Vận dụng kiến thức hình học, hãy tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh trong hai trường hợp ở C5. Cho biết vật AB có chiều cao h = lcm.
Vận dụng kiến thức hình học, tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh trong hai trường hợp ở C5 khi vật có chiều cao h = 6mm.
Ta đặt: OA = d; OA’ = d’; OF = OF’ = f
- Thấu kính là hội tụ.
Trên hình 45.3a, xét hai cặp tam giác đồng dạng:
ΔA’B’F’ và ΔOIF’; ΔOAB và ΔOA’B’.
Từ hệ thức đồng dạng ta có:
Vì AB = OI (tứ giác BIOA là hình chữ nhật)
↔ dd' + df = d'f (2)
Chia cả hai vế của (2) cho tích d.d’.f ta được:
(đây được gọi là công thức thấu kính cho trường hợp ảnh ảo)
Thay d = 8cm, f = 12cm ta tính được: OA’ = d’ = 24cm
Thay vào (*) ta được:
+ Thấu kính là phân kỳ.
Trên hình 45.3b, xét hai cặp tam giác đồng dạng:
ΔA’B’F và ΔOIF; ΔOAB và ΔOA’B’.
Từ hệ thức đồng dạng ta có:
Vì AB = OI (tứ giác BIOA là hình chữ nhật)
↔ df' – dd' = d'f (2)
Chia cả hai vế của (2) cho tích d.d’.f ta được:
(đây được gọi là công thức thấu kính phân kỳ)
Thay d = 8cm, f = 12cm ta tính được: OA’ = d’ = 4,8cm
Thay vào (**) ta được: = 3,6mm = 0,36cm
C5. Đặt vật AB trước một thấu kính có tiêu cự f= 12cm. Vật AB cách thấu kính một khoảng d = 8cm, A nằm trên trục chính. Hãy dựng ảnh A'B' của AB. Dựa vào hình vẽ để nêu nhận xét về độ lớn của ảnh so với vật trong hai trường hợp:
+ Thấu kính là hội tụ.
+ Thấu kính là phân kì.
C7. Vận dụng kiến thức hình học, tính khoảng cách từ ảnh đén thấu kính và chiều cao của ảnh trong hai trường hợp ở C5 khi vật có chiều cao h = 6mm.
C5:
Đặt vật AB trong khoảng tiêu cự.
+ Ảnh của vật AB tạo bởi thấu kính hội tụ lớn hơn vật (H.45.2).
+ Ảnh của vật AB tạo bởi thấu kính phân kì nhỏ hơn vật (H.45.3)
C7:
- Xét 2 cặp tam giác đồng dạng trong hình 45.2: OB'F' và BB'I; OAB và OA'B'
Từ hệ thức đồng dạng, ta tính được h' = 3h = l,8cm; OA' = 24cm.
- Xét hai cặp tam giác đồng dạng trong hình 45.3: FB'O và IB'B; OA'B' và OAB.
Từ hệ thức đồng dạng, ta tính được: h' = 0,36cm; OA' = 4,8cm.
+ Ảnh của vật AB tạo bởi thấu kính phân kì nhỏ hơn vật (H.45.3).
C5.
+ Thấu kính là hội tụ: Ảnh của vật AB (hình 45.4) tạo bởi thấu kính hội tụ lớn hơn vật.
+ Thấu kính là phân kì: Ảnh của vật AB(hình 45.5) tạo bởi thấu kính phân kì nhỏ hơn vật.
C7.
Tam giác BB'I đồng dạng với tam giác OB'F' cho ta:
=> => => = 1,5
1 + = 1,5 => = 0,5 = => = 2
Tam giác OAB đồng dạng với tam giác OA'B', cho ta:
(*)
Ta tính tỉ số: =
Vật sáng AB được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 12cm. Điểm A nằm trên trục chính. Hãy dựng ảnh A'B' của AB và nhận xét đặc điểm của hai ảnh A'B' trong hai trường hợp:
+ Vật AB cách thấu kính một khoảng d = 36cm (hình 43.4a)
+ Vật AB cách thấu kính một khoảng d = 8cm (hình 43.4b)
C6. Vận dụng kiến thức hình học, hãy tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh trong hai trường hợp ở C5. Cho biết vật AB có chiều cao h = 1cm.
C7. Trả lời câu hỏi nêu ra ở đầu bài?
