Dựa vào hình vẽ, em chứng tỏ trong trường hợp vật cách thấu kính d = 2f thì ảnh cách thấu kính d' = 2f và ảnh có độ cao bằng vật.

Cách 1:

Ta có: BI = AO = 2f = 2OF, nên OF là đường trung bình của tam giác B'BI.

Từ đó suy ra OB = OB'.

Xét hai tam giác vuông: $\Delta BAO$ và $\Delta B\text{'}A\text{'}O$ có:

+ OB = OB'

+  $\widehat{BOA}=\widehat{B\text{'}OA\text{'}}$(đối đỉnh)

Vậy $\Delta BAO=\Delta B\text{'}A\text{'}O$ (cạnh huyền – góc nhọn)

Suy ra, OA = OA’ = d’ = 2f (khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và khoảng cách từ vật đến thấu kính bằng nhau).

Suy ra A’B’ = AB (ảnh có độ cao bằng vật).

Cách 2:

Dựa vào hình vẽ, ta nhận thấy:

OA' = 6 ô = 2.OF hay d' = 2f

A'B' = 2 ô = AB

Vậy, vật cách thấu kính d = 2f thì ảnh cách thấu kính d' = 2f và ảnh có độ cao bằng vật.

 

Báo cáo thực hành

Ngày … tháng … năm

Tên thí nghiệm: Thí nghiệm thực hành đo tiêu cự của thấu kính hội tụ.

Tên học sinh/ nhóm học sinh: ………………..

1. Mục đích thí nghiệm: Đo tiêu cự của thấu kính hội tụ.

2. Chuẩn bị thí nghiệm:

Dụng cụ: Nguồn sáng, vật sáng (khe chữ F), thấu kính hội tụ, màn chắn, giá quang học.

3. Các bước tiến hành

- Bố trí dụng cụ như hình 6.5, đặt màn chắn và vật sát thấu kính.

- Dịch màn chắn và vật ra xa thấu kính với d = d’ cho đến khi có ảnh rõ nét trên màn và chiều cao của ảnh bằng chiều cao của vật.

- Đo, ghi khoảng cách giữa vật và ảnh theo bảng 6.2.

- Lặp lại các bước thí nghiệm thêm 2 lần và ghi lại kết quả theo bảng 6.2.

Tính giá trị trung bình của khoảng cách giữa vật và ảnh AA’.

$\overline{AA\text{'}}=\frac{{\mathcal{l}}_1+{\mathcal{l}}_2+{\mathcal{l}}_3}{3}$

Từ đó, tính tiêu cự của thấu kính và so sánh với giá trị tiêu cự được ghi trên thấu kính.

$\overline{f}=\frac{\overline{AA\text{'}}}{4}$

Thảo luận khi làm thí nghiệm, cần chú ý điều gì để kết quả đo khoảng cách giữa vật và ảnh AA’ được chính xác?

 4. Kết quả:

Bảng 6.2. Kết quả thí nghiệm đo tiêu cự của thấu kính hội tụ

Lần thí nghiệm	Lần 1	Lần 2	Lần 3
Khoảng cách giữa vật và ảnh (mm)	396	400	404

Giá trị trung bình của khoảng cách giữa vật và ảnh AA’:

$\overline{AA\text{'}}=\frac{{\mathcal{l}}_1+{\mathcal{l}}_2+{\mathcal{l}}_3}{3}=\frac{396+400+404}{3}=400\left(mm\right)$

Tiêu cự của thấu kính: $\overline{f}=\frac{\overline{AA\text{'}}}{4}=\frac{400}{4}=100\left(mm\right)$

5. Nhận xét:

- Tiêu cự của thấu kính bằng với giá trị tiêu cự được ghi trên thấu kính.

- Để kết quả đo khoảng cách giữa vật và ảnh AA’ được chính xác: Xê dịch đồng thời vật và màn ảnh ra xa dần thấu kính, nhưng phải luôn luôn giữ sao cho d = d', cho đến khi thu được một ảnh rõ nét, cao bằng vật.

6. Kết luận:

Khi vật ở vị trí cách thấu kính d = 2f ta thu được khoảng cách từ ảnh tới thấu kính d’ = 2f, ảnh có độ cao bằng vật và tiêu cự $f=\frac{d+d\text{'}}{4}=\frac{AA\text{'}}{4}$  .