Lý thuyết Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ (mới 2024 + Bài Tập) - Vật lí 9

Lý thuyết Vật lí 9 Bài 43: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ

Bài giảng Vật lí 9 Bài 43: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ

1. Đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ

Khoảng cách từ vật đến thấu kính (d)	Đặc điểm ảnh
	Vị trí ảnh (d’) (CO = C’O = 2OF)	Tính chất ảnh
Vật ở rất xa thấu kính	d’ = OF	ảnh thật
d > 2f	ảnh ở F’C’	ảnh thật ngược chiều với vật và nhỏ hơn vật.
d = 2f	ảnh ở C’ (với OC’ = 2OF)	ảnh thật ngược chiều với vật và bằng vật.
f < d < 2f	từ C’ đến	ảnh thật ngược chiều với vật và lớn hơn vật.
d = f	ở	không cho ảnh
d < f	trước thấu kính	ảnh ảo, cùng chiều với vật và lớn hơn vật.

2. Cách dựng ảnh

a. Dựng ảnh của điểm sáng S tạo bởi thấu kính hội tụ

- Từ S ta dựng hai tia (trong ba tia đặc biệt) đến thấu kính, sau đó vẽ hai tia ló ra khỏi thấu kính.

- Nếu hai tia ló cắt nhau thực sự thì giao điểm cắt nhau đó chính là ảnh thật S’ của S, nếu hai tia ló không cắt nhau thực sự mà có đường kéo dài của chúng cắt nhau, thì giao điểm cắt nhau đó chính là ảnh ảo S’ của S qua thấu kính.

b. Dựng ảnh của một vật sáng AB tạo bởi thấu kính hội tụ

- Muốn dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính (AB vuông góc với thấu kính, A nằm trên trục chính) ta làm như sau:

+ Dựng ảnh B’ của B bằng hai trong ba tia sáng đặc biệt.

+ Từ B’ hạ vuông góc xuống trục chính ta có ảnh A’ của A.

- Chú ý: Khi dựng ảnh, ảnh ảo và đường kéo dài của tia sáng được vẽ bằng nét đứt.

3. Công thức thấu kính hội tụ

- Tỉ lệ chiều cao vật và ảnh: $\frac{h}{h\text{'}}=\frac{d}{d\text{'}}$

- Quan hệ giữa d, d’ và f:

+ Ảnh thật: $\frac{1}{f}=\frac{1}{d}+\frac{1}{d\text{'}}$

+ Ảnh ảo: $\frac{1}{f}=\frac{1}{d}-\frac{1}{d\text{'}}$

Trong đó:

+ h: chiều cao của vật

+ h’: chiều cao của ảnh

+ d: khoảng cách từ vật đến thấu kính

+ d’: khoảng cách từ ảnh đến thấu kính

+ f: tiêu cự của thấu kính

Trắc nghiệm Vật lí 9 Bài 43: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ

Câu 1. Đặt một vật sáng AB vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 15 cm, A nằm trên trục chính cách thấu kính 10 cm. Ảnh của AB tạo bởi thấu kính có đặc điểm gì?

A. Ảnh ảo, cùng chiều, bé hơn vật.

B. Ảnh ảo, cùng chiều, lớn hơn vật.

C. Ảnh thật, ngược chiều, lớn hơn vật.

D. Ảnh thật, ngược chiều, bé hơn vật.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích:

Vì 10 cm < 15 cm nên vật AB nằm trong khoảng tiêu cự.

$\Rightarrow$ Ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ là ảnh ảo, cùng chiều, lớn hơn vật.

Câu 2. Một vật AB đặt trước một thấu kính hội tụ. Dùng một màn ảnh M, ta hứng được một ảnh cao 5 cm và đối xứng với vật qua quang tâm O. Kích thước của vật AB là

A. 10 cm.

B. 15 cm.

C. 5 cm.

D. 20 cm.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích: Ảnh đối xứng với vật qua quang tâm O thì kích thước của vật bằng kích thước của ảnh: AB = A’B’ = 5 cm.

Câu 3. Chỉ ra phương án sai. Đặt một cây nến trước một thấu kính hội tụ

A. Ta có thể thu được ảnh của cây nến trên màn.

B. Ảnh của cây nến trên màn ảnh có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn cây nến.

C. Ảnh của cây nến trên màn ảnh có thể là ảnh thật hoặc ảnh ảo.

D. Ảnh ảo của cây nến luôn luôn lớn hơn cây nến.

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

Giải thích:

A, B, D – đúng.

