Vật Lí 9 Bài 58: Tổng kết chương III: Quang học được THPT Ngô Thì Nhậm biên soạn hy vọng sẽ là là tài liệu hữu ích giúp các em nắm vững kiến thức bài học và đạt kết quả tốt trong các bài thi, bài kiểm tra trên lớp.
Tóm tắt lý thuyết Vật Lí 9 Bài 58
1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng. Thấu kính hội tụ – Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ
a) Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường được gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
Tia sáng truyền từ môi trường không khí sang môi trường nước bị gãy khúc
Trên hình vẽ, quy ước gọi:
– SI là tia tới.
– IK là tia khúc xạ.
– I là điểm tới.
– NN’ vuông góc với mặt phân cách là pháp tuyến tại điểm tới.
– Góc SIN là góc tới, kí hiệu là i.
– Góc KIN’ là góc khúc xạ, kí hiệu là r.
– Mặt phẳng chứa tia tới SI và pháp tuyến NN’ là mặt phẳng tới.
b) Sự khúc xạ của tia sáng khi truyền từ nước sang không khí
– Khi tia sáng truyền từ không khí sang nước, góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới.
– Khi tia sáng truyền từ nước sang không khí thì góc khúc xạ lớn hơn góc tới.
c) Sự thay đổi góc khúc xạ theo góc tới
Khi tia sáng đi từ không khí sang các môi trường trong suốt rắn, lỏng khác nhau thì góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới và ngược lại.
d) Đặc điểm của thấu kính hội tụ
Thấu kính hội tụ được làm bằng vật liệu trong suốt, được giới hạn bởi hai mặt cầu (một trong hai mặt có thể là mặt phẳng). Phần rìa ngoài mỏng hơn phần chính giữa.
Mỗi thấu kính đều có trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự.
Trên hình vẽ ta quy ước gọi:
(Δ) là trục chính
O là quang tâm
F và F’ lần lượt là tiêu điểm vật và tiêu điểm ảnh
Khoảng cách OF = OF’ = f gọi là tiêu cự của thấu kính.
e) Đường truyền của một số tia sáng qua thấu kính hội tụ
– Một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ tại tiêu điểm của thấu kính.
– Đường truyền của một số tia sáng đặc biệt:
+ Tia tới qua quang tâm cho tia ló tiếp tục truyền thẳng.
+ Tia tới song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm ảnh F’.
+ Tia tới qua tiêu điểm vật F cho tia ló song song với trục chính.
f) Đặc điểm 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.
g) Ảnh của vật qua thấu kính hội tụ
* Cách dựng ảnh của điểm sáng S tạo bởi 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 thực sự thì giao điểm cắt nhau đó chính là ảnh thật S’ của S, nếu hai tia ló không cắt nhau thực sự mà có đường kéo dài của chúng cắt nhau, thì giao điểm cắt nhau đó chính là ảnh ảo S’ của S qua thấu kính.
* Dựng ảnh của 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), 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.
Ghi nhớ:
– Công thức của thấu kính
– Công thức xác định độ cao của vật hoặc ảnh:
2. Thấu kính phân kì – Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì
a) Đặc điểm của thấu kính phân kì
– Thấu kính phân kì được làm bằng vật liệu trong suốt, được giới hạn bởi hai mặt cầu (một trong hai mặt có thể là mặt phẳng). Phần rìa ngoài dày hơn phần chính giữa.
– Mỗi thấu kính đều có trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự.
Trên hình vẽ ta quy ước gọi:
(Δ) là trục chính
O là quang tâm
F và F’ lần lượt là tiêu điểm vật và tiêu điểm ảnh.
Khoảng cách OF = OF’ = f gọi là tiêu cự của thấu kính.
b) Đường truyền của một số tia sáng qua thấu kính phân kì
– Một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính phân kì cho chùm tia ló có đường kéo dài cắt nhau tại tiêu điểm của thấu kính.
