Khoa học tự nhiên 9 bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

1 15

Bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh bài Khoa học tự nhiên 9 bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính. Đây là tài liệu nằm trong sách VNEN khoa học tự nhiên 9 trang 127. Hy vọng với tài liệu này sẽ giúp ích cho các bạn học sinh ôn tập, củng cố các kiến thức. Mời các bạn cùng tham khảo tài liệu dưới đây

A. Hoạt động khởi động

Hãy quan sát một số thấu kính và chỉ ra điểm giống nhau, khác nhau giữa chúng.

Bài làm:

Giống nhau: Đều là một khối chất trong suốt, được giới hạn bởi hai mặt cong hoặc một mặt cong một mặt phẳng.

Khác nhau:

  • Thấu kính lồi có phần giữa dày hơn phần rìa.
  • Thấu kính lõm có phần giữa mỏng hơn phần rìa.

3. Trả lời câu hỏi

a) Điền từ thích hợp vào chỗ trống

Thấu kính là ............. giới hạn bởi .............

Thấu kính lồi có phần giữa .............hơn phần rìa.

Thấu kính lõm có phần giữa ............. hơn phần rìa.

b) Đặt thấu kính trong không khí, chiếu một chùm sáng song song hẹp tới nó thì khi gặp thấu kính, ánh sáng sẽ phản xạ hay khúc xạ? Chùm sáng ló ra sau hai loại thấu kính giống nhau hay khác nhau?

Bài làm:

a) Thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi hai mặt cong hoặc bởi một mặt cong và một mặt phẳng.

Thấu kính lồi có phần giữa dày hơn phần rìa.

Thấu kính lõm có phần giữa mỏng hơn phần rìa.

b) Ánh sáng sẽ bị khúc xạ khi qua thấu kính. Chùm ló ra sau hai loại thấu kính là khác nhau, một loại cho chum ló loe rộng ra, một loại cho chùm tia ló hội tụ tại một điểm.

B. Hoạt động hình thành kiến thức

I. Khái niệm thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì

2. Dựa vào kết quả thí nghiệm, hoàn thành kết luận

Trong không khí, khi chiếu chùm ánh sáng song song tới thấu kính thì chùm ló ra ở thấu kính lồi là chùm ....... và ở thấu kính lõm là chùm .........

Bài làm:

Trong không khí, khi chiếu chùm ánh sáng song song tới thấu kính thì chùm ló ra ở thấu kính lồi là chùm hội tụ và ở thấu kính lõm là chùm phân kì.

II. Trục, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự và độ tụ của thấu kính

Điền các thông tin của thấu kính vào hình 54.3

Khoa học tự nhiên 9 bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

Bài làm:

Khoa học tự nhiên 9 bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

O: Quang tâm

F, Fn: Tiêu điểm vật chính, tiêu điểm vật phụ

F', F'n: Tiêu điểm ảnh chính, tiêu điểm ảnh phụ

III. Đường đi của tia sáng qua thấu kính

1. Dựa vào kiến thức thu thập được từ việc đọc thông tin trong khung trên, vẽ tiếp đường đi của tia sáng qua thấu kính ở các trường hợp trong hình 54.4

Khoa học tự nhiên 9 bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

Bài làm:

Khoa học tự nhiên 9 bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

3. Hoàn thiện kết luận bằng cách điền từ thích hợp vào đoạn văn dưới đây

a) Đối với TKHT:

  • Tia tới song song với trục chính thì tia ló .............
  • Tia tới đi qua tiêu điểm vật chính thì tia ló .............
  • Tia tới qua quang tâm thì tia ló .............

b) Đối với TKPK:

  • Tia tới song song với trục chính thì đường kéo dài của tia ló .............
  • Tia tới có đường kéo dài đi qua tiêu điểm vật chính thì tia ló .............
  • Tia tới qua quang tâm thì tia ló .............
Bài làm:

a) Đối với TKHT:

  • Tia tới song song với trục chính thì tia ló qua tiêu điểm ảnh chính.
  • Tia tới đi qua tiêu điểm vật chính thì tia ló song song với trục chính.
  • Tia tới qua quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương của tia tới.

b) Đối với TKPK:

  • Tia tới song song với trục chính thì đường kéo dài của tia ló qua tiêu điểm ảnh chính.
  • Tia tới có đường kéo dài đi qua tiêu điểm vật chính thì tia ló song song với trục chính.
  • Tia tới qua quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương của tia tới.