C – sai. Vì ảnh ảo không thể hứng được trên màn chắn.

Câu 4. Mắt nhìn qua một ly nước thấy được ảnh ngược chiều và nhỏ hơn vật của những vật ở khá xa trước ly nước (như hình).

Ảnh quan sát được là thật hay ảo và ly nước có tác dụng tạo ảnh như loại thấu kính nào?

A. Ảnh thật, thấu kính hội tụ.

B. Ảnh ảo, thấu kính hội tụ.

C. Ảnh thật, thấu kính phân kì.

D. Ảnh ảo, thấu kính phân kì.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích: Ảnh quan sát được là ảnh thật. Ly nước có tác dụng tạo ảnh như thấu kính hội tụ vì chỉ thấu kính hội tụ mới cho ảnh thật, ngược chiều và nhỏ hơn vật.

Câu 5. Vật sáng AB đặt trước một thấu kính hội tụ và vuông góc với trục chính có ảnh qua thấu kính là A’B’. Ảnh A’B’ không thể có đặc điểm nào sau đây?

A. Ảnh ảo, cùng chiều với vật và lớn hơn vật.

B. Ảnh ảo, cùng chiều với vật và nhỏ hơn vật.

C. Ảnh thật, ngược chiều với vật và nhỏ hơn vật.

D. Ảnh thật, ngược chiều với vật và nhỏ hơn vật.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích: Thấu kính hội tụ không bao giờ cho ảnh ảo cùng chiều, nhỏ hơn vật.

Câu 6. Ảnh thật cho bởi thấu kính hội tụ bao giờ cũng

A. cùng chiều, nhỏ hơn vật.

B. cùng chiều với vật.

C. ngược chiều, lớn hơn vật.

D. ngược chiều với vật.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích: Ảnh thật cho bởi thấu kính hội bao giờ cũng ngược chiều với vật.

Câu 7. Với (Δ) là trục chính của một thấu kính, AB là vật sáng và A’B’ là ảnh của AB.

Chọn phương án đúng trong các phương án sau:

A. A’B’ là ảnh ảo.

B. A’B’ là ảnh thật.

C. Thấu kính đã cho là thấu kính phân kì.

D. B và C đúng.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích:

Nhận xét:

+ A’B’ cùng chiều với AB $\Rightarrow$ A’B’ là ảnh ảo.

+ Ảnh A’B’ là ảnh ảo lớn hơn vật $\Rightarrow$ Thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ.

$\Rightarrow$ A – đúng; B, C, D – sai.

Câu 8. Chọn câu trả lời sai.

Đối với thấu kính hội tụ: một vật đặt trong khoảng OF luôn cho

A. ảnh ảo.

B. ảnh cùng chiều với vật.

C. ảnh lớn hơn vật.

D. ảnh ngược chiều và nhỏ hơn vật.

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Giải thích:

Đối với thấu kính hội tụ: một vật đặt trong khoảng OF luôn cho ảnh ảo, cùng chiều với vật và lớn hơn vật.

$\Rightarrow$ A, B, C – đúng; D – sai.

Câu 9. Một vật thật đặt ở ngoài tiêu cự của một thấu kính hội tụ bao giờ cũng có ảnh

A. ngược chiều với vật.

B. ảo.

C. cùng kích thước với vật.

D. nhỏ hơn vật.

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Giải thích: Một vật thật đặt ở ngoài tiêu cự của một thấu kính hội tụ bao giờ cũng có ảnh thật, ngược chiều với vật.

Câu 10. Ảnh A’B’ của một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính tại A và ở trong khoảng tiêu cự của một thấu kính hội tụ là

A. ảnh ảo ngược chiều vật.

B. ảnh ảo cùng chiều vật.

C. ảnh thật cùng chiều vật.

D. ảnh thật ngược chiều vật.

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

Giải thích: Ảnh A’B’ của một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính tại A và ở trong khoảng tiêu cự của một thấu kính hội tụ là ảnh là ảnh ảo, cùng chiều với vật, lớn hơn vật.

Xem thêm các bài tổng hợp lý thuyết Vật lí lớp 9 đầy đủ, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 44: Thấu kính phân kì

Lý thuyết Bài 45: Ảnh của một vật được tạo bởi thấu kính phân kì

Lý thuyết Bài 47: Sự tạo ảnh trong máy ảnh

Lý thuyết Bài 48: Mắt

Lý thuyết Bài 49: Mắt cận và mắt lão