SBT Vật lí 9 Bài 44 - 45: Thấu kính phân kì. Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì

SBT Vật lí 9 Bài 44 - 45: Thấu kính phân kì. Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì | Giải SBT Vật lí lớp 9

thuy an pham Ngày: 14-05-2022 Lớp 9

1.9 K

Tailieumoi.vn giới thiệu Giải sách bài tập Vật lí lớp 9 Bài 44 - 45: Thấu kính phân kì. Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì chi tiết giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Vật lí 9. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Vật lí 9 Bài 44 - 45: Thấu kính phân kì. Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì

Bài 44-45.1 trang 91 SBT Vật lí 9: Đặt một điểm sáng S nằm trước thấu kính phân kì như hình 44-45.1

a. Dựng ảnh S^’ của S tạo bởi kính đã cho.

b. S^’ là ảnh thật hay ảnh ảo ? Vì sao ?

SBT Vật lí 9 Bài 44 - 45: Thấu kính phân kì. Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì | Giải SBT Vật lí lớp 9 (ảnh 1)

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về cách dựng ảnh qua thấu kính phân kì:

+ Tia tới đi qua quang tâm sẽ truyền thẳng

+ Tia tới song song với trục chính cho tia ló kéo dài qua tiêu điểm.

Lời giải:

a) Ảnh S^’ của S tạo bởi kính đã cho được xác định bằng hình dưới đây:

SBT Vật lí 9 Bài 44 - 45: Thấu kính phân kì. Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì | Giải SBT Vật lí lớp 9 (ảnh 2)

+ Tia SI đi song song với trục chính nên cho tia ló có đường kéo dài đi qua F

+ Tia tới SO là tia đi quang tâm O nên cho tia ló đi thẳng

+ Hai tia ló trên có đường kéo dài giao nhau tại S’, ta thu được ảnh ảo S’ của S qua thấu kính.

b) S’ là ảnh ảo vì nó là giao điểm của các tia ló kéo dài.

Bài 44-45.2 trang 91 SBT Vật lí 9: Hình 44-45.2 vẽ trục chính Δ của một thấu kính, S là một điểm sáng, S^’ là ảnh của S.

a. Hãy cho biết S^’ là ảnh thật hay ảnh ảo ?

b. Thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ hay phân kì ?

c. Bằng cách vẽ hãy xác định quang tâm O, tiêu điểm F, F^’ của thấu kính đã cho.

SBT Vật lí 9 Bài 44 - 45: Thấu kính phân kì. Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì | Giải SBT Vật lí lớp 9 (ảnh 3)

Phương pháp giải:

+ Sử dụng lý thuyết: ảnh qua thấu kính là ảnh ảo nếu ảnh cùng phía đối với vật.

+ Vận dụng kiến thức về cách dựng ảnh qua thấu kính phân kì:

+ Tia tới đi qua quang tâm sẽ truyền thẳng

+ Tia tới song song với trục chính cho tia ló kéo dài qua tiêu điểm.

Lời giải:

a) S’ là ảnh ảo vì S’ và S cùng nằm một phía đối với trục chính của thấu kính.

b) Thấu kính đem dùng là thấu kính phân kì.

SBT Vật lí 9 Bài 44 - 45: Thấu kính phân kì. Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì | Giải SBT Vật lí lớp 9 (ảnh 4)

c) Cách xác định tâm O, F, F’ của thấu kính:

- Nối S và S’ cắt trục chính của thấu kính tại O.

- Dựng đường thẳng vuông góc với trục chính tại O. Đó là vị trí đặt thấu kính.

- Từ S dựng tia tới SI song song với trục chinh của thấu kính. Nối I với S’ cắt trục chính tại tiêu điểm F, lấy OF = OF’.

Bài 44-45.3 trang 91 SBT Vật lí 9: Trên hình 44-45.3 có vẽ trục chính Δ, quang tâm O, hai tiêu điểm F, F^’ của một thấu kính, hai tia ló 1, 2 của hai tia tới xuất phát từ một điểm sáng S.

SBT Vật lí 9 Bài 44 - 45: Thấu kính phân kì. Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì | Giải SBT Vật lí lớp 9 (ảnh 5)

a. Thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ hay phân kì ?

b. Bằng cách vẽ hãy xác định ảnh S^’ và điểm sáng S.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về cách dựng ảnh qua thấu kính phân kì:

+ Tia tới đi qua quang tâm sẽ truyền thẳng

+ Tia tới song song với trục chính cho tia ló kéo dài qua tiêu điểm.