IV. Sự tạo ảnh của một vật bởi thấu kính

1. Thí nghiệm

Bố trí thí nghiệm: sgk trang 131

Bảng: Kết quả thí nghiệm nghiên cứu sự tạo ảnh của vật qua TKHT

Lần thí nghiệm Khoảng cách từ vật tới thấu kính (d) Đặc điểm của ảnh
Thật hay ảo Chiều của ảnh so với chiểu của vật Độ lớn của ảnh so với vật
1 d < f      
2 d = f      
3 f < d < 2f      
4 d = 2f      
5 d > 2f      
6 Vật ở rất xa thấu kính (chùm tia tới là chùm song song)      

Bảng: Kết quả thí nghiệm nghiên cứu sự tạo ảnh của vật qua TKPK

Lần thí nghiệm Khoảng cách từ vật tới thấu kính (d) Đặc điểm của ảnh
Thật hay ảo Chiều của ảnh so với chiểu của vật Độ lớn của ảnh so với vật
1 d < f      
2 d = f      
3 f < d < 2f      
4 d = 2f      
5 d > 2f      
6 Vật ở rất xa thấu kính (chùm tia tới là chùm song song)    

Bài làm:

Bảng: Kết quả thí nghiệm nghiên cứu sự tạo ảnh của vật qua TKHT

Lần thí nghiệm Khoảng cách từ vật tới thấu kính (d) Đặc điểm của ảnh
Thật hay ảo Chiều của ảnh so với chiểu của vật Độ lớn của ảnh so với vật
1 d < f Ảo Cùng chiều Lớn hơn
2 d = f Tạo ảnh ở vô cùng    
3 f < d < 2f Thật Ngược chiều Lớn hơn
4 d = 2f Thật Ngược chiều Bằng vật
5 d > 2f Thật Ngược chiều Nhỏ hơn
6 Vật ở rất xa thấu kính (chùm tia tới là chùm song song) Thật Ngược chiều Nhỏ hơn

Bảng: Kết quả thí nghiệm nghiên cứu sự tạo ảnh của vật qua TKPK

Lần thí nghiệm Khoảng cách từ vật tới thấu kính (d) Đặc điểm của ảnh
Thật hay ảo Chiều của ảnh so với chiểu của vật Độ lớn của ảnh so với vật
1 d < f Ảo Cùng chiều Nhỏ hơn
2 d = f Ảo Cùng chiều Nhỏ hơn
3 f < d < 2f Ảo Cùng chiều Nhỏ hơn
4 d = 2f Ảo Cùng chiều Nhỏ hơn
5 d > 2f Ảo Cùng chiều Nhỏ hơn
6 Vật ở rất xa thấu kính (chùm tia tới là chùm song song) Ảo Cùng chiều Nhỏ hơn

2. Trả lời câu hỏi

a) Ta nhìn thấy một vật khi có ánh sáng từ vật truyền vào mắt ta. Ta nhìn thấy ảnh của một vật qua thấu kính vì

A. Ánh sáng từ vật truyền tới mắt ta

B. Ánh sáng từ ảnh truyền tới mắt ta

C. Ánh sáng từ vật chiếu tới thấu kính

D. Ánh sáng từ vật chiếu tới thấu kính rồi khúc xạ và truyền tới mắt ta

b) Ảnh của điểm sáng S tạo bởi thấu kính là giao điểm của

A. chùm phản xạ từ thấu kính

B. chùm tia ló ra từ thấu kính

C. chùm tia ló ra từ thấu kính hoặc đường kéo dài về phía trước thấu kính của chùm ló.

D. Chùm tia sáng tới thấu kính.

c) Nêu các vẽ ảnh của một điểm sáng S đặt trước gương

d) Đề xuất cách vẽ ảnh của một điểm sáng S đặt trước thấu kính.

