Đề bài
Vận dụng kiến thức hình học, hãy tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh trong hai trường hợp ở C5. Cho biết vật AB có chiều cao h = 1cm.
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Sử dụng tỉ số đồng dạng của các cặp tam giác đồng dạng.
Lời giải chi tiết
- TH1: Vật AB cách thấu kính một khoảng d = 36cm.
AB = h = 1cm
OA = d = 36cm
OF = OF' = f = 12cm
A'O = ? A'B' = ?
Ta có: \[\Delta OAB \sim \Delta OA'B' \Rightarrow {{A'B'} \over {AB}} = {{A'O} \over {AO}}\] [1]
Ta có: \[\Delta {\rm{OIF'}} \sim \Delta A'B'F' \Rightarrow {{A'B'} \over {OI}} = {{A'F'} \over {OF'}}\] [2]
Mà: OI = AB [3]
Từ [1], [2] và [3] \[ \Rightarrow {{A'O} \over {AO}} = {{A'F'} \over {{\rm{OF}}'}} = {{A'O - {\rm{OF}}'} \over {{\rm{OF}}'}} \Leftrightarrow {{A'O} \over {36}} = {{A'O - 12} \over {12}}\]
\[\Rightarrow A'O = 18cm\]
Thay A’O = 18cm vào [1] ta có: \[{{A'B'} \over 1} = {{18} \over {36}} \Rightarrow A'B' = 0,5cm\].
Vậy chiều cao của ảnh là 0,5cm, khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là 18 cm.
- TH2: Vật AB cách thấu kính một khoảng d = 8cm.
AB = h = 1cm
OA = d = 8cm
OF = OF' = f = 12cm
A'O = ? A'B' = ?
Ta có: \[\Delta OAB \sim \Delta OA'B' \Rightarrow {{A'B'} \over {AB}} = {{A'O} \over {AO}}\] [1]
Ta có: \[\Delta {\rm{OIF'}} \sim \Delta A'B'F' \Rightarrow {{A'B'} \over {OI}} = {{A'F'} \over {OF'}}\] [2]
Mà: OI = AB [3]
Từ [1], [2] và [3] \[ \Rightarrow {{A'O} \over {AO}} = {{A'F'} \over {{\rm{OF}}'}} = {{A'O + {\rm{OF}}'} \over {{\rm{OF}}'}} \Leftrightarrow {{A'O} \over 8} = {{A'O + 12} \over {12}} \]
\[\Rightarrow A'O = 24cm\]
Thay A’O = 24cm vào [1] ta có: \[{{A'B'} \over 1} = {{24} \over 8} \Rightarrow A'B' = 3cm\]
Vậy chiều cao của ảnh là 3cm, khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là 24 cm.
Loigiaihay.com
Bài 43: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ
Bài C6 [trang 118 SGK Vật Lý 9]
Vận dụng kiến thức hình học, hãy tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh trong hai trường hợp ở C5. Cho biết vật AB có chiều cao h = lcm.
Lời giải:
Đặt: OA = d; OA’ = d’; OF = OF’ = f
+] Vật AB cách thấu kính d = 36 cm, vật ngoài khoảng OF.
Xét hai cặp tam giác đồng dạng:
ΔABO và ΔA’B’O; ΔA’B’F’ và ΔOIF’.
Từ hệ thức đồng dạng ta có:
Vì AB = OI [tứ giác BIOA là hình chữ nhật]
↔ dd’ – df = d’f [1]
Chia cả 2 vế của [1] cho tích d.d’.f ta được:
[đây chính là công thức thấu kính cho trường hợp ảnh thật]
Thay d = 36cm, f = 12cm ta tính được: OA’ = d’ = 18cm
Thay vào [*] ta được:
+] Vật AB cách thấu kính d = 8 cm, vật nằm trong khoảng OF
Xét 2 cặp tam giác đồng dạng:
ΔA’B’F’ và ΔOIF’; ΔOAB và ΔOA’B’.
