Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Bài 43: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ (Chuẩn kiến thức)

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Bài 43: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ (Chuẩn kiến thức)

1. ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ I. Đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi thấu kớnh hội tụ: Lần TN Khoảng cỏch Đặc điểm của ảnh từ vật đến thấu Thật hay Cựng chiều hay Lớn hơn hay kớnh(d) Kqqs ảo ngược chiều nhỏ hơn vật Vật ở rất xa 1 TK Ảnh thật Ngược chiều Nhỏ hơn vật 2 d > 2f Ảnh thật Ngược chiều Nhỏ hơn vật 3 f < d < 2f Ảnh thật Ngược chiều Lớn hơn vật 4 d < f Ảnh ảo Cựng chiều Lớn hơn vật
2. II. Cách dựng ảnh dựngDựngảnhảnhA’BB'/ củacủaBvậtrồisánghạ đườngAB vuôngvuụnggócgúcvớivớitrụctrụcchínhchớnh.tại A/ , A /B/ là ảnh tạo bởi vật AB Trường hợp 1: B Vật đặt ngoài F ' khoảng tiờu cự (d>f) F O A' ảnh thật, ngược chiều A và nhỏ hơn vật B' B' Trường hợp 2: Vật đặt trong F ' khoảng tiờu cự (d<f) F O A' A ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật B
3. B I C6.1 F AB = h = 1cm O F' A' OA = d = 36cm OF=OF’= f = 12cm A A’B’ = h’=? cm B' A’O= d’=? cm Ta có: OABa OA'' B Mà OI = AB (3) ABAO''' A''''' O A F A O− OF = (1) (1) & (2) & (3) = = AB AO AO OF'' OF AOAO' '− 12 = A' O = 18 cm OIF''''a A B F 36 12 ABAF'''' = (2) Thay A’O = 18cm (1) OI OF ' vào => A’B’ = h’ = 0,5cm
4. C6.2 B' AB = h = 1cm OA = d = 8cm OF=OF’= f = 12cm B I A’B’ = h’=? cm F' F O A' A Gợi ý A'' B Oaaa ABO ABAO''' = (1) A’O = 24cm , A’B’ = h’ = 3cm AB AO OIF''''a A B F ABAF'''' = (2) OI OF '
5. Bài tập1: ( bài 42-43.4 SBT ) Cho trục chính của mụ̣t thấu kính, AB là vật sỏng, A'B' là ảnh của vật qua thấu kính: a, A'B' là ảnh thật hay ảnh ảo? vì sao? b, là loại thấu kính gì? vì sao? Bằng cỏch vẽ hãy xỏc định quang tõm O và cỏc tiờu điểm của thấu kính đã cho? B' B ( ) A' A
6. Bài tập 1: ( bài 42-43.4 SBT ) B' I B ( ) /F F’ A' A a,/ A'B' là ảnh ảnh ảo vì ảnh cựng chiều với vật (cựng phớa so với trục chớnh ) b /là loại thấu kớnh hội tụ, vì cho ảnh ảo cựng chiều và lớn hơn vật.
7. Bài tập 2 Mụ̣t vật sỏng AB = 6 cm dạng mũi tờn đặt vuụng gúc với trục chính của mụ̣t thấu kinh hụ̣i tụ cú tiờu cự f = 10cm. Vật đặt cỏch thấu kính15 cm a) Hãy dựng ảnh A’B’của vật sỏng AB qua thấu kínhv à cho biết đặc điểm của ảnh ? b) Tính khoảng cỏch từ ảnh tới thấu kính và chiều cao ảnh. Túm tắt AB = 6 cm OF = f = 10 cm OA = d = 15 cm OA’=d’= ? A’B’ =?
8. OF 10 2 a) Cách vẽ 1:( Ta cú tỉ lệ == ) OA 15 3 - Vẽ tia tới BI song song với trục chính cho tia lú đi qua tiờu điểm F’ - Vẽ tia tới đi qua quang tõm O cho tia lú đi thẳng theo phương tia tới - Hai tia lú cắt nhau ở B’(B’ là ảnh của B) - Từ B’ dựng A’B’ vuụng gúc với trục chính tại A’( A’ là ảnh của A). Khi đú A’B’ là ảnh của AB B I F’ A’ A F o B’ Đặc điểm ảnh : ảnh A’B là ảnh thật ,ngược chiều với vật và lớn hơn vật
9. B F’ A’ I A F o B’ b) Tínhkho ảng cỏch từ ảnh đến thấu kính và chiều cao ảnh Từ hình vẽ ta cú : A/ B / OA / ∆ OA’B’ ~ ∆ OAB => = (1) AB OA A/////// B A F A B OA− f ∆ A’B’F’ ~ ∆ OI F’=> = = (2) OI f AB f OA// OA 1 1 1 Từ (1) và(2) cú = −1 = − OA f OA/ f OA 1 1 1 5 150 = − = OA/ = = 30 cm OA/ 10 15 150 5 Vậy khoảng cỏch từ ảnh đến thấu kính là OA’ =30 cm OA/ . AB 30.6 Từ (1) A// B = = =12 cm OA 15
10. Bài tập 3 : Mụ̣t vật sỏng AB = 6 cm dạng mũi tờn đặt vuụng gúc với trục chính của mụ̣t thấu kinh hụ̣i tụ cú tiờu cự f = 15 cm. Vật đặt cỏch thấu kính10 cm a) Dựng ảnh A’B’của vật AB qua thấu kính ? b) Xỏc định vị trí của ảnh và chiều cao ảnh.
