Bài 15 trang 30 Tài liệu Dạy – học Vật lí 9 tập 2


Giải bài tập bài 15 trang 30 Tài liệu Dạy – học Vật lí 9 tập 2

Đề bài

Vật sáng AB đặt trước một thấu kính hội tụ, vuông góc với trục chính, A nằm trên trục chính. Chiều cao của vật là h = 2 cm. Tiêu cự của thấu kính là f = 20 cm. Khoảng cách từ AB đến thấu kính là d. Dựng ảnh A’B’ rồi dùng các phép tính hình học để tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh trong các trường hợp sau:

a) d = 60cm                 b) d = 40cm   

c) d = 30cm                 d) d = 15cm

Lời giải chi tiết

a) Trường hợp d = 60cm.

Xét \(\Delta ABO \sim \Delta A'B'O\) (góc góc)

Ta có \({{BO} \over {B'O}} = {{AB} \over {A'B'}}\,\,\,\left( 1 \right)\)

Xét \(\Delta POF' \sim \Delta A'B'F'\) (góc góc)

Ta có \({{PO} \over {A'B'}} = {{OF'} \over {B'F'}}\,\,\,\)

Vì PO = AB và B’F’ = B’O – OF’

Nên \({{AB} \over {A'B'}} = {{OF'} \over {B'O - OF}}\,\,\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2) ta suy ra: \({{BO} \over {B'O}} = {{OF} \over {B'O - OF'}}\)\( \Rightarrow B'O = {{BO.OF'} \over {BO - OF'}} = {{60.20} \over {60 - 20}} = 30\,\,\,\left( {cm} \right)\)

Thay lại (2) ta có: \({2 \over {A'B'}} = {{20} \over {30 - 20}} \Rightarrow A'B' = 1\,\,\left( {cm} \right)\)

Vậy ảnh cách thấu kính 30 cm và cao 1 cm.

 

b) Trường hợp d = 40cm.

Chứng minh tương tự câu a ta có:

\({{BO} \over {B'O}} = {{OF} \over {B'O - OF'}}\)\( \Rightarrow B'O = {{BO.OF'} \over {BO - OF'}} = {{40.20} \over {40 - 20}} = 40\,\,\left( {cm} \right)\)

Thay lại biểu thức: \({{AB} \over {A'B'}} = {{OF'} \over {B'O - OF}}\,\,\), ta có: \({2 \over {A'B'}} = {{20} \over {40 - 20}} \Rightarrow A'B' = 2\,\,\left( {cm} \right)\)

Vậy ảnh cách thấu kính 40cm và cao 20cm.

 

c) Trường hợp d = 30cm. Chứng minh tương tự ta có:

\({{BO} \over {B'O}} = {{OF} \over {B'O - OF'}}\)\( \Rightarrow B'O = {{BO.OF'} \over {BO - OF'}} = {{30.20} \over {30 - 20}} = 60\,\,\left( {cm} \right)\)

Thay lại biểu thức: \({{AB} \over {A'B'}} = {{OF'} \over {B'O - OF}}\,\,\), ta có \({2 \over {A'B'}} = {{20} \over {60 - 20}} \Rightarrow A'B' = 4\,\,\left( {cm} \right)\)

Vậy ảnh cách thấu kính 60 cm và cao 4 cm.

 

d) Trường hợp d  = 15 cm. Chứng minh tương tự ta có:

\(B'O = {{BO.OF'} \over {OF' - BO}} = {{15.20} \over {20 - 15}} = 60\,\,\left( {cm} \right)\)

Và: \({{A'B'} \over {AB}} = {{OF'} \over {OF' - BO}}\, = {{20} \over {20 - 15}} = 4\)\( \Rightarrow A'B' = 8\,\,\left( {cm} \right)\,\)

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.2 trên 14 phiếu

>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Lí lớp 9 - Xem ngay

Tham Gia Group 2K10 Ôn Thi Vào Lớp 10 Miễn Phí

>> Học trực tuyến lớp 9 & lộ trình Up 10! trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách (Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều), theo lộ trình 3: Nền Tảng, Luyện Thi, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.