– Đường truyền của một số tia sáng đặc biệt:
+ Tia tới qua quang tâm cho tia ló tiếp tục truyền thẳng.
+ Tia tới song song với trục chính cho tia ló có đường kéo dài đi qua tiêu điểm ảnh F’.
+ Tia tới hướng tới tiêu điểm vật F cho tia ló song song với trục chính.
c) Đặc điểm ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì
– Vật sáng đặt ở mọi vị trí trước thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật và luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính.
– Vật đặt rất xa thấu kính, ảnh ảo của vật có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự.
d) Ảnh của vật qua thấu kính phân kì
* Cách dựng ảnh của điểm sáng S tạo bởi thấu kính phân kì
Từ S ta dựng hai tia (trong ba tia đặc biệt) đến thấu kính, sau đó vẽ hai tia ló ra khỏi thấu kính. Hai tia ló không cắt nhau thực sự mà có đường kéo dài của chúng cắt nhau, giao điểm cắt nhau đó chính là ảnh ảo S’ của S.
* Cách dựng ảnh của vật sáng AB tạo bởi thấu kính phân kì
Muốn dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính (AB vuông góc với thấu kính, A nằm trên trục chính), 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.
3. Máy ảnh và mắt – Mắt cận và mắt lão
a) Cấu tạo của máy ảnh
Máy ảnh là một dụng cụ dùng để thu ảnh một vật mà ta muốn chụp trên một phim.
Hai bộ phận chính của máy ảnh là vật kính và buồng tối. Vật kính là một thấu kính hội tụ, trong buồng tối có lắp phim (đóng vai trò là màn) để thu ảnh của vật trên đó.
b) Ảnh của một vật trên phim
Ảnh của vật trên phim luôn là ảnh thật, ngược chiều và nhỏ hơn vật.
c) Cấu tạo của mắt về mặt quang học
Hai bộ phận quan trọng nhất của mắt là thể thủy tinh và màng lưới (còn gọi là võng mạc).
+ Thể thủy tinh là một thấu kính hội tụ bằng một chất trong suốt và mềm, nó dễ dàng phồng lên hay dẹt xuống khi cơ vòng đỡ nó bóp lại hay giãn ra làm cho tiêu cự của nó thay đổi.
+ Màng lưới là một màng ở đáy mắt, tại đó ảnh của vật mà ta nhìn thấy sẽ hiện lên rõ nét.
d) Sự điều tiết của mắt
Khi nhìn rõ một vật thì ảnh của vật đó sẽ hiện rõ nét trên màng lưới. Cơ vòng đỡ thể thủy tinh đã phải co giãn một chút khiến thể thủy tinh phồng lên hoặc dẹt lại và làm thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh, quá trình này được gọi là sự điều tiết của mắt. Sự điều tiết xảy ra hoàn toàn tự nhiên.
e) Điểm cực cận và điểm cực viễn
– Điểm xa mắt nhất mà khi có vật ở đó, mắt không điều tiết có thể nhìn rõ vật gọi là điểm cực viễn (kí hiệu là Cv).
– Điểm gần mắt nhất mà khi có vật ở đó, mắt còn có thể nhìn rõ vật (khi điều tiết tối đa) gọi là điểm cực cận (kí hiệu là Cc).
– Mắt chỉ có thể nhìn rõ các vật trong khoảng từ điểm cực cận đến điểm cực viễn của mắt.
Khoảng cách từ điểm cực cận đến điểm cực viễn gọi là giới hạn nhìn rõ của mắt.
Chú ý: Ảnh của vật trên màng lưới thì ngược chiều với vật nhưng ta vẫn không thấy vật bị lộn ngược. Đó là do hoạt động của hệ thần kinh thị giác.
f) Mắt cận
– Mắt cận thị là mắt có thể nhìn rõ những vật ở gần, nhưng không nhìn rõ được những vật ở xa.