e) Vẽ ảnh của S trong các trường hợp sau

Khoa học tự nhiên 9 bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

Bài làm:

a) D

b) C

c) Áp dụng định luật phản xạ để vẽ ảnh của một điểm sáng qua gương.

d) Vẽ ảnh của một điểm sáng S đặt trước thấu kính

Bước 1: Từ điểm sáng S vẽ hai tia tới bất kì tới thấu kính (thường là một tia song song với trục chính, một tia đi qua quang tâm trong trường hợp điểm sáng nằm ngoài trục chính)

Bước 2: Vẽ các tia ló tương ứng theo tính chất của thấu kính. Giao điểm của các tia ló hoặc đường kéo dài của các tia ló là ảnh của điểm sáng cần tìm.

e)

Khoa học tự nhiên 9 bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

3. Vẽ ảnh và nhận xét về đặc điểm ảnh của vật AB

Đối với thấu kính mỏng, để ảnh đồng dạng với vật (ảnh rõ nét) thì vật phải có dạng phẳng, nhỏ, đặt vuông góc với trục chính và được biểu diễn tượng trưng bởi một mũi tên AB liền nét cho vật thật và đứt nét cho vật ảo. Do đó, trong trường hợp này, ảnh A'B' của vật cũng vuông góc với trục chính. Mũi tên A'B' liền nét cho ảnh thật và đứt nét cho ảnh ảo. Điểm sáng nằm trên trục chính của thấu kính thì điểm ảnh cũng nằm trên trục chính.

Vẽ ảnh của một vật AB trong các trường hợp sau:

Khoa học tự nhiên 9 bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

Bài làm:

Khoa học tự nhiên 9 bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

4. Đối chiếu kết quả thu được từ thí nghiệm và phép vẽ ảnh, hoàn thiện kết luận về đặc điểm ảnh của vật tạo bởi thấu kính, ghi vào bảng 54.3

  Hội tụ Phân kì
Tính chất (thât, ảo)    
Độ lớn (so với vật)    
Chiều (so với vật)    
Bài làm:
  Hội tụ Phân kì
Tính chất (thât, ảo)

Vật nằm trong khoảng d < f: ảnh ảo

Vật nằm trong khoảng d > f: ảnh thật

Luôn là ảnh ảo
Độ lớn (so với vật)

Vật nằm trong khoảng d < 2f: Ảnh lớn hơn vật

Vật nằm ở d = 2f: Ảnh bằng vật

Vật nằm trong khoảng d > 2f: Ảnh nhỏ hơn vật

Luôn nhỏ hơn vật
Chiều (so với vật) Vật nằm trong khoảng d < f: ảnh cùng chiều với vật

Vật nằm trong khoảng d > f: ảnh ngược chiều với vật

Luôn cùng chiều với vật

V. Một số ứng dụng của thấu kính

Nêu các ứng dụng của từng loại thấu kính, ghi vào bàng 54.4

Thấu kính hội tụ Thấu kính phân kì
............... ...............
Bài làm:
Thấu kính hội tụ Thấu kính phân kì
  • Thay đổi chùm tia song song thành chùm hội tụ.
  • Dùng làm vật kính và thị kính ở kính hiển vi và kính thiên văn.
  • Dùng làm vật kính ở máy ảnh.
  • Dùng làm kính lúp.
  • Dùng làm kính chữa tật viễn thị, lão thị.
  • Thay đổi chùm tia song song thành chùm phân kì.
  • Dùng làm kính chữa tật viễn thị.
  • Sử dụng ở lỗ nhìn trên cánh cửa ra vào nhà.

