Bài 9 trang 69 Tài liệu Dạy – Học Vật lí 9 tập 2

Đề bài

Vật sáng AB có dạng mũi tên được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ, cách thấu kính 20 cm, A nằm trên trục chính. Tiêu cự của thấu kính là 15 cm

a) Dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính theo tỉ lệ thích hợp. A’B’ là ảnh thật hay ảnh ảo ?

b) Dùng thước đp, hãy xác định:

- ảnh A’B’ cách thấu kính một đoạn bao nhêu ?

- ảnh A’B’ cao gấp bao nhiêu lần AB ?

c) Hãy dùng các phép tính hình học để tính toán và kiểm chứng lại kết quả xác định ở câu b.

Lời giải chi tiết

a) Ảnh của AB được biểu diễn ở hình 29.4a.

A’B’ là ảnh thật.

b) A’B’ cách thấu kính 60 cm.

A’B’ cao gấp 3 lần vật AB.

c)  Xét tam giác \(\Delta ABO \sim \Delta A'B'O\)(góc – góc).

Ta có: \({{AO} \over {A'O}} = {{AB} \over {A'B'}}\left( 1 \right)\)

Xét \(\Delta POF' \sim \Delta A'B'F'\) (góc – góc).

Ta có: \({{PO} \over {A'B'}} = {{OF} \over {A'F'}}\)

Vì PO = AB và A’F’ = A’O nên \({{AB} \over {A'B'}} = {{OF} \over {A'O - OF'}}\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2) ta suy ra:

\({{AO} \over {A'O}} = {{OF'} \over {A'O - OF'}} \)\(\to A'O = {{AO.OF'} \over {AO - OF'}} = {{20.15} \over {20 - 15}} = 60\left( {cm} \right)\)

Thay lại (2) ta có: \({{AB} \over {A'B'}} = {{15} \over {60 - 15}} = {1 \over 3}\)

Vậy ảnh cách thấu kính 60 cm và cao gấp 3 lần vật AB.