– Để khắc phục tật cận thị, người cận thị phải đeo kính để có thể nhìn rõ những vật ở xa. Kính cận thị là thấu kính phân kì. Kính cận thị thích hợp có tiêu điểm F trùng với điểm cực viễn (Cv) của mắt.
g) Mắt lão
– Mắt lão là mắt có thể nhìn rõ những vật ở xa, nhưng không nhìn rõ được những vật ở gần.
– Để khắc phục được tật mắt lão, cần đeo kính lão (làm bằng thấu kính hội tụ) để nhìn rõ những vật ở gần.
4. Kính lúp
a) Kính lúp là gì?
– Kính lúp là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn. Người ta dùng kính lúp để quan sát các vật nhỏ.
– Mỗi kính lúp có độ bội giác (kí hiệu G) được ghi trên vành kính bằng các con số như 2x, 3x, 5x…
Độ bội giác của kính lúp cho biết khi dùng kính ta có thể thấy được một ảnh lớn lên gấp bao nhiêu lần (tính theo góc) so với khi quan sát trực tiếp vật mà không dùng kính.
– Giữa độ bội giác G và tiêu cự f (đo bằng cm) có hệ thức: G = 25/f
b) Cách quan sát một vật nhỏ qua kính lúp
Khi quan sát một vật nhỏ qua kính lúp, ta phải đặt vật trong khoảng tiêu cự của kính sao cho thu được một ảnh ảo lớn hơn vật. Mắt nhìn thấy ảnh ảo đó.
5. Ánh sáng trắng và ánh sáng màu. Màu sắc các vật. Các tác dụng của ánh sáng
a) Các nguồn phát ánh sáng trắng
– Mặt Trời là nguồn phát ánh sáng trắng rất mạnh (lúc ban ngày).
– Các đèn dây tóc nóng sáng như bóng đèn pha xe ô tô, xe máy, bóng đèn pin…
b) Các nguồn phát ánh sáng màu
– Các đèn LED phát ra ánh sáng màu (màu đỏ, màu vàng, màu lục…).
– Bút laze thường dùng phát ra ánh sáng màu.
– Các đèn ống phát ra ánh sáng màu đỏ, màu tím… thường dùng trong quảng cáo.
– Một số loài sinh vật phát ra ánh sáng màu như sứa, mực, nấm…
c) Tạo ánh sáng màu bằng các tấm lọc màu
Tấm lọc màu có thể là một tấm kính màu, giấy bóng kính có màu, tấm nhựa trong có màu hay một lớp nước màu…
Nếu chiếu ánh sáng trắng hay ánh sáng màu qua tấm lọc cùng màu ta sẽ được ánh sáng có màu đó. Ánh sáng màu này khó truyền qua tấm lọc màu khác. Tấm lọc màu nào thì hấp thụ ít ánh sáng có màu đó nhưng hấp thụ nhiều ánh sáng có màu khác.
d) Phân tích một chùm ánh sáng trắng bằng lăng kính
– Lăng kính là một khối thủy tinh trong suốt có ba mặt bên hình chữ nhật, hai mặt đáy hình tam giác thường được mài mờ, ba đường gờ của nó song song với nhau gọi là ba cạnh của lăng kính.
– Chiếu một chùm sáng trắng hẹp đi qua một lăng kính ta sẽ thu được nhiều chùm sáng màu khác nhau nằm sát cạnh nhau, tạo thành một dải màu như cầu vồng. Màu của dải này biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.
e) Phân tích một chùm ánh sáng trắng bằng sự phản xạ trên đĩa CD
Khi cho một chùm ánh sáng trắng phản xạ trên mặt ghi của một đĩa CD, chùm ánh sáng phản xạ cũng được phân tích thành rất nhiều màu sắc khác nhau. Trong chùm ánh sáng trắng có chứa nhiều chùm sáng màu khác nhau.
f) Trộn các ánh sáng màu với nhau
Ta có thể trộn hai hay nhiều ánh sáng màu với nhau bằng cách chiếu đồng thời các chùm ánh sáng đó vào cùng một chỗ trên một màn ảnh màu trắng. Màu của màn ảnh ở chỗ đó là màu mà ta thu được khi trộn các ánh sáng màu nói trên với nhau.
g) Một số kết quả trong việc trộn ánh sáng màu
– Có thể trộn hai hay nhiều ánh sáng màu khác nhau để tthu được một màu mới hẳn.
