Lý 9 Bài 43: Ảnh của một vật 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 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 và cùng chiều với vật

• Vật đặt vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh cũng vuông góc với trục chính của vật.

Chú ý:

• Ảnh ảo không hiện được trên màn nhưng có thể nhìn thấy bằng mắt khi mắt đặt sau thấu kính để nhận chùm tia ló.

• Ảnh thật có thể hiện rõ trên màn hoặc được nhìn thấy bằng mắt khi mắt đặt sau điểm hội tụ của chùm tia ló.

a) Cách dựng ảnh của một điểm sáng S qua 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 thì giao điểm cắt nhau đó chính là ảnh thật S’ của S, nếu đường kéo dài của hai tia ló cắt nhau thì giao điểm cắt nhau đó là chính là ảnh ảo S’ của S qua thấu kính.

b) Cách dựng ảnh 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 chỉ cần dựng ảnh B’ của B bằng hai trong ba tia sáng đặc biệt, sau đó từ B’ hạ vuông góc xuống trục chính ta có ảnh A’ của A.

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)

Hướng dẫn giải

Ảnh A^'B^' được dựng lần lượt như sau:

Nhận xét:

TH1: Vật AB cách thấu kính 36cm, ngoài khoảng tiêu cự→ cho ảnh thật, ngược chiều vật

TH2: Vật AB cách thấu kính 8cm, trong khoảng tiêu cự→ cho ảnh là ảo, cùng chiều vật và lớn hơn vật.

Hãy chứng minh rằng không hứng được ảnh của vật ở trên màn. Hãy quan sát ảnh của vật qua thấu kính và cho biết đó là ảnh thật hay ảo, cùng chiều hay ngược chiều, lớn hơn hay nhỏ hơn vật.

Hướng dẫn giải

Đặt vật trong khoảng tiêu cự, màn ở sát thấu kính. Từ từ dịch chuyển màn ra xa thấu kính, không hứng được ảnh ở trên màn.

Đặt mắt trên đường truyền của chùm tia ló, ta quan sát thấy ảnh cùng chiều, lớn hơn vật.

⇒ Đó là ảnh ảo và không hứng được trên màn.

Câu 1: Một vật AB đặt trước một thấu kính hội tụ. Dùng một màn ảnh M, ta hứng được một ảnh cao 5cm và đối xứng với vật qua quang tâm O. Kích thước của vật AB là bao nhiêu?

Câu 2: Một vật AB cao 2cm đặt trước một thấu kính hội tụ và cách thấu kính 10cm. Dùng một màn ảnh M, ta hứng được một ảnh A’B’ cao 4cm như hình vẽ.

Màn cách thấu kính một khoảng bao nhiêu?

Câu 3: Một vật AB cao 3 cm đặt trước một thấu kính hội tụ. Ta thu được một ảnh cao 4,5cm. Ảnh đó là ảnh gì?

Câu 4: Đặt một vật AB hình mũi tên vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ tiêu cự f và cách thấu kính một khoảng d = 2f thì ảnh A’B’ của AB qua thấu kính có tính chất gì?

Câu 1: 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 ảnh.

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.

Câu 2: Vật AB đặt trước thấu kính hội tụ cho ảnh A’B’, ảnh và vật nằm về hai phía đối với thấu kính thì ảnh đó là:

A. thật, ngược chiều với vật.

B. thật, luôn lớn hơn vật.

C. ảo, cùng chiều với vật.

D. thật, luôn cao bằng vật.

Câu 3: 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.

Câu 4: Vật 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’

A. là ảnh thật, lớn hơn vật.

B. là ảnh ảo, nhỏ hơn vật.

C. ngược chiều với vật.

D. là ảnh ảo, cùng chiều với vật.

Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được : 

• Nắm được đặc điểm ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ.

• Biết cách dựng ảnh của một đểm sáng S qua thấu kính hội tụ.

• Biết cách dựng ảnh vật sáng AB tạo bởi thấu kính hội tụ.