Hướng dẫn:
Nhận xét:
+ Vật AB cách thấu kính 36cm, ngoài khoảng tiêu cự, ảnh thật, ngược chiều vật
+ Khi vật AB cách thấu kính 8cm, trong khoảng tiêu cự, ảnh là ảo, cùng chiều vật và lớn hơn vật
Hướng dẫn:
Nhận xét:
+ Vật AB cách thấu kính 36cm, ngoài khoảng tiêu cự, ảnh thật, ngược chiều vật
+ Khi vật AB cách thấu kính 8cm, trong khoảng tiêu cự, ảnh là ảo, cùng chiều vật và lớn hơn vật
Hướng dẫn:
Nhận xét:
+ Vật AB cách thấu kính 36cm, ngoài khoảng tiêu cự, ảnh thật, ngược chiều vật
+ Khi vật AB cách thấu kính 8cm, trong khoảng tiêu cự, ảnh là ảo, cùng chiều vật và lớn hơn vật
Hướng dẫn:
Đặt một thấu kính hội tụ sát vào một trang sách, khi ấy các dòng chữ (coi là vật) sẽ nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính, cho hình ảnh các dòng chữ (là ảnh) sẽ cùng chiều và lớn hơn vật, do đó sẽ dễ đọc hơn. Từ từ dịch chuyển thấu kính ra xa, ảnh càng to và càng dễ đọc.
Tuy nhiên, khi dịch chuyển đến một vị trí nào đó, ta lại nhìn thấy ảnh của dòng chữ ngược chiều với vật. Đó là ảnh thật của dòng chữ tạo bởi thấu kính hội tụ. Vị trí đó trùng với tiêu điểm của thấu kính hội tụ, nên khi tiếp tục dịch chuyển ra xa thì dòng chữ (vật) nằm ngoài khoảng tiêu cự, cho ta ảnh ngược chiều, khó đọc
bài C5:
Nhận xét:
+ Vật AB cách thấu kính 36cm, ngoài khoảng tiêu cự, ảnh thật, ngược chiều vật
+ Khi vật AB cách thấu kính 8cm, trong khoảng tiêu cự, ảnh là ảo, cùng chiều vật và lớn hơn vật
Bài C6:
+ Vật AB cạch thấu kính 36cm: Tam giác ABF đồng dạng với tam giác OHF, cho ta:
Ta nhận thấy OH = h’, chính là chiều cao của ảnh. Tam giác A’B’F’ đồng dạng với tam giác OIF’, cho ta:
Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là OA’ = OF’ + A’F’ = 12 + 6 = 18cm
+ Vật AB cách thấu kính 8cm: Tam giác BB’I đồng dạng với tam giác OB’F’ cho ta: Tam giác OAB đồng dạng với tam giác OA’B’, cho ta:
Vậy ảnh có độ cao là 3cm, khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là 24 cm
bài C7: Đặt một thấu kính hội tụ sát vào một trang sách, khi ấy các dòng chữ (coi là vật) sẽ nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính, cho hình ảnh các dòng chữ (là ảnh) sẽ cùng chiều và lớn hơn vật, do đó sẽ dễ đọc hơn. Từ từ dịch chuyển thấu kính ra xa, ảnh càng to và càng dễ đọc. Tuy nhiên, khi dịch chuyển đến một vị trí nào đó, ta lại nhìn thấy ảnh của dòng chữ ngược chiều với vật. Đó là ảnh thật của dòng chữ tạo bởi thấu kính hội tụ. Vị trí đó trùng với tiêu điểm của thấu kính hội tụ, nên khi tiếp tục dịch chuyển ra xa thì dòng chữ (vật) nằm ngoài khoảng tiêu cự, cho ta ảnh ngược chiều, khó đọc
Cho thấu kính có tiêu cự 20cm ,vật AB đặt cách thấu kính 60cm và có chiều cao n=2cm a, vẽ ảnh của vật quá thấu kính b, vận dụng kiến thức hình học hãy tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh
a. Bạn tự vẽ ( ảnh thật )
b.Xét tam giác \(OAB\sim\) tam giác \(OA'B'\)
\(\dfrac{OA}{OA'}=\dfrac{AB}{A'B'}=\dfrac{OI}{A'B'}\) ( do OI = AB ) (1)
Xét tam giác \(OIF'\sim\) tam giác \(A'B'F'\)
\(\dfrac{OI}{A'B'}=\dfrac{OF'}{A'F'}\) (2)
\(\left(1\right);\left(2\right)\Rightarrow\dfrac{OA}{OA'}=\dfrac{OF'}{A'F'}=\dfrac{OF'}{OA'-OF'}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{60}{OA'}=\dfrac{20}{OA'-20}\)
\(\Leftrightarrow OA'=30\left(cm\right)\)
Thế \(OA'=30\) vào (1) \(\Leftrightarrow\dfrac{60}{30}=\dfrac{2}{A'B'}\)
\(\Leftrightarrow A'B'=1\left(cm\right)\)
Tóm tắt:
AB = h = 1cm
OF = OF' = f = 15cm
OA = d = 30cm
a) OA' = d' = ?