– Đặc biệt có thể trộn các ánh sáng đỏ, lục, lam với nhau để được ánh sáng trắng. Nếu trộn ba màu này với độ mạnh yếu khác nhau ta sẽ thu được đủ mọi màu trong tự nhiên.
– Trộn các ánh sáng có màu từ đỏ đến tím lại với nhau ta được ánh sáng trắng.
h) Vật màu trắng, vật màu đỏ, vật màu xanh và vật màu đen
Dưới ánh sáng trắng, vật có màu nào thì có ánh sáng màu đó truyền vào mắt ta (trừ vật màu đen). Ta gọi đó là màu của vật.
i) Khả năng tán xạ ánh sáng màu của các vật
– Vật màu trắng có khả năng tán xạ tất cả các ánh sáng màu.
– Vật có màu nào thì tán xạ tốt ánh sáng màu đó, nhưng tán xạ kém ánh sáng các màu khác.
– Vật màu đen không có khả năng tán xạ bất kì ánh sáng màu nào.
k) Các tác dụng của ánh sáng
* Tác dụng nhiệt của ánh sáng
– Ánh sáng chiếu vào các vật sẽ làm chúng nóng lên. Khi đó năng lượng ánh sáng đã bị biến thành nhiệt năng. Đó là tác dụng nhiệt của ánh sáng.
– Trong tác dụng nhiệt của ánh sáng, các vật có màu tối hấp thụ năng lượng ánh sáng mạnh hơn các vật có màu sáng.
* Tác dụng sinh học của ánh sáng
Ánh sáng có thể gây ra một số biến đổi nhất định ở các sinh vật. Đó là tác dụng sinh học của ánh sáng. Trong tác dụng này năng lượng ánh sáng đã biến thành một số dạng năng lượng cần thiết cho cơ thể sinh vật.
* Tác dụng quang điện của ánh sáng
Một số thiết bị có thể phát điện khi có ánh sáng chiếu vào nó (gọi là pin quang điện). Tác dụng của ánh sáng lên pin quang điện gọi là tác dụng quang điện.
Giải bài tập SGK Vật Lí 9 Bài 58
Bài 1 (trang 151 SGK Vật Lý 9)
Chiếu một tia sáng từ không khí vào nước, chếch 30o so với mặt nước.
a. Có hiện tượng gì xảy ra đối với tia sáng khi truyền qua mặt nước? Hiện tượng đó gọi là hiện tượng gì?
b. Góc tới bằng bao nhiêu độ? Góc khúc xạ lớn hơn hay nhỏ hơn 60o?
Lời giải:
a. Tia sáng bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa nước và không khí. Đó là hiện tượng khúc xạ ánh sáng
b. Góc tới bằng: i = 90o – 30o = 60o.
Tia sáng đi từ không khí vào nước nên góc khúc xạ r < i = 60o.
Bài 2 (trang 151 SGK Vật Lý 9)
Nêu hai đặc điểm của thấu kính để có thể nhận biết đó là thấu kính hội tụ.
Lời giải:
– Thấu kính hội tụ tác dụng hội tụ chùm tia tới song song tại một điểm hoặc thấu kính hội tụ cho ảnh thật của một vật ở rất xa tại tiêu điểm của nó.
– Thấu kính hội tụ có phần rìa mỏng hơn phần giữa.
Bài 3 (trang 151 SGK Vật Lý 9)
Chiếu vào thấu kính hội tụ một tia sáng song song với trục chính. Hãy vẽ tia sáng ló ra sau thấu kính.