C. Hoạt động luyện tập

1: Ghép mỗi nội dung ở cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên phải

  1. Tia sáng truyền tới quang tâm của TKHT hoặc TKPK
  2. Tiêu điểm ảnh của thấu kính có thể coi là
  3. Khi đổi chiều truyền sáng qua thấu kính thì
  4. Tiêu điểm ảnh (F') và tiêu điểm vật (F) của thấu kính
  5. Độ tụ của thấu kính được tính bằng

a) 1f

b) vị trí của các tiêu điểm ảnh và tiêu điểm vật đổi chỗ cho nhau

c) đều truyền thẳng

d) ảnh của điểm sáng ở vô cực

e) đối xứng nhau qua quang tâm của thấu kính

Bài làm:
  1. c
  2. d
  3. b
  4. e
  5. a

2. Chọn câu đúng

A. Ảnh của vật qua thấu kính luôn có độ lớn khác vật

B. Thấu kính hội tụ luôn tạo ra chùm tia ló hội tụ

C. Thấu kính phân kì luôn tạo ra ảnh ảo nhỏ hơn vật thật

D. Ảnh thật của vật thật qua thấu kính cùng chiều với vật

Bài làm:

Đáp án: C

3. Tìm loại thấu kính được dùng ở các trường hợp sau và nêu rõ tại sao dùng loại thấu kính đó (hình 54.8)

Khoa học tự nhiên 9 bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

Bài làm:

Quan sát vật - ảnh của từng trường hợp và dựa vào tính chất tạo ảnh của từng loại thấu kính để đưa ra kết luận như sau:

a) TKHT vì: Ảnh thật, ngược chiều và lớn hơn vật

b) TKPK vì ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ hơn vật

c) TKHT vì ảnh thật, ngược chiều và nhỏ hơn vật

d) TKHT vì ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật

4. Tìm loại thấu kính được dùng ở các trường hợp sau và nêu rõ tại sao dùng loại thấu kính đó. Hãy trình bày cách để xác định quang tâm O, các tiêu điểm F và F' của thấu kính (hình 54.9)

Khoa học tự nhiên 9 bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

Bài làm:

Dựa vào tính chất vật - ảnh của các loại thấu kính, ta có thể suy đoán loại thấu kính đã được sử dụng trong từng trường hợp như sau:

a) TKHT vì ảnh thật, ngược chiều và lớn hơn vật

b) TKPK vì ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ hơn vật

c) TKHT vì ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật

  • Xác định quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự
  1. Nối AA’, giao của đường này với trục chính là quang tâm O.
  2. Cách tìm tiêu điểm vật chính và tiêu điểm ảnh chính:
  • Vẽ thấu kính sau khi đã xác định được loại thấu kính và quang tâm O.
  • Từ A kẻ tia tới song song với trục chính, cắt thấu kính tại điểm I.
  • Nối điểm tới I với ảnh A’, đường này cắt trục chính ở tiêu điểm ảnh chính F’.
  • Lấy điểm F đối xứng với F’ thì F là tiêu điểm vật chính.

Khoa học tự nhiên 9 bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

5. Đặt vật sáng AB có độ cao h, vuông góc với trục chính của TKHT có tiêu cự f, điểm A nằm trên trục chính, cách thấu kính một khoảng d. Ảnh A'B' của vật AB có độ cao h' và hứng được trên màn cách thấu khính khoảng d'

a) Chứng minh rằng độ phóng đại ảnh k = \frac{A'B'}{AB} = \frac{h'}{h} = \frac{d'}{d}.

b) Chứng minh rằng mối liên hệ giữa tiêu cự của thấu kính, khoảng cách từ vật đến thấu kính, và khoảng cách từ ảnh đến thấu kính tuân theo biểu thức: \frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'}

Bài làm:

Khoa học tự nhiên 9 bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

a) Xét \bigtriangleup ABO\bigtriangleup A'B'O có:

