Giải bài tập SBT Vật Lí 9 Bài 51: Bài tập quang hình học

Một người nhìn vào bể nước theo phương IM (hình 51.1) thì thấy ảnh của một điểm O trên đáy bể. Điểm O có thể nằm ở đâu?

A. Trên đoạn AN.

B. Trên đoạn NH.

C. Tại điểm N. 

D. Tại điểm H.

Phương pháp giải

Khi tia sáng truyền từ không khí vào nước thì có góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới

Hướng dẫn giải

Vì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới nên điểm O phải nằm trong đoạn NH.

Chọn đáp án B

Quan sát một vật nhỏ qua một kính lúp ta sẽ thấy:

A. một ảnh cùng chiều, nhỏ hơn vật.

B. một ảnh cùng chiều, lớn hơn vật.

C. một ảnh ngược chiều, nhỏ hơn vật.

D. một ảnh ngược chiều, lớn hơn vật.

Phương pháp giải

Ảnh của vật qua kính lúp cùng chiều và lớn hơn vật

Hướng dẫn giải

- Quan sát một vật nhỏ qua một kính lúp ta sẽ thấy một ảnh cùng chiều, lớn hơn vật.

- Chọn đáp án B

Hãy ghép mỗi phần a, b, c, d với một phần thích hợp 1, 2, 3, 4 để được câu có nội dung đúng.

a. Vật kính máy ảnh là một

b. Kính cận là một

c. Thể thủy tinh là một

d. Kính lúp là một

1. thấu kính hội tụ có tiêu cự có thể thay đổi được.

2. thấu kính hội tụ, dùng để tạo ra một ảnh ảo, lớn hơn vật.

3. thấu kính hội tụ bằng thủy tinh, dùng để tạo ra một ảnh thật, nhỏ hơn vật.

4. thấu kính phân kì.

Phương pháp giải

Vận dụng kiến thức về mắt, kính lúp và cấu tạo của máy ảnh để trả lời câu hỏi này

Hướng dẫn giải

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

Đặt một vật AB có dạng đoạn thẳng nhỏ, cao 2 cm, vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ, cách thấu kính 5 cm. Thấu kính có tiêu cự 10 cm.

a. Dựng ảnh của vật AB theo đúng tỉ lệ.

b. Ảnh là ảnh thật hay ảnh ảo ?

c. Ảnh nằm cách thấu kính bao nhiêu xentimet ? Ảnh cao bao nhiêu xentimet ?

Phương pháp giải

a) Dựng ảnh như hình vẽ bên dưới

b) Ảnh thu được là ảnh ảo

c) Xét hai cặp tam giác đồng dạng:

∆AOB ~ ∆A’OB’ và ∆AOB ~ ∆A’OB’

- Rút ra tỉ số:

\( \frac{{AB}}{{A'B'}} = \frac{{OA}}{{OA'}} \) để tính A'B'

với  \(\frac{{OA}}{{OA'}} = \frac{{OF'}}{{OF' + OA'}}\)

Hướng dẫn giải

a) Dựng ảnh của vật AB theo đúng tỉ lệ như hình sau.

b) Ảnh là ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật.

c) Ta xét hai cặp tam giác đồng dạng:

- Xét tam giác ∆AOB ~ ∆A’OB’ có AB/A′B′=OA/OA′

- Xét tam giác ∆AOB ~ ∆A’OB’ có: OI/A′B′=OF′/A′F′

Mà: OI = AB; A’F’ = OF’ + OA’

Từ (1) và (2) 

\(\Rightarrow \frac{{OA}}{{OA'}} = \frac{{OF'}}{{OF' + OA'}} \Leftrightarrow \frac{5}{{OA'}} = \frac{{10}}{{10 + OA'}}\)

Từ (1)

\(\Rightarrow \frac{{AB}}{{A'B'}} = \frac{{OA}}{{OA'}} \Leftrightarrow \frac{2}{{A'B'}} = \frac{5}{{10}} \Rightarrow A'B' = 4cm\)

Vậy: Ảnh cách thấu kính 10cm và cao 4cm

Một người quan sát các vật qua một thấu kính phân kì, đặt cách mắt 10 cm thì thấy ảnh của mọi vật xa, gần đều hiện lên cách mắt trong khỏang 50 cm trở lại. Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì.

Phương pháp giải

Ảnh tạo bởi thấu kính phân kì là ảnh ảo, nằm trong khoảng từ tiêu điểm đến quang tâm.

Hướng dẫn giải

Vì ảnh của tất cả các vật nằm trước thấu kính phân kì đều là ảnh ảo nằm trong khoảng từ tiêu điểm đến quang tâm của thấu kính.

=>Tiêu cự của thấu kính phân kì này là: 50cm - 10cm = 40cm.

Người ta muốn chụp ảnh một bức tranh có kích thức 0,48 m x 0,72 m trên một phim có kích thước 24 mm x 36 mm, sao cho ảnh thu được có kích thước càng lớn càng tốt. Tiêu cự của vật kính máy ảnh là 6 cm.

a. Ảnh cao bằng bao nhiêu lần vật ?

b. Hãy dựng ảnh (không cần đúng tỉ lệ) và dựa vào hình vẽ để xác định khoảng cách từ vật kính đến bức tranh.