Lời giải:
Đường đi của tia sáng được thể hiện như hình vẽ dưới:
Bài 4 (trang 151 SGK Vật Lý 9)
Hãy dựng ảnh của vật AB qua thấu kính hội tụ cho trên hình 58.1 (SGK trang 150).
Lời giải:
Tia BI đi song song với trục chính nên cho tia ló đi qua F’
Tia tới BO là tia đi quang tâm O nên cho tia ló đi thẳng
Hai tia ló trên giao nhau tại B’, ta thu được ảnh thật B’ của B qua thấu kính.
Từ B’ hạ vuông góc với trục của thấu kính, cắt trục chính tại điểm A’. A’ là ảnh của điểm A. A’B’ là ảnh của AB tạo bởi thấu kính hội tụ.
Bài 5 (trang 151 SGK Vật Lý 9)
Thấu kính có phần giữa mỏng hơn phần rìa là thấu kinh gì?
Lời giải:
Thấu kính phân kì.
Bài 6 (trang 151 SGK Vật Lý 9)
Nếu ảnh của tất cả các vật đặt trước một thấu kính đều là ảnh ảo thì thấu kính đó là thấu kính gì?
Lời giải:
Thấu kính phân kì
Bài 7 (trang 151 SGK Vật Lý 9)
Vật kính của máy ảnh là loại thấu kính gì? Ảnh của vật cần chụp hiện lên ở đâu? Ở máy ảnh thông thường thì ảnh nhỏ hơn hay lớn hơn vật? Cùng chiều hay ngược chiều so với vật?
Lời giải:
Vật kính của máy ảnh là thấu kính hội tụ. Ảnh của vật cần chụp hiện trên màn hứng ảnh. Đó là ảnh thật, ảnh nhỏ hơn vật và ngược chiều vật.
Bài 8 (trang 151 SGK Vật Lý 9)
Xét về mặt quang học, hai bộ phận quan trọng nhất của mắt là gì? Hai bộ phận đó tương tự những bộ phận nào trong máy ảnh?
Lời giải:
– Xét về mặt quang học, hai bộ phận quan trọng nhất của mắt là thể thủy tinh và màng lưới
– Thể thủy tinh tương tự như vật kính còn màng lưới tương tự như màn hứng ảnh trong máy ảnh
Bài 9 (trang 151 SGK Vật Lý 9)
Giới hạn xa nhất và gần nhất trên khoảng nhìn rõ của mắt mỗi người gọi là những điểm gì?
Lời giải:
+ Điểm xa nhất trên trục chính của mắt mà khi có vật nằm ở đó mắt có thể thấy rõ vật mà không cần điều tiết gọi là điểm cực viễn (kí hiệu CV).
+ Điểm gần nhất trên trục chính của mắt mà khi có vật nằm ở đó mắt có thể thấy rõ vật khi đã điều tiết mạnh nhất gọi là điểm cực cận (kí hiệu CC).
Bài 10 (trang 151 SGK Vật Lý 9)
Nêu hai biểu hiện thường thấy của tật cận thị. Khắc phục tật cận thị là làm cho mắt cận có thể nhìn rõ những vật ở gần hay ở xa nhất? Kính cận là loại thấu kính gì?
Lời giải:
– Mắt cận không nhìn rõ các vật ở xa. Khi đọc sách, người cận thị phải đặt sách gần mắt hơn bình thường
– Khắc phục tật cận thị là làm cho mắt nhìn rõ được các vật ở xa.
– Kính cận là loại thấu kính phân kì.
Bài 11 (trang 151 SGK Vật Lý 9)
Kính lúp là dụng cụ dùng để làm gì? Kính lúp là loại thấu kính gì? Tiêu cự của kính lúp có đặc điểm gì?
Lời giải:
– Quan sát những vật rất nhỏ hay những chi tiết nào đó trên một vật.
– Thấu kính hội tụ có tiêu cự không được dài hơn 25 cm.