\widehat{ABO} = \widehat{A'B'O} = 90^0

\widehat{BOA} = \widehat{B'OA'} (hai góc đối đỉnh)

\Rightarrow Hai tam giác ABO và A'B'O là hai tam giác đồng dạng

\Rightarrow \frac{A'B'}{AB} = \frac{B'O}{BO}

\Rightarrow Độ phóng đại ảnh k = \frac{A'B'}{AB} = \frac{h'}{h} = \frac{d'}{d}.

b) Tương tự: Hai tam giác A'B'F' và IOF' là hai tam giác đồng dạng

\Rightarrow \frac{B'F'}{OF'} = \frac{A'B'}{IO} = \frac{d'}{d}

Áp dụng tính chất của tỉ lệ thức: \frac{B'F' + OF'}{OF'} = \frac{d' + d}{d} hay \frac{d'}{f} = \frac{d' + d}{d}

\Rightarrow \frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'}

6. Đặt vật sáng AB cao 2cm, vuông góc với trục chính của TKHT có tiêu cự 10cm, Điểm B nằm trên trục chính, cách thấu kính 15cm.

a) Vẽ ảnh A'B' của AB theo tỉ lệ xích tùy chọn.

b) Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh A'B'

c) Nếu dịch chuyển vật AB ra xa thấu kính thêm 10 cm thì chiều cao của ảnh A'B' thay đổi như thế nào? Ảnh A'B' có hứng được trên màn không?

d) Nếu dịch chuyển vật AB lại gần thấu kính thêm 10 cm thì chiều cao của ảnh thay đổi như thế nào? Ảnh A'B' có hứng được trên màn không?

Bài làm:

Áp dụng bài 5:

a) b)

  • Khoảng cách từ ảnh tới thấu kính là: \frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'} \Rightarrow d' = \frac{df}{d - f} = \frac{15\times 10}{15 - 10} = 30 cm
  • Chiều cao ảnh là: h' = \frac{d'}{d}\times h = \frac{30}{15}\times 2 = 4 cm

Khoa học tự nhiên 9 bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

c) Nếu dịch chuyển vật AB ra xa thấu kính thêm 10 cm thì d=15+10=25cm>2f=20cm, nên ảnh nhỏ hơn vật, tức là chiều cao của ảnh giảm đi. Ảnh hứng được trên màn.

d) Nếu dịch chuyển vật AB lại gần thấu kính thêm 10 cm thì d = 5cm < f = 10cm nên tạo ảnh ảo, không hứng được trên màn.

Khoa học tự nhiên 9 bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

Dễ thấy hai tam giác B'BI và B'OF' là hai tam giác đồng dạng, do đó:

\frac{B'O}{B'B} = \frac{OF'}{BI} = 2 \Rightarrow \frac{B'O}{BO} = 2

Lại có hai tam giác A'B'O và ABO đồng dạng:

A'B' = \frac{BO}{B'O}\times AB = 2\times 2 = 4 (cm)

7. Đặt vật sáng AB có độ cao h, vuông góc với trục chính của TKPK có tiêu cự f, điểm A nằm trên trục chính, cách thấu kính một khoảng d. Ảnh A'B' của vật AB có độ cao h' và cách thấu kính khoảng d'

a) Chứng minh rằng độ phóng đại ảnh k = \frac{A'B'}{AB} = \frac{h'}{h} = \frac{d'}{d}.

b) Chứng minh rằng mối liên hệ giữa tiêu cự của thấu kính, khoảng cách từ vật đến thấu kính, và khoảng cách từ ảnh đến thấu kính tuân theo biểu thức: -\frac{1}{f} = \frac{1}{d} - \frac{1}{d'}

Bài làm:

Khoa học tự nhiên 9 bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

a) Tam giác ABO đồng dạng với tam giác A’B’O nên: \frac{A'B'}{AB} = \frac{A'O}{AO} = \frac{d'}{d} hay k = \frac{A'B'}{AB} = \frac{h'}{h} =\frac{d'}{d}

b) Tam giác IOF’ đồng dạng với tam giác B'A’F’ nên: \frac{F'A'}{F'O} = \frac{A'B'}{OI} = \frac{A'B'}{AB} = \frac{d'}{d}

