Trả lời câu hỏi C7 trang 123 – Bài 45 - SGK môn Vật lý lớp 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.
Câu C5:
Đặt vật AB trước một thấu kính có tiêu cự f= 12cm. Vật AB cách thấu kính một khoảng d = 8cm, A nằm trên trục chính. Hãy dựng ảnh A'B' của AB. Dựa vào hình vẽ để nêu nhận xét về độ lớn của ảnh so với vật trong hai trường hợp:
+ Thấu kính là hội tụ.
+ Thấu kính là phân kì.
Trường hợp 1: Thấu kính hội tụ
Tam giác BB'I đồng dạng với tam giác OB'F' cho ta:
BIOF′=BB′OB′⇒812=BB′OB′⇒128=OB′BB′⇒BB′+OBBB′=1,51+OBBB′=1,5⇒OBBB′=0,5=12⇒BB′OB=2
Tam giác OAB đồng dạng với tam giác OA'B', cho ta:
OA′OA=A′B′AB=OB′OB(∗)
Tính tỉ số:OB′OB=OB+BB′OB=1+BB′OB=1+2=3
Thay vào (*) ta có:
OA′OA=3⇒OA′=3.OA=3.8=24(cm).A′B′AB=3⇒A′B′=3.AB=3.6=18(mm).
Vậy ảnh có độ cao là 1,8 cm, khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là 24cm.
Trường hợp 2: Với thấu kính phân kì
Tam giác F'B'O đồng dạng với tam giác IB'B, cho ta:
BIOF=BB′OB′=812=23
Tam giác OAB đồng dạng với tam giác OA'B', cho ta:
OAOA′=OBOB′=OB′+BB′OB′=1+BB′OB′=1+23=53⇒OA′=35OA=35.8=4,8(cm).ABA′B′=53⇒A′B′=35AB=35.6=3,6(mm)=0,36(cm)
Vậy ảnh có độ cao 0,36cm và cách thấu kính 4,8cm.
Ghi nhớ:
- Đối với thấu kính phân kì:
+ Vật sáng đặt ở mọi vị trí trước thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo, cùng chiều, nhở hơn vật và luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính.
+ Vật đặt rất xa thấu kính, ảnh ảo của vật có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự.