Bài 43. Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ

Câu 1: Nêu đặc điểm của ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ?
Câu 2: Hãy dựng ảnh của điểm sáng S tạo bởi thấu kính hội tụ?
- Vật đặt ngoài khoảng tiêu cự cho ảnh thật, ngược chiều với vật. Khi vật đặt rất xa thấu kính thì cho ảnh thật có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự.
Vật đặt trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo, lớn hơn vật và cùng chiều với vật.
Đặc điểm ảnh S’ của S?
Ảnh thật, ngược chiều với vật.
Tiết 48:
Bài 43:
ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI
THẤU KÍNH HỘI TỤ (tiếp theo)
II. Cách dựng ảnh:
1. Dựng ảnh của điểm sáng S tạo bởi thấu kính hội tụ:
III. Vận dụng:
2. 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 trục chính của thấu kính, A nằm trên trục chính) chỉ cần dựng ảnh B’ của B bằng cách vẽ đường truyền của 2 tia sáng đặc biệt, sau đó từ B’ hạ vuông góc xuống trục chính ta có ảnh A’ của A. Vậy A’B’ là ảnh của AB qua TKHT.
Ảnh thật ngược chiều với vật.
Ảnh ảo cùng chiều với vật và lớn hơn vật.

a) Khi vật được đặt ngoài khoảng tiêu cự (d>f):
b) Khi vật được đặt trong khoảng tiêu cự (dMuốn dựng ảnh A’B’ của AB tạo bởi thấu kính ta làm thế nào?
Muốn dựng ảnh A’B’ của AB tạo bởi thấu kính ta làm thế nào?
2. Dựng ảnh của một vật sáng AB tạo bởi thấu kính hội tụ:
AB vuông góc với trục chính của thấu kính, A nằm trên trục chính
- Dựng ảnh B’ của B.
- Từ B’ hạ vuông góc xuống trục chính ta có ảnh A’ của A.
- A’B’ là ảnh của AB qua TKHT.
C5: 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 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)
+ Vật AB cách thấu kính một khoảng d=36cm (hình 43.4a)
A’
B’
Hãy dựng ảnh A’B’ của AB khi:
+ Vật AB cách thấu kính một khoảng d=8cm (hình 43.4b)
O
Hình 43.4a)
B’
A’
Hãy dựng ảnh A’B’ của AB khi:
III. Vận dụng:
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:
+Vật AB cách thấu kính một khoảng d=36cm (hình 43.4a)
+Vật AB cách thấu kính một khoảng d=8cm (hình 43.4b)
Cho biết vật AB có chiều cao h=1cm và tiêu cự f=12cm.
Giải:
Trên hình vẽ ta có:
AF= OA - OF= 36-12=24 (cm)
- ABF đồng dạng  0HF, ta có:

( 1)
Thay AB=1cm ; AF=24cm
O F = 12cm vào (1) ta được:
=2
=>A’B’=0,5cm
Vậy độ cao của ảnh là:
h=A’B’=0,5cm
- A’B’F’ đồng dạng 0IF’ , ta có:


(2)
Thay AB=1cm; A’ B’ =0,5cm
O F’ = 12cm vào (2) ta được:
=> A’F’ =6cm
OA’ = O F’ + A’F’
=> OA’ = 12 + 6 = 18 (cm)
Vậy khoảng cách từ ảnh đến TK là:
d’ = OA’ = 18cm.
Gợi ý:
* Xét hai tam giác đồng dạng:
ABF đồng dạng  0HF
Viết hệ thức đồng dạng, ta tính được h=?

* Xét hai tam giác đồng dạng:
A’B’F’ đồng dạng 0IF’
Viết hệ thức đồng dạng, ta tính được d’=?
OA’B’ đồng dạng  0AB
=
(1)
A’B’F’ đồng dạng 0IF’
ta có:

=
(2)
Từ (1) và (2) ta có:
=
=> d’ = 24 cm.
Vậy khoảng cách từ ảnh đến TK là: d’ = OA’ = 24 cm
Thay AB=1cm; d’=24cm vào (1) ta được:
=> h’ = A’B` = 3cm
Vậy độ cao của ảnh là:
h’ = A’B` =3cm