\Rightarrow \frac{F'O - A'O}{F'O} = \frac{d'}{d} hay \frac{f - d'}{f} = \frac{d'}{d}

\Rightarrow \frac{1}{d'} - \frac{1}{f} = \frac{1}{d} (đpcm)

8. Đặt vật sáng AB cao 2cm, vuông góc với trục chính của TKPK có tiêu cự 10cm. Điểm B nằm trên trục chính, cách thấu kính 15cm.

a) Vẽ ảnh A'B' của AB theo tỉ lệ xích tùy chọn.

b) Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh A'B'

c) Nếu dịch chuyển vật AB ra xa thấu kính thêm 10 cm thì chiều cao của ảnh A'B' thay đổi như thế nào? Ảnh A'B' có hứng được trên màn không?

Bài làm:

Áp dụng bài 7:

a) b)

  • Khoảng cách từ ảnh tới thấu kính là: -\frac{1}{f} = \frac{1}{d} - \frac{1}{d'} \Rightarrow d' = \frac{df}{d + f} = \frac{15\times 10}{15 + 10} = 6 cm
  • Chiều cao ảnh là: h' = \frac{d'}{d}\times h = \frac{6}{15}\times 2 = 0,8 cm

Khoa học tự nhiên 9 bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

c) Nếu dịch chuyển vật AB ra xa thấu kính thêm 10 cm thì ảnh vẫn không hứng được trên màn và chiều cao ảnh giảm đi.

d) Nếu dịch chuyển vật AB lại gần thấu kính thêm 10 cm thì ảnh vẫn không hứng được trên màn và chiều cao ảnh tăng lên.<--break->

9. Đặt vật sáng AB cao 3 cm vuông góc với trục chính của thấu kính và A nằm trên trục chính. Ảnh A'B' của AB qua thấu kính ngược chiều với AB và có chiều dài bằng 1/2 lần vật.

a) Thấu kính sử dụng là loại thấu kính nào? Tại sao?

b) Ảnh A'B' hiện cách thấu kính 12 cm. Tính tiêu cự của thấu kính?

c) Dịch chuyển vật AB theo phương vuông góc với trục chính, lại gần thấu kính thì ảnh thật AB của thấu kính dịch chuyển như thế nào? Độ cao của ảnh thay đổi như thế nào?

Bài làm:

a) Thấu kính sử dụng là TKHT, vì chỉ có thấu kính hội tụ mới cho ảnh ngược chiều với vật.

Khoa học tự nhiên 9 bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

b) Khoảng cách từ vật đến thấu kính là: \frac{d'}{d} = \frac{1}{2} \Rightarrow d = 2\times d' = 2\times 12 = 24

\Rightarrow \frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'} = \frac{1}{24} + \frac{1}{12} = \frac{1}{8} \Rightarrow f = 8 cm

10. Đặt vật sáng AB cao 3 cm vuông góc với trục chính của thấu kính và A nằm trên trục chính. Ảnh A'B' của AB qua thấu kính cùng chiều với AB và có chiều dài bằng 1/2 lần vật.

a) Thấu kính sử dụng là loại thấu kính nào? Tại sao?

b) Ảnh A'B' hiện cách thấu kính 12 cm. Tính tiêu cự của thấu kính?

c) Dịch chuyển vật AB theo phương vuông góc với trục chính, lại gần thấu kính thì ảnh thật AB của thấu kính dịch chuyển như thế nào? Độ cao của ảnh thay đổi như thế nào?

Bài làm:

a) Vì ảnh tạo được cùng chiều, nhỏ hơn vật nên là ảnh ảo, do đó, thấu kính sử dụng là thấu kính phân kì.