A'B' = h' = ?
Giải:
\(\Delta ABF\sim\Delta OIF\)
\(\Rightarrow\dfrac{AB}{OI}=\dfrac{AF}{OF}\Leftrightarrow\dfrac{AB}{A'B'}=\dfrac{OA-OF}{OF}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{A'B'}=\dfrac{30-15}{15}\Rightarrow A'B'=1cm\)
\(\Delta OAB\sim\Delta OA'B'\)
\(\Rightarrow\dfrac{OA}{OA'}=\dfrac{AB}{A'B'}\Leftrightarrow\dfrac{30}{OA'}=\dfrac{1}{1}\Rightarrow OA'=30cm\)
Vật AB có độ cao h được đặt vuông góc trước một thấu kính hội tụ tiêu cự f như hình 42-43.5 SBT. Điểm A nằm trên trục chính cách thấu kính một khoảng d = 2f. Vận dụng kiến thức hình học, tính chiều cao h' của ảnh theo h và tính khoảng cách từ d' từ ảnh đến thấu kính theo d.
Trên hình 42-43.5a, xét hai cặp tam giác đồng dạng:
ΔABO và ΔA’B’O; ΔA’B’F’ và ΔOIF’.
Từ hệ thức đồng dạng được:
Vì AB = OI (tứ giác BIOA là hình chữ nhật)
Chia cả hai vế của (1) cho tích d.d’.f ta được:
(đây được gọi là công thức thấu kính cho trường hợp ảnh thật)
Thay d = 2f, ta tính được: OA’ = d’ = 2f = d
Thay vào (*) ta được:
Vậy d’ = d; h’ = h.
Cho thấu kính có tiêu cự 20 cm, vật AB đặt cách thấu kính 60 cm và có chiều cao h = 2 cm. Vận dụng kiến thức hình học hãy tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính.
A. d' = 20cm.
B. d' = 30cm.
C. d' = 40cm.
D. d' = 50cm.
Cho thấu kính hội tụ có tiêu cự f=10cm, vật AB có dạng một mũi tên đặt vuông góc với trục chính, điểm A trên trục chính và cách thấu kính 1 khoảng d=30cm và có chiều cao h=2cm a) vận dụng kiến thức hình học hãy tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh b) khi dịch chuyển vật ra rất xa thấu kính thì ảnh cách thấu kính 1 khoảng bằng bao nhiêu cm
a. Xét tam giác \(OAB\sim\) tam giác \(OA'B'\):
\(\dfrac{OA}{OA'}=\dfrac{AB}{A'B'}=\dfrac{OI}{A'B'}\) ( do OI = A'B' ) (1)
Xét tam giác \(OIF'\sim\) tam giác \(A'B'F'\)
\(\dfrac{OI}{A'B'}=\dfrac{OF'}{A'F'}\) (2)
\(\left(1\right);\left(2\right)\Rightarrow\dfrac{OA}{OA'}=\dfrac{OF'}{A'F'}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{OA}{OA'}=\dfrac{OF'}{OA'-OF'}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{30}{OA'}=\dfrac{10}{OA'-10}\)
\(\Leftrightarrow OA'=15\left(cm\right)\)
Thay \(OA'=15\) vào (1) \(\Rightarrow\dfrac{30}{15}=\dfrac{2}{A'B'}\)
\(\Leftrightarrow A'B'=1\left(cm\right)\)
b. Khi vật dịch chuyển rất xa thấu kính thì cho ảnh thật cách thấu kính bằng tiêu cự là 10 cm
Vật sáng AB có độ cao h được đặt vuông góc trước một thấu kính phân kì có tiêu cự f = 12cm, điểm A cách thấu kính một khoảng d = 24cm, h = 10cm.
a) Dựng ảnh A’B’ của AB tạo bởi thấu kính phân kì.
b) Vận dụng kiến thức hình học tính chiều cao h’ cảu ảnh và khoảng cách d’ từ ảnh tới quang tâm.
a) Xem hình 13G.
b) Sử dụng tam giác đồng dạng:
∆OA’B’ ~ ∆OAB
∆FB’O ~ ∆IB’B;
Ta tính được: h’ = 3,33cm; d’ = 8cm.