Giải Bài C4, C5, C6, C7 Trang 117, 118 SGK Vật Lí 9

Bài C4 trang 117 sgk vật lí 9

C4. Hãy dựng ảnh S' của điểm sáng S trên hình 43.3

Hướng dẫn:

Để tìm ảnh S' của điểm sáng S qua thấu kính hội tụ ta vẽ đường truyền của hai trong ba tia đặc biệt từ vật đến thấu kính

Bài C5 trang 117 sgk vật lí 9

C5. Vật sáng AB được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 12cm. Điểm A nằm trên trục chính. Hãy dựng ảnh A'B' của AB và nhận xét đặc điểm của hai ảnh A'B' trong hai trường hợp:

+ Vật AB cách thấu kính một khoảng d = 36cm (hình 43.4a)

+ Vật AB cách thấu kính một khoảng d = 8cm (hình 43.4b)

Hướng dẫn:

Nhận xét:

+ Vật AB cách thấu kính 36cm, ngoài khoảng tiêu cự, ảnh thật, ngược chiều vật

+ Khi vật AB cách thấu kính 8cm, trong khoảng tiêu cự, ảnh là ảo, cùng chiều vật và lớn hơn vật

Bài C6 trang 118 sgk vật lí 9

C6. 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

Hướng dẫn:

+ Vật AB cạch thấu kính 36cm: 

Tam giác ABF đồng dạng với tam giác OHF, cho ta:

\(\frac{OF}{AF} =\frac{OH}{AB}\)  => OH = \(\frac{OF. AB}{AF}\) = \(\frac{12.1}{(36 - 12)}\) = 0,5cm

Ta nhận thấy OH = h', chính là chiều cao của ảnh.

Tam giác A'B'F' đồng dạng với tam giác OIF', cho ta:

\(\frac{OF'}{A'F}= \frac{OI}{A'B'}\) => A'F' = \(\frac{OF'. A'B'}{OI}= \frac{OF'.OH}{AB}\)   =  \(\frac{12.0,5}{1}\) = 6cm

Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là

OA' = OF' + A'F' = 12 + 6 = 18cm

+ Vật AB cách thấu kính 8cm: 

Tam giác BB'I đồng dạng với tam giác OB'F' cho ta:

\(\frac{BI}{OF}= \frac{BB'}{OB'}\)  => \(\frac{8}{12}= \frac{BB'}{OB'}\)  => \(\frac{12}{8}= \frac{OB'}{BB'}\)    => \(\frac{BB' +OB}{BB'}\) = 1,5

1 + \(\frac{OB}{BB'}\) = 1,5  =>  \(\frac{OB}{BB'}\)   = 0,5 = \(\frac{1}{2}\)  => \(\frac{BB'}{OB}\) = 2

Tam giác OAB đồng dạng với tam giác OA'B', cho ta:

\(\frac{OA'}{OA}=\frac{A'B'}{AB}=\frac{OB'}{OB}\)  (*)

Ta tính tỉ số: \(\frac{OB'}{OB}\) = \(\frac{OB + BB'}{OB}\)   = 1 + \(\frac{BB'}{OB}\) = 1 + 2 = 3

Thay vào (*), ta có:

\(\frac{OA'}{OA}\) = 3 => OA' = 3. OA = 3.8 = 24 cm

\(\frac{A'B'}{AB}\)  = 3 => A'B' = 3. AB = 3. 1 = 3 cm

Vậy ảnh có độ cao là 3cm, khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là 24 cm

Bài C7 trang 118 sgk vật lí 9

C7. Trả lời câu hỏi nêu ra ở đầu bài?

Hướng dẫn:

Đặt một thấu kính hội tụ sát vào một trang sách, khi ấy các dòng chữ (coi là vật) sẽ nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính, cho hình ảnh các dòng chữ (là ảnh) sẽ cùng chiều và lớn hơn vật, do đó sẽ dễ đọc hơn. Từ từ dịch chuyển thấu kính ra xa, ảnh càng to và càng dễ đọc.

Tuy nhiên, khi dịch chuyển đến một vị trí nào đó, ta lại nhìn thấy ảnh của dòng chữ ngược chiều với vật. Đó là ảnh thật của dòng chữ tạo bởi thấu kính hội tụ. Vị trí đó trùng với tiêu điểm của thấu kính hội tụ, nên khi tiếp tục dịch chuyển ra xa thì dòng chữ (vật) nằm ngoài khoảng tiêu cự, cho ta ảnh ngược chiều, khó đọc.

Giaibaitap.me