Bài 12 (trang 151 SGK Vật Lý 9)
Hãy nêu một ví dụ về nguồn phát ánh sáng trắng và hai ví dụ về cách tạo ra ánh sáng đỏ.
Lời giải:
Ví dụ:
– Nguồn phát ra ánh sáng trắng: Mặt Trời, đèn điện, đèn ống,…
– Cách tạo ra ánh sáng đỏ: Đèn led đỏ, chiếu ánh sáng trắng qua tấm lọc màu đỏ, bút laze phát ra ánh sáng đỏ,…
Bài 13 (trang 151 SGK Vật Lý 9)
Làm thế nào để biết trong chùm sáng do một đèn ống phát ra có những ánh sáng màu nào?
Lời giải:
Chiếu chùm sáng phát ra từ đèn ống (vân) đến một lăng kính hay mặt ghi của một đĩa CD. Lăng kính và đĩa CD lúc này sẽ làm nhiệm vụ phân tích chùm ánh sáng tới thành các thành phần màu khác nhau.
Bài 14 (trang 151 SGK Vật Lý 9)
Làm thế nào để trộn hai ánh sáng có màu khác nhau? Sau khi trộn, màu của ánh sáng thu được có phải là một trong hai màu ban đầu hay không?
Lời giải:
– Ta chiếu hai chùm sáng màu vào cùng một chỗ trên mặt một màn ảnh trắng hoặc cho hai chùm sáng đó đi theo cùng một phương vào mắt.
– Không phải, kết quả ta thu được một ánh sáng có màu khác với màu của hai ánh sáng ban đầu.
Bài 15 (trang 151 SGK Vật Lý 9)
Chiếu ánh sáng đỏ vào 1 tờ giấy trắng, ta sẽ thấy tờ giấy có màu gì? Nếu thay bằng tờ giấy xanh, ta sẽ thấy tờ giấy có màu gì?
Lời giải:
– Có màu đỏ do tờ giấy trắng sẽ tán xạ mạnh ánh sáng đỏ.
– Gần như màu đen do tờ giấy xanh không tán xạ ánh sáng đỏ.
Bài 16 (trang 151 SGK Vật Lý 9)
Trong việc sản xuất muối, người ta lấy nước biển vào các ruộng muối rồi phơi nắng. Người ta đã sử dụng tác dụng gì của ánh sáng? Tác dụng này gây ra hiện tượng gì ở nước biển?
Lời giải:
– Tác dụng nhiệt của ánh sáng Mặt Trời
– Gây ra hiện tượng bay hơi nước biển
Bài 17 (trang 151 SGK Vật Lý 9)
Bạn Lan chiếu một tia sáng đi từ không khí vào nước rồi đo góc tới và góc khúc xạ. Hãy chỉ ra cặp số liệu nào có thể là kết quả mà bạn Lan thu được.
A. Góc tới bằng 40o30′; góc khúc xạ bằng 60o
B. Góc tới bằng 60o; góc khúc xạ bằng 40o30′
C. Góc tới bằng 90o; góc khúc xạ bằng 0o
D. Góc tới bằng 0o; góc khúc xạ bằng 90o.
Lời giải:
Chọn câu B.
Góc tới bằng 60o; góc khúc xạ bằng 40o30′ (vì khi ánh sáng đi từ không khí vào nước thì góc tới lớn hơn góc khúc xạ).
Bài 18 (trang 152 SGK Vật Lý 9)
Đặt một vật sáng có dạng chữ L vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ, song song với mặt thấu kính, cách thấu kính 30 cm. thấu kính có tiêu cự 15 cm. Ta sẽ thu được ảnh như thế nào?
A. Ảnh thật, cách thấu kính 60 cm
B. Ảnh thật, cách thấu kính 30 cm
C. Ảnh ảo, cách thấu kính 60 cm
D. Ảnh ảo, cách thấu kính 30 cm.
Lời giải:
Chọn câu B.