Lời giải:

a) Thấu kính đem dùng là thấu kính phân kì vì chùm tia sáng đi qua thấu kính cho chùm tia ló phân kì.

SBT Vật lí 9 Bài 44 - 45: Thấu kính phân kì. Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì | Giải SBT Vật lí lớp 9 (ảnh 6)

b) Phương pháp xác định S và S’:

- Xác định ảnh S’: Kéo dài tia ló số 2, cắt đường kéo dài của tia ló 1 tại đâu thì đó là S’.

- Xác định điểm S: Vì tia ló số 1 kéo dài đi qua tiêu điểm F nên tia tới của nó phải đi song song với trục chính của thấu kính. Tia này cắt tia kia qua quang tâm ở đâu thì đó là điểm sáng S.

Bài 44-45.4 trang 92 SBT Vật lí 9: Vật sáng AB có độ cao h được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kì tiêu cự f. Điểm A nằm trên trục chính và có vị trí tại tiêu điểm F (hình 44-45.4).

SBT Vật lí 9 Bài 44 - 45: Thấu kính phân kì. Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì | Giải SBT Vật lí lớp 9 (ảnh 7)

a. Dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính đã cho.

b. Vận dụng kiến thức hình học hãy tính độ cao h' của ảnh theo h và khỏang cách d' từ ảnh đến thấu kính theo f.

Phương pháp giải:

+ Vận dụng kiến thức về cách dựng ảnh qua thấu kính phân kì:

+ Tia tới đi qua quang tâm sẽ truyền thẳng

+ Tia tới song song với trục chính cho tia ló kéo dài qua tiêu điểm.

+ Vận dụng kiến thức về hai tam giác đồng dạng để giải bài tập.

Lời giải:

a) Dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính phân kì.

Dùng hai trong ba tia sáng đã học để dựng ảnh B’ của điểm B.

+ Tia BC đi song song với trục chính nên cho tia ló có đường kéo dài đi qua F

+ Tia tới BO là tia đi quang tâm O nên cho tia ló đi thẳng

+ Hai tia ló trên có đường kéo dài giao nhau tại B’, ta thu được ảnh ảo B’ của B qua thấu kính.

+ Từ B’ hạ vuông góc với trục của thấu kính, cắt trục chính tại điểm A’. A’ là ảnh của điểm A. A’B’ là ảnh ảo của AB tạo bởi thấu kính phân kỳ.

SBT Vật lí 9 Bài 44 - 45: Thấu kính phân kì. Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì | Giải SBT Vật lí lớp 9 (ảnh 8)

b) Xét cặp tam giác: ∆AOB ~∆A’OB’ (g-g)

$\Rightarrow \frac{A^{'} B^{'}}{A B} = \frac{O A^{'}}{O A}$ (1)

- Xét 2 tam giác ∆CFO ~∆B’FA’ (g-g)

$\Rightarrow \frac{A^{'} B^{'}}{O C} = \frac{F A^{'}}{O F}$ (2)

Mà OC = AB và FA’ = OF – OA’

Từ (1) và (2) ta có:

$\frac{O A^{'}}{O A} = \frac{F A^{'}}{O F} = \frac{O F - O A^{'}}{O F} (d = O A = O F = f)$

$\begin{aligned} \Leftrightarrow \frac{O A^{'}}{f} = \frac{f - O A^{'}}{f} \\ \Rightarrow O A^{'} = f - O A^{'} \\ \Rightarrow 20 A^{'} = f \\ \Rightarrow d^{'} = O A^{'} = \frac{f}{2} (3) \end{aligned}$

Từ (1) và (3), ta có: $h^{'} = A^{'} B^{'} = \frac{f . h}{2 f} = \frac{h}{2} \Rightarrow h^{'} = \frac{h}{2}$

Bài 44-45.5 trang 92 SBT Vật lí 9: Hãy ghép mỗi phần a, b, c, d với một phần 1, 2, 3, 4 để được một câu có nội dung đúng.

a. Thấu kính phân kì là thấu kính có

b. Chùm sáng song song tới thấu kính phân kì cho

c. Một vật đặt ở mọi vị trí trước thấu kính phân kì luôn cho

d. Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì luôn

1. ảnh ảo cùng chiều nhỏ hơn vật.

2. phần giữa mỏng hơn phần rìa.

3. nằm trong khỏang tiêu cự của thấu kính.

