Đề kiểm tra 15 phút KHTN 9 Chủ đề 2: Ánh sáng

Khi một phần chiếc đũa bị nhúng trong nước, ta thấy chiếc đũa như bị gãy khúc tại mặt phân cách là do hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

Trong định luật khúc xạ ánh sáng cho biết tỉ số giữa góc tới và góc khúc xạ là một hằng số.

Để phóng to các vật nhỏ, giúp quan sát rõ hơn, ta có thể sử dụng thấu kính hội tụ. Vì thấu kính hội tụ có thể cho ảnh của vật lớn hơn vật.

Tia tới qua quang tâm O cho tia ló truyền thẳng ⇒ A và A’ nằm trên cùng đường thẳng qua O 

ΔABO ᔕ ΔA'B'O ⇒

⇒ OB’ = 2BO = 2.10 = 20 cm

Vậy màn cách thấu kính một khoảng OB’ = 20 cm.

SI được gọi là tia tới.

 Do ΔAOBᔕΔA’OB’ nên

Do ΔFOIᔕΔFA'B' nên hay

Mà OI = AB (3)

Từ (1), (2), (3) ta có: 

 Vậy ảnh cao gấp 5 lần vật.

Dùng thấu kính hội tụ để chắn chùm ánh sáng mặt trời (chùm sáng song song). Nếu sau thấu kính không có vật chắn sáng thì chùm sáng ló hội tụ tại một điểm, sau đó lại phân kì ra xa. 

OF = OF′ = f - tiêu cự của thấu kính

Ta suy ra: FF′ = 2f = 2.20 = 40 cm

Trên hình vẽ, xét hai cặp tam giác đồng dạng:

∆A’B’F’ và ∆OIF’; ∆OAB và ∆OA’B’.

Từ hệ thức đồng dạng ta có:  

Vì AB = OI (tứ giác BIOA là hình chữ nhật)

             (2)

Từ (1) và (2) suy ra:

Thay số: A’B’ = 10 mm; AB = 1 mm; f = 10 cm = 100 mm

→

→ d = 90 mm = 9 cm; d' = 10.d = 90 cm 

Vậy vật cách kính 9 cm và ảnh cách kính 90 cm.

Trường hợp sẽ gây ra hiện tượng tán sắc ánh sáng là: Chiếu ánh sáng trắng xiên góc tới mặt của tấm thuỷ tinh phẳng, song song.

Ảnh ảo của vật sáng nhỏ qua thấu kính là nơi giao nhau của đường kéo dài tương ứng với các chùm sáng ló sau thấu kính.

Các tia sáng xuất phát từ đáy hồ bơi, truyền thẳng trong nước, nhưng bị khúc xạ ngay tại mặt phân cách giữa nước và không khí rồi truyền thẳng đến mắt người quan sát ở môi trường không khí. Do vậy, mắt người quan sát sẽ nhìn thấy ảnh của đáy hồ bơi có vẻ gần mặt nước hơn so với thực tế.

Lăng kính có tiết diện chính là một tam giác đều A = 60°.

Ta có:

i₁ = 30° ⇒ sin r₁ = = =

⇒ r₁ = 19,47° ⇒ r₂ = A – r₁ = 40,53°

Định luật khúc xạ tại J:

sin i₂ = n sinr₂ = 1,5.sin40,53° ⇒ i₂ = 77,1°

Góc lệch của tia sáng qua lăng kính là:

D = i₁ + i₂ – A = 47,1°

Vì kính lúp là một thấu kính hội tụ nên tính chất ảnh của vật qua kính lúp phụ thuộc vào khoảng cách từ vật đến thấu kính lớn hay nhỏ hơn tiêu cự.

Khi sử dụng kính lúp, ta nên đặt vật sao cho khoảng cách từ vật đến kính lúp nhỏ hơn tiêu cự của kính lúp, ta thu được ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật, giúp cho việc quan sát các vật được rõ hơn.

Chiết suất của môi trường được tính bằng biểu thức sau:

Từ biểu thức trên, ta có: v = = =  200000 km/s.

Vậy ánh sáng đỏ truyền trong thuỷ tinh với có tốc độ là 200000 km/s.