Vật AB cách thấu kính d = 30cm, vật ngoài khoảng OF nên cho ảnh thật ngược chiều với vật.
Trên hình vẽ, 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)
↔ dd’ – df = d’f (1)dd’ – df = d’f (1)
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 = 30cm, f = 15cm ta tính được: OA’ = d’ = 30cm
Bài 19 (trang 152 SGK Vật Lý 9)
Vật kính của loại máy ảnh trên hình 47.2 (SGK trang 127) có tiêu cự cỡ bao nhiêu xentimét?
A. 1 cm
B. 5 cm
C. 20 cm
D. 40 cm
Lời giải:
Chọn câu B. 5 cm.
Bài 20 (trang 152 SGK Vật Lý 9)
Bác Hoàng, bác Liên và bác Sen đi thử mắt. Bác Hoàng nhìn rõ được các vật cách mắt từ 25 cm trở ra; bác Liên nhìn rõ được các vật cách mắt từ 50 cm trở ra; còn bác Sơn chỉ nhìn rõ được các vật từ 50 cm trở lại. Mắt bác nào bị cận, mắt bác nào là mắt lão và mắt bác nào là bình thường?
A. Mắt bác Hoàng là mắt cận, mắt bác Liên bình thường, mắt bác Sơn là mắt lão
B. Mắt bác Hoàng là mắt lão mắt bác Liên bình thường, mắt bác Sơn là mắt cận
C. Mắt bác Hoàng bình thường; mắt bác Liên là mắt cận; mắt bác Sơn là mắt lão.
D. Mắt bác Hoàng bình thường, mắt bác Liên là mắt lão; mắt bác Sơn là mắt cận.
Lời giải:
Chọn câu D.
Mắt bác Hoàng bình thường, mắt bác Liên là mắt lão; mắt bác Sơn là mắt cận.
Bài 21 (trang 152 SGK Vật Lý 9)
Hãy ghép mỗi thành phần a, b, c, d với mỗi thành phần 1, 2, 3, 4 để thành câu có nội dung đúng:
a. Chiếu ánh sáng trắng qua một tấm lọc màu đỏ ta sẽ được ánh sáng
b. Vật màu xanh có khả năng tán xạ mạnh ánh sáng
c. Trộn ánh sáng màu vàng với ánh sáng màu xanh da trời ta sẽ được ánh sáng
d. Mọi ánh sáng đều có
1. tác dụng nhiệt.
2. màu lục.
3. màu xanh.
4. màu đỏ.
Lời giải:
a – 4; b – 3; c- 2; d – 1.
Bài 22 (trang 152 SGK Vật Lý 9)
Một vật sáng AB có dạng mũi tên được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kì, điểm A nằm trên trục chính, cách thấu kính 20 cm. Thấu kính có tiêu cự 20 cm.
a. Hãy vẽ ảnh của vật AB cho bởi thấu kính.
b. Đó là ảnh thật hay ảnh ảo?
c. Ảnh cách thấu kính bao nhiêu centimet?
Lời giải:
a. Hình vẽ:
b. Ảnh ảo
c. Do A = F nên BO, AI là hai đường chéo của hình chữ nhật ABIO. B’ là giao điểm của hai đường chéo BO, AI
=> A’B’ là đường trung bình ΔABO
Nên OA’ = 1/2.OA = 1/2.20= 10 (cm).
Bài 23 (trang 152 SGK Vật Lý 9)
Vật kính của một máy ảnh là một thấu kính hội tụ có tiêu cự 8cm. Máy ảnh được hướng để chụp ảnh một vật cao 40cm, đặt cách máy l,2m.
a. Hãy dựng ảnh của vật trên màn hứng ảnh (không cần đúng tỉ lệ)
b. Dựa vào hình vẽ để tính độ cao của ảnh trên màn hứng ảnh.