Phương pháp giải

a) Áp dụng công thức:

\(\frac{{A'B'}}{{AB}} \) để tính tỉ số giữa ảnh và vật

b) Dựng ảnh như hình vẽ bên dưới

⇒ Từ hình vẽ, tính OA theo công thức:

\(\frac{{A'B'}}{{OI}} = \frac{{A'B'}}{{AB}} = \frac{{F{\rm{A'}}}}{{F{\rm{O}}}} = \frac{{OA' - OF}}{{OF}}\)

với A′B′/AB=OA′/OA=120

Hướng dẫn giải

a) Phải ngắm sao cho chiều cao và chiều ngang của ảnh phù hợp tối đa với chiều cao và chiều ngang của phim. Do đó, ta có:

\(\frac{{A'B'}}{{AB}} = \frac{{36}}{{720}} = \frac{1}{{20}}\) (đổi 0,72m = 720mm) 

Vậy ảnh cao bằng 1/20 lần vật

b) Hình vẽ như sau:

Căn cứ hình vẽ trên, ta có:

\(\frac{{A'B'}}{{OI}} = \frac{{A'B'}}{{AB}} = \frac{{F{\rm{A'}}}}{{F{\rm{O}}}} = \frac{{OA' - OF}}{{OF}}\)

Từ OF = 6cm và A′B′/AB=120 suy ra OA′−66=120

Giải phương trình ta có OA’ = 6,3cm

Mặt khác: A′B′/AB=OA′/OA=120

suy ra OA = 20.OA’ = 20.6,3 = 126cm.

Vậy khoảng cách từ vật kính đến bức tranh 126cm.

Trên hình 51.2 có vẽ một tia sáng chiếu từ không khí vào nước. Đường nào trong số các đường 1, 2, 3, 4 có thể ứng với tia khúc xạ?

A. Đường 1.

B. Đường 2.

C. Đường 3.

D. Đường 4.

Phương pháp giải

Một tia sáng chiếu từ không khí vào nước cho góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới

Hướng dẫn giải

- Một tia sáng chiếu từ không khí vào nước cho góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới => đường 3 có thể ứng với tia khúc xạ.

- Chọn đáp án C

Thấu kính phân kì có khả năng cho:

A. ảnh thật nhỏ hơn vật.

B. ảnh thật lớn hơn vật.

C. ảnh ảo nhỏ hơn vật.

D. ảnh ảo lớn hơn vật.

Phương pháp giải

Ảnh qua thấu kính phân kì luôn là ảnh ảo và nhỏ hơn vật

Hướng dẫn giải

- Thấu kính phân kì có khả năng cho ảnh ảo nhỏ hơn vật

- Chọn đáp án C

Mắt cận có những đặc điểm nào dưới đây?

A. Điểm cực cận quá gần mắt. Điểm cực viễn quá xa mắt.

B. Điểm cực cận quá xa mắt. Điểm cực viễn quá gần mắt.

C. Điểm cực cận và điểm cực viễn quá gần mắt.

D. Điểm cực cận và điểm cực viễn quá xa mắt.

Phương pháp giải

Mắt cận là mắt có điểm cực cận và điểm cực viễn quá gần mắt

Hướng dẫn giải

- Mắt cận là mắt có điểm cực cận và điểm cực viễn quá gần mắt nên mắt cận có những đặc điểm là điểm cực cận và điểm cực viễn quá gần mắt.

- Chọn đáp án C

Chọn hàng có nội dung đúng trong bảng dưới đây.

Phương pháp giải

Vận dụng kiến thức về ảnh của vật qua máy ảnh và qua kính lúp để trả lời câu hỏi này

Hướng dẫn giải

- Vì máy ảnh là một thấu kính hội tụ nên ảnh của vật qua vật kính máy ảnh là ảnh thật, nhỏ hơn vật. Ảnh của vật qua kính lúp là ảnh ảo lớn hơn vật vì kính lúp là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn vật cần quan sát phải nằm trong khoảng tiêu cự.

- Chọn đáp án B

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. Khi tia sáng truyền từ không khí vào nước thì

b. Trong trường hợp tia sáng truyền vuông góc với mặt nước thì

c. Thấu kính hội tụ có thể cho

d. Ảnh ảo cho bởi thấu kính hội tụ bao giờ cũng lớn hơn vật. Trừ trường hợp

1. cả ảnh thật và ảnh ảo. Khi vật nằm ngoài khoảng tiêu cự của thấu kính thì ảnh sẽ là ảnh thật.

2. vật đặt sát mặt thấu kính.

3. góc tới và góc khúc xạ đều bằng 0. Ta coi như tia sáng truyền thẳng.

4. góc tới luôn luôn lớn hơn góc khúc xạ.

Phương pháp giải

Vận dụng kiến thức về hiện tượng khúc xạ ánh sáng và kiến thức về ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ

Hướng dẫn giải

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

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. Mắt lão giống mắt tốt ở chỗ khi nhìn các vật ở xa  thì không phải đeo kính. Ngược lại,

b. Ngày xưa, muốn chụp ảnh phải lắp phim vào máy ảnh. Còn ngày nay

c. Muốn quan sát rõ chân của con kiến, ta có thể dùng

d. Kính lúp có số bội giác 3x sẽ có

1. trong máy ảnh kỹ thuật số, người ta không cần có phim.

2. kính lúp.

3. tiêu cự là 8,33 cm.

4. chỗ khác nhau là: khi đọc sách, mắt lão phải đeo kính, còn mắt tốt thì không.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi này cần nắm kiến thức về kính lúp và mắt

Hướng dẫn giải

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