Để học tốt môn Vật lý lớp 9, việc nắm vững cách vẽ thấu kính hội tụ và ảnh của vật tạo bởi thấu kính là vô cùng quan trọng. Bài viết này sẽ cung cấp phương pháp giải chi tiết, giúp học sinh dễ dàng ôn tập và làm bài tập liên quan đến thấu kính hội tụ.
Phương pháp vẽ ảnh qua thấu kính hội tụ
Để vẽ ảnh của một vật qua thấu kính hội tụ, bạn cần nắm vững các kiến thức sau:
-
Đường truyền của ba tia sáng đặc biệt:
- Tia tới đi qua quang tâm O của thấu kính thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương của tia tới.
- Tia tới song song với trục chính của thấu kính thì tia ló đi qua tiêu điểm F’.
- Tia tới đi qua tiêu điểm F của thấu kính thì tia ló song song với trục chính.
-
Cách dựng ảnh của một vật AB qua thấu kính:
Giả sử AB là một vật thật, đặt vuông góc với trục chính của thấu kính, với điểm A nằm trên trục chính. Để dựng ảnh A’B’ của AB, ta thực hiện các bước sau:
- Bước 1: Dựng ảnh B’ của điểm B bằng cách vẽ hai trong ba tia sáng đặc biệt xuất phát từ B. Giao điểm của hai tia ló này chính là B’.
- Bước 2: Từ B’ hạ đường vuông góc xuống trục chính, giao điểm này chính là ảnh A’ của A.
- Bước 3: Nối A’ và B’ ta được ảnh A’B’ của vật AB.
Ví dụ minh họa cách vẽ và xác định ảnh
Ví dụ: Vật AB đặt thẳng góc trục chính thấu kính hội tụ, cách thấu kính bằng hai lần tiêu cự (d = 2f), qua thấu kính cho ảnh A’B’. Hãy vẽ ảnh của vật qua thấu kính và cho biết ảnh A’B’ có đặc điểm gì?
Lời giải:
Trong trường hợp này, ảnh A’B’ là ảnh thật, ngược chiều và có kích thước bằng với vật AB.
Bài tập vận dụng
Câu hỏi: Vật AB đặt vuông góc với trục chính thấu kính hội tụ và cách thấu kính lớn hơn hai lần khoảng tiêu cự (d > 2f). Vẽ ảnh của AB qua thấu kính và cho biết ảnh có đặc điểm gì?
Lời giải:
Khi vật AB đặt cách thấu kính một khoảng lớn hơn hai lần tiêu cự, ảnh của AB là ảnh thật, ngược chiều và nhỏ hơn vật.
Câu hỏi: Vật sáng AB đặt trước thấu kính hội tụ cho ảnh A’B’; ảnh và vật nằm về cùng một phía đối với thấu kính. Ảnh A’B’ có đặc điểm gì?
Lời giải:
Ảnh A’B’ là ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật. Vì ảnh và vật nằm cùng một phía với thấu kính hội tụ nên ảnh này là ảnh ảo.
Câu hỏi: Vật sáng AB đặt trước thấu kính hội tụ như trên hình vẽ. Em hãy vẽ ảnh của AB qua thấu kính và nhận xét về ảnh đó.
Lời giải:
Ảnh của vật qua thấu kính hội tụ là ảnh thật, nhỏ hơn vật và ngược chiều với vật.
Hy vọng qua bài viết này, các bạn học sinh lớp 9 đã nắm vững cách vẽ thấu kính hội tụ và xác định ảnh của vật qua thấu kính. Việc luyện tập thường xuyên với các bài tập khác nhau sẽ giúp các bạn nâng cao kỹ năng giải bài tập quang hình học. Chúc các bạn học tốt!