Lời giải:
a. Ảnh của vật trên màn hứng ảnh PQ được biểu diễn như hình vẽ:
b) Trên hình vẽ, 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)
↔ dd’ – df = d’f (1)
Chia cả hai vế của (1) cho tích d.d’.f ta được:
(đây được gọi là công thức thấu kính hội tụ cho trường hợp ảnh thật)
Thay d = 1,2m = 120cm, f = 8cm ta tính được: OA’ = d’ = 60/7 cm
Từ (*) ta được độ cao của ảnh trên phim là:
Bài 24 (trang 152 SGK Vật Lý 9)
Một người đứng ngắm một cái cửa cách xa 5 m. Cửa cao 2 m. Tính độ cao của ảnh cửa trên màng lưới của mắt. Coi thể thủy tinh như một thấu kính hội tụ, cách màng lưới 2 cm.
Lời giải:
Dựa vào hình trong bài 23, coi PQ là màng lưới của mắt.
OA là khoảng cách từ mắt đến cửa: OA = d = 5m = 500cm
OA’ là khoảng cách từ thể thủy tinh đến màng lưới: OA’ = d’ = 2cm
AB là cái cửa: AB = h = 2m = 200cm
A’B’ là ảnh của cái cửa trên màng lưới
Trên hình vẽ, xét cặp tam giác đồng dạng: ΔABO và ΔA’B’O
Từ hệ thức đồng dạng được:
Từ (*) ta được độ cao của ảnh cửa trên màng lưới là:
Bài 25 (trang 152 SGK Vật Lý 9)
a. Nhìn một ngọn đèn dây tóc qua một kính lọc màu đỏ, ta thấy ánh sáng màu gì?
b. Nhìn ngọn đèn đó qua kính lọc màu lam, ta thấy ánh sáng màu gì?
c. Chập hai kính lọc nói trên với nhau và nhìn ngọn đèn, ta thấy ánh sáng màu đỏ sẫm. Đỏ có phải là trộn ánh sáng đỏ với ánh sáng lam hay không? Tại sao?
Lời giải:
a. Ánh sáng màu đỏ
b. Ánh sáng màu lam
c.
+ Trong điều kiện lí tưởng, kính lọc màu đỏ thì chỉ cho màu đỏ đi qua, còn kính lọc màu lam thì chỉ cho ánh sáng màu lam đi qua. Vì vậy, khi ta chập hai kính lọc trên và quan sát ánh sáng của ngọn đèn thì ta chỉ quan sát được màu đen (không có ánh sáng nào đi qua kính lọc được).
+ Đó không phải là trộn ánh sáng đỏ với ánh sáng lam, mà là thu được phần còn lại của chùm sáng trắng sau khi đã cản lại tất cả những ánh sáng mà mỗi kính lọc đỏ hoặc lam có thể cản được.
Bài 26 (trang 152 SGK Vật Lý 9)
Có một căn nhà trồng các chậu cây cảnh dưới một giàn hoa rậm rạp. Các cây cảnh bị còi cọc, rồi chết. Hiện tượng này cho thấy tầm quan trọng của tác dụng gì của ánh sáng Mặt Trời? Tại sao?
Lời giải:
Trồng cây cảnh dưới một giàn hoa rậm rạp thì cây cảnh sẽ bị còi cọc, rồi chết vì không có ánh sáng mặt trời chiếu vào cây cảnh, không có tác dụng sinh học của ánh sáng để duy trì sự sống của cây cảnh.
******************
Trên đây là nội dung bài học Vật Lí 9 Bài 58: Tổng kết chương III: Quang học do THPT Ngô Thì Nhậm biên soạn bao gồm phần lý thuyết, giải bài tập và các câu hỏi trắc nghiệm có đáp án đầy đủ. Hy vọng các em sẽ nắm vững kiến thức về Tổng kết chương III: Quang học. Chúc các em học tập thật tốt và luôn đạt điểm cao trong các bài thi bài kiểm tra trên lớp.
Biên soạn bởi: Trường THPT Ngô Thì Nhậm
Chuyên mục: Vật Lý 9