Từ hệ thức đồng dạng ta có:
Vì AB = OI [tứ giác BIOA là hình chữ nhật]
↔ dd’ + df = d’f [2]
Chia cả hai vế của [2] cho tích d.d’.f ta được:
[đây chính là công thức thấu kính cho trường hợp ảnh ảo]
Thay d = 8cm, f = 12cm ta tính được: OA’ = d’ = 24cm
Thay vào [**] ta được:
Tham khảo toàn bộ: Giải bài tập Vật Lý 9
Với giải bài C7 trang 123 sgk Vật lí lớp 9 được biên soạn lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập môn Vật lí 9. Mời các bạn đón xem:
Giải Vật Lí 9 Bài 45: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì
Video Giải Bài C7 [trang 123 SGK Vật Lí 9]
Bài C7 [trang 123 SGK Vật Lí 9]: Vận dụng kiến thức hình học, tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh trong hai trường hợp ở C5 khi vật có chiều cao h = 6mm.
Tóm tắt:
OF = OF’ = f = 12cm; OA = d = 8cm; AB = h = 6mm
OA’ = d’ = ?; A’B’ = h’ = ?
Lời giải:
TH1: Thấu kính là hội tụ.
Trên hình 45.3a, xét hai cặp tam giác đồng dạng:
ΔA’B’F’ ~ ΔOIF’
=> OIA'B'=OF'F'A'=OF'OA'+OF'
ΔOAB ~ ΔOA’B’ => ABA'B'=AOA'O
Vì AB = OI [tứ giác BIOA là hình chữ nhật]
⇒AOA'O=OF'A'O+OF'⇔dd'=fd'+f
⇔ dd' + df = d'f [2]
Chia cả hai vế của [2] cho tích d.d’.f ta được:
d.d'+d.fd.d'.f=d'.fd.d'.f⇔1f+1d'=1d⇔1f=1d-1d'
[đây được gọi là công thức thấu kính cho trường hợp ảnh ảo]
Thay d = 8cm, f = 12cm ta tính được: OA’ = d’ = 24cm
Thay vào [*] ta được:
A'B'=AB.A'OAO=h.d'd=6.248=18mm=1,8cm
TH2: Thấu kính là phân kỳ.
Trên hình 45.3b, xét hai cặp tam giác đồng dạng:
ΔA’B’F ~ ΔOIF
=> OIA'B'=OF'F'A'=OF'OF -OA'
ΔOAB ~ ΔOA’B’
=> ABA'B'=AOA'O
Vì AB = OI [tứ giác BIOA là hình chữ nhật]
⇒AOA'O=OF'FO-OA'⇔dd'=ff-d'
⇔ df' – dd' = d'f [2]
Chia cả hai vế của [2] cho tích d.d’.f ta được:
d.d'-d.fd.d'.f=d'.fd.d'.f⇔1d'-1f=1d⇔1f=1d'-1d
[đây được gọi là công thức thấu kính phân kỳ]
Thay d = 8cm, f = 12cm ta tính được:
OA’ = d’ = 4,8cm
Thay vào [**] ta được:
A'B'=AB.A'OAO=h.d'd=6.4,88=3,6mm=0,36cm
Xem thêm lời giải bài tập Vật lí lớp 9 hay, chi tiết khác:
Bài C1 [trang 122 SGK Vật Lí 9]: Hãy làm thí nghiệm để chứng tỏ rằng...
Bài C2 [trang 122 SGK Vật Lí 9]: Làm thế nào để quan sát được ảnh của vật...
Bài C3 [trang 122 SGK Vật Lí 9]: Dựa vào kiến thức đã học ở bài trước...
Bài C4 [trang 122 SGK Vật Lí 9]: Trên hình 45.2 cho biết vật AB được đặt vuông góc...
Bài C5 [trang 123 SGK Vật Lí 9]: Đặt vật AB trước một thấu kính có tiêu cự...
Bài C6 [trang 123 SGK Vật Lí 9]: Từ bài toán trên, hãy cho biết ảnh ảo...
Bài C8 [trang 123 SGK Vật Lí 9]: Hãy trả lời câu hỏi nêu ra ở phần mở bài...