có
=> A'B' = 2. AB
Vậy ảnh là ảnh ảo và lớn gấp hai lần vật
Câu 6.
Vật AB đặt vuông góc với trục chính thấu kính hội tụ và cách thấu kính lớn hơn hai lần khoảng tiêu cự. Vẽ anh của AB qua thấu kính, và cho biết ảnh có đặc điểm gì?
Quan sát hình vẽ ta thấy ảnh của AB là ảnh thật, ngược chiều và nhỏ hơn vật.
Câu 7.
Vật AB đặt trước thấu kính hội tụ cho ảnh A’B’; ảnh và vật nằm về cùng một phía đối với thấu kính. Ảnh A’B’ có đặc điểm gì?
Ảnh A’B’ là ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật.
Vì ảnh và vật nằm cùng một phía với thấu kính hội tụ nên ảnh này là ảnh ảo. Ảnh ảo qua thấu kính hội tụ thì cùng chiều và lớn hơn vật
Câu 8.
Hãy vẽ thêm các tia ló ứng với các tia tới trong hình cho hoàn chỉnh.
Tia tới đi qua quang tâm thì tia ló tiếp tục đi thẳng [không bị khúc xạ] theo phương của tia tới.
Tia tới song song với trục chính thì tia ló đi qua tiêu điểm.
Tia tới đi qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính.
Câu 9.
Trên hình là 3 tia ló [1], [2] và [3]. Hãy vẽ 3 tia tới ứng với 3 tia ló trên cho hoàn chỉnh.
Tia ló [1] song song với trục chính nên tia tới phải đi qua tiêu điểm
Tia ló 2 đi qua quang tâm O, nên tia tới cũng qua quang tâm O và cùng phương với tia ló
Tia ló [3] đi qua tiêu điểm F’, nên tia tới có phương song song với trục chính của thấu kính.
Câu 10.
Vật sáng AB đặt trước thấu kính hội tụ như trên hình vẽ. Em hãy vẽ ảnh của AB qua thấu kính và nhận xét về ảnh đó.
Ảnh của vật qua thấu kính hội tụ là ảnh thật, nhỏ hơn vật và ngược chiều với vật
Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 9 có đáp án và lời giải chi tiết khác:
Xem thêm các loạt bài Để học tốt Vật Lí lớp 9 hay khác:
Giới thiệu kênh Youtube Tôi