4. chùm tia ló phân kì, nếu kéo dài các tia thì chúng đều đi qua tiêu điểm của thấu kính.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về đặc điểm của ảnh qua thấu kính phân kì.

Lời giải:

Cách ghép để được nội dung đúng là: a -2; b - 4; c -1; d -3

Bài 44-45.6 trang 92 SBT Vật lí 9: Thấu kính phân kì có đặc điểm và tác dụng nào dưới đây?

A. Có phần giữa mỏng hơn phần rìa và cho phép thu được ảnh của Mặt Trời.

B. Có phần giữa mỏng hơn phần rìa và không cho phép thu được ảnh của Mặt Trời.

C. Có phần giữa dày hơn phần rìa và cho phép thu được ảnh của Mặt Trời.

D. Có phần giữa dày hơn phần rìa và không cho phép thu được ảnh của Mặt Trời.

Phương pháp giải:

Sử dụng lý thuyết: Đặc điểm và tác dụng của thấu kính phân kì có phần giữa mỏng hơn phần rìa và không cho phép thu được ảnh của Mặt Trời.

Lời giải:

Thấu kính phân kì có đặc điểm và tác dụng có phần giữa mỏng hơn phần rìa và không cho phép thu được ảnh của Mặt Trời.

Chọn đáp án: B

Bài 44-45.7 trang 92 SBT Vật lí 9: Chiếu một chùm tia sáng song song vào một thấu kính phân kì, theo phương vuông góc với mặt của thấu kính.

A. Chùm tia khúc xạ ra khỏi thấu kính sẽ loe rộng dần ra.

B. Chùm tia khúc xạ ra khỏi thấu kính sẽ thu nhỏ dần lại.

C. Chùm tia khúc xạ ra khỏi thấu kính có chỗ bị thắt lại.

D. Chùm tia khúc xạ ra khỏi thấu kính có chỗ trở thành chùm tia song song.

Phương pháp giải:

Sử dụng lý thuyết: Chùm sáng đi ra khỏi thấu kính phân kì là chùm phân kì.

Lời giải:

Chiếu một CHÙM tia sáng song song vào một thấu kính phân kì, theo phương vuông góc với mặt của thấu kính, Chùm tia khúc xạ ra khỏi thấu kính sẽ loe rộng dần ra.

Chọn đáp án: A

Bài 44-45.8 trang 92 SBT Vật lí 9: Chiếu một tia sáng qua quang tâm của một thấu kính phân kì, theo phương không song song với trục chính. Tia sáng ló ra khỏi thấu kính sẽ đi theo phương nào?

A. Phương bất kì.

B. Phương lệch ra xa trục chính so với tia tới.

C. Phương lệch lại gần trục chính so với tia tới.

D. Phương cũ.

Phương pháp giải:

Sử dụng lý thuyết: Tia sáng qua quang tâm của một thấu kính phân kì cho tia ló truyền thẳng.

Lời giải:

Theo phương cũ, vì trục chính của một thấu kính phân kỳ đi qua một điểm O trong thấu kính mà mọi tia sáng qua điểm này đều truyền thẳng, không đổi hướng. Điểm O gọi là quang tâm của thấu kính.

Chọn đáp án: D

Bài 44-45.9 trang 93 SBT Vật lí 9: Chiếu một tia sáng vào một thấu kính phân kì, theo phương song song với trục chính. Tia sáng ló ra khỏi thấu kính sẽ đi theo phương nào?

A. Phương bất kì.

B. Phương lệch ra xa trục chính so với tia tới.

C. Phương lệch lại gần trục chính so với tia tới.

D. Giữ nguyên phương cũ.

Phương pháp giải:

Sử dụng lý thuyết: Tia sáng vào một thấu kính phân kì, theo phương song song với trục chính cho tia ló kéo dài qua tiêu điểm.

Lời giải:

Chiếu một tia sáng vào một thấu kính phân kì, theo phương song song với trục chính. Tia sáng ló ra khỏi thấu kính sẽ đi theo phương lệch ra xa trục chính so với tia tới.

Chọn đáp án: B

Bài 44-45.10 trang 93 SBT Vật lí 9: Chọn câu đúng.

Chiếu một chùm tia sáng song song vào một thấu kính phân kì theo phương vuông góc với mặt của thấu kính thì chùm tia khúc xạ ra khỏi thấu kính sẽ:

A. loe rộng dần ra.

B. thu nhỏ lại dần.

C. bị thắt lại.

D. trở thành chum tia song song.

Phương pháp giải:

Sử dụng lý thuyết: Chùm tia sáng qua thấu kính phân kì là chùm phân kì.

