Giải KHTN 9 trang 47 Kết nối tri thức

Giải KHTN 9 trang 47 Kết nối tri thức

Mở đầu trang 47 Bài 9 KHTN 9: Ta đã biết, khi chiếu chùm sáng song song với trục chính của một thấu kính hội tụ thì chùm tia ló sẽ đi qua tiêu điểm chính của thấu kính. Vậy để đo tiêu cự của thấu kính hội tụ có thể dùng phương án đo trực tiếp khoảng cách từ quang tâm O tới tiêu điểm chính F hay không?

Cách đo này có nhược điểm gì?

Lời giải:

Có thể dùng phương án đo trực tiếp khoảng cách từ quang tâm O tới tiêu điểm chính F tuy nhiên cách này sẽ khó xác định quang tâm một cách chính xác

I. Chuẩn bị

Hoạt động trang 47 KHTN 9: Dựng ảnh của một vật AB có độ cao h, đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ và cách thấu kính một khoảng d = 2f (f là tiêu cự của thấu kính).

1. Dựa vào hình vẽ để chứng minh rằng trong trường hợp này, khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và khoảng cách từ vật đến thấu kính bằng nhau

2. Ảnh này có kích thước như thế nào so với vật?

3. Chứng minh công thức tính tiêu cự trong trường hợp này $f=\frac{d+d^{\prime }}{4}$. Trong đó, d’ là khoảng cách từ ảnh của vật đến thấu kính

Lời giải:

1. Ta có:

$\begin{array}{l}\frac{AB}{A^{\prime }{B}^{\prime }}=\frac{OA}{O{A}^{\prime }}=\frac{d}{d^{\prime }}\\ \frac{AB}{A^{\prime }{B}^{\prime }}=\frac{OI}{A^{\prime }{B}^{\prime }}=\frac{O{F}^{\prime }}{O{A}^{\prime }-O{F}^{\prime }}=\frac{f}{d^{\prime }-f}\\ \Rightarrow \frac{d}{d^{\prime }}=\frac{f}{d^{\prime }-f}=\frac{d-f}{f}=1\Rightarrow d^{\prime }=d=2f\\ \end{array}$

2. Ảnh có kích thước bằng vật

3. Ta có:

$\begin{array}{l}O{A}^{\prime }=OA=2f\\ \Rightarrow d^{\prime }=d=2f\\ \Rightarrow f=\frac{d+d^{\prime }}{4}\end{array}$