Khoa học tự nhiên 9 bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

b) Khoảng cách từ vật đến thấu kính là: \frac{d'}{d} = \frac{1}{2} \Rightarrow d = 2\times d' = 2\times 12 = 24

\Rightarrow -\frac{1}{f} = \frac{1}{d} - \frac{1}{d'} = \frac{1}{24} - \frac{1}{12} = -\frac{1}{24} \Rightarrow f = 24 cm

c) Dịch chuyển vật AB theo phương vuông góc với trục chính, lại gần thấu kính thì ảnh ảo của AB qua thấu kính dịch chuyển lại gần thấu kính và độ cao của ảnh tăng lên.

D. Hoạt động vận dụng

1. Có các thấu kính mà không thể xác định được bề dày của phần giữa và phần rìa của nó. Làm thế nào để biết được mỗi thấu kính đó là thấu kính hội tụ hay thấu kính phân kì?

Bài làm:

Dùng đèn pin chiếu một chùm sáng song song tới thấu kính, quan sát chùm tia ló và kết luận về loại thấu kính.

2. Tìm hiểu xem kính của người già đeo khi đọc sách, kính của một số bạn trong lớp đeo là loại thấu kính nào?

Bài làm:

Kính mà người già đeo khi đọc sách là thấu kính hội tụ. Kính mà một số bạn cùng lớp đeo là thấu kính phân kì.

3. Tìm hiểu xem thấu kính được sử dụng ở lỗ nhìn (M) trên cánh cửa ra vào nhà là thấu kính hội tụ hay phân kì?

Khoa học tự nhiên 9 bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

Bài làm:

Thấu kính được sử dụng là thấu kính phân kì.

4. Một hôm trời nắng, bạn Nam đã dùng một thấu kính hứng các tia nắng lên tờ giấy đặt ở sân nhà, ít phút sau tờ giấy bốc cháy.

Bạn Nam đã dùng loại thấu kính nào?

Tại sao Nam chọn loại thấu kính đó?

Bài làm:

Bạn Nam đã dùng thấu kính hội tụ, vì tia sáng mặt trời chiếu từ rất xa được coi là chùm tia song song, do đó khi chiếu đến thấu kính hội tụ thì sẽ hội tụ tại một điểm. Điểm này chính là vị trí của tờ giấy, sau khi nhận đủ nhiệt, tờ giấy có thể bốc cháy.

5. Đặt một ngọn nến trước thấu kính hội tụ, đặt một tấm bìa phía sau thấu kính để hứng được ảnh của ngọn nến rõ nét. Nếu dùng một miếng giấy che kín nửa thấu kính thì tại vị trí đặt tấm bìa kích thước ảnh ngọn nến có thay đổi không? Tại sao?

Bài làm:

Dùng một miếng giấy che kín nửa thấu kính thì vị trí và kích thước ảnh không thay đổi nhưng độ sáng yếu đi.

E.Hoạt động tìm tòi mở rộng

1. Sử dụng quy ước dấu: vật thật d > 0, vật ảo d < 0, ảnh thật d' > 0, ảnh ảo d' < 0. TKHT có tiêu cự f > 0, TKPK có tiêu cự f < 0.

a) Chứng minh biểu thức: \frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'} (*) áp dụng được cho cả hai loại thấu kính.

b) Từ biểu thức (*) tìm biểu thức tính d và biểu thức tính d'

Bài làm:

c) Dựa vào bài 5 và bài 7 phần C

  • Đối với thấu kính hội tụ: (*) thỏa mãn.
  • Đối với thấu kính phân kì, áp dụng quy ước dấu, ta có:

-\frac{1}{f} = \frac{1}{d} - \frac{1}{d'} (f, d, d' > 0) hay \frac{1}{-f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{-d'} hay \frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'}(f, d, d' tuân theo quy ước)

Vậy (*) áp dụng cho cả thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì.

b) Từ (*), ta có: d = \frac{d'f}{d'-f} và d' = \frac{df}{d-f}

2. Các bọt khí trong môi trường nước, trong lòng các chất trong như thủy tinh, ... là thấu kính lồi nhưng không phải thấu kính hội tụ mà là thấu kính phân kì. Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng để giải thích điểu này.