11. Bài tập 3 : B’ I B F’ A’ F A O Dựa vào hình vẽ ta cú : AF = OF – OA = 15 -10 = 5 (cm ) AB AF 6 5 1 ABF ~ OIF => = = = = => OI = 18 (cm ) OI OF OI 15 3 Mà ’A B’= OI = 18 (cm) // A/// B OA AB OAB ~ OA’B’ => = OA’= OA. AB OA AB => OA’ = 30 (cm)
12. Bài tập 4 Đặt vật sỏng AB cao 4 cm vuụng gúc với trục chính của mụ̣t thấu kính hụ̣i tụ (A nằm trờn trục chính) và cỏch thấu kính 60cm thì cho ảnh thậtA’B’,ngược chiều với vật, ảnh cỏch thấu kính 30cm. a/ Vẽ ảnh ’A B;qua thấu kính b/ Tínhchiều cao ảnh và tínhtiờu cự của thấu kính.
13. Bài tập 4 Đặt vật sỏng AB cao 4 cm vuụng gúc với trục chính của thấu kính hụ̣i tụ (A nằm trờn trục chính) và cỏch thấu kính 60cm thì cho ảnh thậtA’B’,ngược chiều với vật, ảnh cỏch thấu kính 30cm. a/ Vẽ ảnh A’B;qua thấu kính b/ Tínhchiều cao ảnh và tính- tiờu cự của thấu kính. Túm tắt: B AB = 4 cm ’ OA = 60cm o F A’ OA’= 30cm A F B’ A’B’ = ? I f = ? Dựa vào hình vẽ ta cú /// - A’B’O ~ ABO => A B OA OA/ = A’B’ = AB. = 2(cm ) AB OA OA ∆ ABF ~ ∆ OI F=> ABAF AB OA − OF = = OIOF A// B OF 4 60 − f = => 2f= 60 - f => f = 20 cm 2 f
14. ? Phương pháp làm một bài tập định lượng về thấu kớnh. 1 Biểu thị các độ dài đó biết và chưa biết bằng các kớ hiệu. 2 Vẽ hình ( dựng ảnh). 3. Xác định cặp tam giác đồng dạng cú liờn quan đến các độ dài đó biết và cần tớnh. 4. Xác định tỉ số đồng dạng. Từ các tỉ số đồng dạng tớnh được các độ dài cần tìm.
15. CÁCH DỰNG ẢNH CỦA MỘT VẬT SÁNG AB Muụ́n dựng ảnh của mụ̣t vật sỏng AB cú dạng mũi tờn, A nằm trờn trục chính ta chỉ cõ̀n dựng ảnh của điểm sỏng B bằng cỏch sử dụng hai trong 3 tia sỏng đặc biệt: 1. Tia tới song song với trục chính cho tia lú đi qua tiờu điểm. 2. Tia tia tới đi qua quang tõm cho tia lú truyền thẳng khụng bị đụ̉i hướng. 3. Tia tới đi qua tiờu điểm cho tia lú song song với trục chính (Giao điểm của hai tia lú hoặc đường kéo dài của hai tia lú là ảnh B' của điểm sỏng B. Từ B' kẻ đường vuụng gúc với trục chính cắt trục chính tại điểm A' . A'B' là ảnh của AB
16. Cách 2 B F’ A’ A F o I B’ Dựa vào hình vẽ ta cú : AF = OA – OF = 15 -10 = 5 (cm) AB AF AB AF ABF ~ OIF => =  = OI OF AB// OF OF 10 => A// B== AB. 6.= 12cm AF 5 Vậy chiều cao ảnh là ’A B’= 12 cm A/// B OA // - A’B’O ~ ABO => = OA’= OA. AB AB OA AB 12 Khoảng cỏch từ ảnh đến thấu kính là OA’ = 15.= 30cm 6
17. Cách 3 B I F’ A’ A F o K Dựa vào hình vẽ ta cú B’ AB AF ABF ~ OKF => AB AF = =  // OK OF AB OF AB.OF AB.OF 6.10 => AB//== = =12(cm ) AF OA − OF 15− 10 / OI OF / OIF’ ~ A’B’F’ => = AB OF //// = ABAF ABAF//// /// // A B. OF 12.10 => AF === 20cm=> OA’ = OF’ + A’F’= 10+20= 30 cm AB 6
18. HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ * Nắm lại cỏch dựng ảnh của mụ̣t vật và xem lại kiến thức về cỏc trường hợp bằng nhau của tam giỏc đồng dạng để vận dụng làm bài tập. * Làm bài tập 42-43.6, .7., 12, ,.13 SBT *Xem trước nụ̣i dung bài thấu kính phõn kỳ.
19. Chỳc cỏc em học tốt và dồi dào sức khỏe!