Lời giải:

Chiếu một chùm tia sáng song song vào một thấu kính phân kì theo phương vuông góc với mặt của thấu kính thì chùm tia khúc xạ ra khỏi thấu kính sẽ loe rộng dần ra.

Chọn đáp án: A

Bài 44-45.11 trang 93 SBT Vật lí 9: Di chuyển một ngọn nến dọc theo trục chính của một thấu kính phân kì, rồi tìm ảnh của nó, ta sẽ thấy gì?

A. Có lúc ta thu được ảnh thật, có lúc ta thu được ảnh ảo.

B. Nếu đặt ngọn nến ngoài khoảng tiêu cự của thấu kính ta sẽ thu được ảnh thật.

C. Ta chỉ thu được ảnh ảo, nếu đặt ngọn nến trong khoảng tiêu cự của thấu kính.

D. Ta luôn luôn thu được ảnh ảo dù đặt ngọn nến ở bất kì vị trí nào.

Phương pháp giải:

Sử dụng lý thuyết: ảnh qua thấu kính phân kì luôn là ảnh ảo.

Lời giải:

Di chuyển một ngọn nến dọc theo trục chính của một thấu kính phân kì, rồi tìm ảnh của nó, ta sẽ thấy luôn luôn thu được ảnh ảo dù đặt ngọn nến ở bất kì vị trí nào vì ảnh qua thấu kính phân kì luôn là ảnh ảo.

Chọn đáp án: D

Bài 44-45.12 trang 93 SBT Vật lí 9: Ảnh của một ngọn nến qua một thấu kính phân kì:

A. có thể là ảnh thật, có thể là ảnh ảo.

B. chỉ có thể là ảnh ảo, nhỏ hơn ngọn nến.

C. chỉ có thể là ảnh ảo, lớn hơn ngọn nến.

D. chỉ có thể là ảnh ảo, có thể lớn hoặc nhỏ hơn ngọn nến.

Phương pháp giải:

Sử dụng lý thuyết: ảnh qua một thấu kính phân kì luôn là ảnh ảo, nhỏ hơn vật.

Lời giải:

Ảnh của một ngọn nến qua một thấu kính phân kì chỉ có thể là ảnh ảo, nhỏ hơn ngọn nến vì ảnh qua một thấu kính phân kì luôn là ảnh ảo, nhỏ hơn vật.

Chọn đáp án: B

Bài 44-45.13 trang 94 SBT Vật lí 9: Đặt ngón tay trước một thấu kính, rồi đặt mắt sau thấu kính ta thấy một ảnh lớn hơn chính ngón tay đó. Ảnh đó là ảnh thật hay ảnh ảo?. Thấu kính là hội tụ hay phân kì?

A. Ảnh đó là ảnh thật, thấu kính đó là thấu kính hội tụ.

B. Ảnh đó là ảnh ảo, thấu kính đó là thấu kính hội tụ.

C. Ảnh đó là ảnh thật, thấu kính đó là thấu kính phân kì.

D. Ảnh đó là ảnh ảo, thấu kính đó là thấu kính phân kì.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về ảnh của vật qua thấu kính.

Lời giải:

Đặt ngón tay trước một thấu kính, rồi đặt mắt sau thấu kính ta thấy một ảnh lớn hơn chính ngón tay đó. Ảnh đó là ảnh ảo, thấu kính đó là thấu kính hội tụ.

Chọn đáp án: B

Bài 44-45.14 trang 94 SBT Vật lí 9: Hãy ghép mỗi phần a, b, c, d với một phần 1, 2, 3, 4 để thành câu hoàn chỉnh có nội dung đúng.

a. Thấu kính phân kì là một khối thủy tinh có hai mặt cầu lõm hoặc	1. mọi tia sáng tới điểm này đều truyền thẳng.
b. Đặt một cái cốc rỗng trên một trang sách rồi nhìn qua đáy cốc, ta thấy dòng chữ nhỏ đi. Đáy cốc đóng vai trò như	2. đường thẳng vuông góc với mặt thấu kính mà một tia sáng truyền dọc theo đó sẽ không bị lệch hướng.
c. Trục chính của thấu kính phân kì là một	3. một thấu kính phân kì.
d. Quang tâm của thấu kính phân kì là một điểm trong thấu kính mà	4. một mặt cầu lõm và một mặt phẳng.