Bài làm:

Xem lại định luật khúc xạ ánh sáng để biết được góc khúc xạ của tia sáng khi truyền từ không khí vào nước nhỏ hơn góc tới.

Xem hình dưới đây để hiểu vì sao các bọt khí là thấu kính phân kì (Chùm tia ló loe rộng ra)

Khoa học tự nhiên 9 bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính

3. Đọc thông tin trong sách Hướng dẫn học, quan sát hình 55.2 để tìm hiểu hoạt động của mắt.

Dự đoán xem, ở các cự li quan sát vật khác nhau như vậy bộ phận nào của mắt phải làm việc để mắt vẫn nhìn thấy các vật?

Bài làm:

Do khoảng cách từ thể thuỷ tinh đến võng mạc là không đổi nên ở các cự li quan sát vật khác nhau thì thể thuỷ tinh của mắt phải làm việc (phồng hoặc dẹt) thay đổi tiêu cự để mắt nhìn thấy các vật.

C. Hoạt động luyện tập

1. Một người cao 1,6 m được chụp ảnh và đứng cách vật kính của máy ảnh là 3 m. Phim đặt cách vật kính 6 cm. Hỏi ảnh người ấy trên phim cao bao nhiêu cm?

Bài làm:

Tỉ lệ khoảng cách từ ảnh đến vật kính và khoảng cách từ vật đến vật kính là: 6:300=1:50.

Do đó ảnh người đó trên phim có kích thước là: 160cm:50=3,2 cm.

B. Hoạt động hình thành kiến thức

I. Tác dụng nhiệt của ánh sáng

Tiến hành thí nghiệm và ghi kết quả thí nghiệm vào bảng

Nhiệt độ

Lúc đầu

Sau 1 phút

Sau 2 phút

Sau 3 phút

Ống màu trắng

 

 

 

 

Ống màu đen

 

 

 

 

Độ tăng nhiệt độ của ống màu tối so với độ tăng nhiệt độ của ống màu sáng là

[ ] lớn hơn. [ ] nhỏ hơn. [ ] bằng nhau.

Với cùng một điều kiện chiếu sáng như nhau thì khả năng hấp thụ năng lượng ánh sáng của vật có màu tối là

[ ] lớn hơn vật màu sáng. [ ] nhỏ hơn vật màu sáng. [ ] bằng vật màu sáng.

Bài làm:

Nhiệt độ

Lúc đầu

Sau 1 phút

Sau 2 phút

Sau 3 phút

Ống màu trắng

35

40

47

55

Ống màu đen

35

38

42

48

Độ tăng nhiệt độ của ống màu tối so với độ tăng nhiệt độ của ống màu sáng là lớn hơn.

Với cùng một điều kiện chiếu sáng như nhau thì khả năng hấp thụ năng lượng ánh sáng của vật có màu tối là lớn hơn vật màu sáng.

Soạn bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính - sách VNEN khoa học tự nhiên 9 trang 127. trên đây VnDoc sẽ hướng dẫn trả lời và giải đáp các câu hỏi trong bài học, cách làm chi tiết, dễ hiểu, hi vọng các bạn học sinh nắm tốt kiến thức bài học

............................................

Như vậy VnDoc đã giới thiệu các bạn tài liệu Khoa học tự nhiên 9 bài 54: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính. Các bạn học sinh còn có thể tham khảo các đề thi học kì 1 lớp 9, đề thi học kì 2 lớp 9 các môn Toán, Văn, Anh, Lý, Địa, Sinh mà chúng tôi đã sưu tầm và chọn lọc. Với đề thi lớp 9 này giúp các bạn rèn luyện thêm kỹ năng giải đề và làm bài tốt hơn. Chúc các bạn ôn thi tốt

Đánh giá bài viết
1 15
Khoa học tự nhiên 9 Xem thêm