Giải:
Gợi ý:
* Xét hai cặp tam giác đồng dạng:
OA’B’đồng dạng  0AB
A’B’F’ đồng dạng 0IF’
Viết các hệ thức đồng dạng, ta tính được h’=3cm, d’=24cm
*Từ từ di chuyển TK ra xa trang sách ta thấy ảnh của dòng chữ cùng chiều và to hơn.
Đó là ảnh ảo của dòng chữ khi dòng chữ nằm trong tiêu cự của TK
*Tới 1 vị trí nào đó ta thấy ảnh của dòng chữ ngược chiều với dòng chữ.
Đó là ảnh thật của dòng chữ khi dòng chữ nằm ngoài tiêu cự của TK.
C7. Một thấu kính hội tụ được đặt sát vào mặt trang sách (hình 43.1). Hãy quan sát hình ảnh dòng chữ qua thấu kính. Hình ảnh dòng chữ thay đổi như thế nào khi từ từ dịch chuyển thấu kính ra xa trang sách.
A’B’ là ảnh thật hay ảnh ảo? Vì sao?
Vì sao em biết thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ?
c) Bằng phép vẽ, hãy xác định quang tâm O và các tiêu điểm F, F’ của thấu kính trên.
Hình 42-43.4
a) A’B’ là ảnh ảo vì ảnh cùng chiều với vật
b) Thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ vì A’B’ là ảnh ảo lớn hơn vật.






O
A’
B’
c) Bằng phép vẽ, hãy xác định quang tâm O và các tiêu
điểm F, F’ của thấu kính trên.
B’ là ảnh của điểm B nên ta nối B’ với B cắt trục chính của thấu kính tại quang tâm O
Từ O dựng đường vuông góc với trục chính, ta có vị trí đặt thấu kính.
Từ B dựng tia BI song song với trục chính của thấu kính. Nối IB’ kéo dài cắt trục chính tại F’. Lấy OF=OF’.
Bài 42-43.5: Vật sáng AB có độ cao h được đặt vuông góc trước một thấu kính hội tụ tiêu cự f như hình 42-43.5. Điểm A nằm trên trục chính cách thấu kính một khoảng d=2f.
Dựng ảnh A’B’ của AB tạo bởi thấu kính đã cho.
Vận dụng kiến thức hình học, tính chiều cao h’ của ảnh theo h và tính khoảng cách d’ từ ảnh đến thấu kính theo d.
b) Vận dụng kiến thức hình học, tính chiều cao h’ của ảnh theo h và tính khoảng cách d’ từ ảnh đến thấu kính theo d.
h’=?
I
h’=h
d’=d=2f
Hãy ghép mỗi phần 1,2,3,4 với một phần a,b,c,d,e để được một câu có nội dung đúng.
1) Thấu kính hội tụ là thấu kính có
2) Một vật đặt trước thấu kính hội tụ ở ngoài khoảng tiêu cự
3) Một vật đặt trước thấu kính hội tụ ở trong khoảng tiêu cự
4) Một vật đặt rất xa thấu kính hội tụ
a) cho ảnh thật ngược chiều với vật.
c) phần rìa mỏng hơn phần giữa.
d) cho ảnh ảo cùng chiều lớn hơn vật.
b) cho ảnh thật có vị trí cách thấu kính một khoảng đúng bằng tiêu cự.
e) cho thật cùng chiều lớn hơn vật.
- Vật đặt ngoài khoảng tiêu cự cho ảnh thật, ngược chiều với vật. Khi vật đặt rất xa thấu kính thì cho ảnh thật có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự.
- Vật đặt trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo, lớn hơn vật và cùng chiều với vật.
Muốn dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính (AB vuông góc với trục chính của thấu kính, A nằm trên trục chính) chỉ cần dựng ảnh B’ của B bằng cách vẽ đường truyền của 2 tia sáng đặc biệt, sau đó từ B’ hạ vuông góc xuống trục chính ta có ảnh A’ của A. Vậy A’B’ là ảnh của AB qua TKHT.
+ Học thuộc ghi nhớ.
+ Làm bài tập 42-43.1 đến 42-43.6 trang 50, 51 SBT.
+ Chuẩn bị bài 44 “Thấu kính phân kì”.
+ Đọc phần “Có thể em chưa biết”