5. Đặt vật sáng AB có độ cao h, vuông góc với trục chính của TKHT có tiêu cự f, điểm A nằm trên...
Câu hỏi:
5. Đặt vật sáng AB có độ cao h, vuông góc với trục chính của TKHT có tiêu cự f, điểm A nằm trên trục chính, cách thấu kính một khoảng d. Ảnh A'B' của vật AB có độ cao h' và hứng được trên màn cách thấu khính khoảng d'
a) Chứng minh rằng độ phóng đại ảnh $k = \frac{A'B'}{AB} = \frac{h'}{h} = \frac{d'}{d}$.
b) Chứng minh rằng mối liên hệ giữa tiêu cự của thấu kính, khoảng cách từ vật đến thấu kính, và khoảng cách từ ảnh đến thấu kính tuân theo biểu thức: $\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'}$
Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Đăng Phương
a) Để chứng minh rằng độ phóng đại ảnh $k = \frac{A'B'}{AB} = \frac{h'}{h} = \frac{d'}{d}$, ta có thể sử dụng hai tam giác đồng dạng. Xét tam giác ABO và tam giác A'B'O, hai tam giác này đều có góc vuông tại B và B', cũng có góc OAB và O'A'B' bằng nhau (hai góc đối với hai cạnh đẳng cách). Do đó, hai tam giác này đồng dạng theo góc - góc và ta có $\frac{A'B'}{AB} = \frac{B'O}{BO}$. Từ đó suy ra $k = \frac{A'B'}{AB} = \frac{h'}{h} = \frac{d'}{d}$.b) Để chứng minh mối liên hệ giữa tiêu cự của thấu kính, khoảng cách từ vật đến thấu kính, và khoảng cách từ ảnh đến thấu kính tuân theo biểu thức $\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'}$, chúng ta cũng có thể sử dụng hai tam giác đồng dạng. Xét tam giác A'B'F' và tam giác IOF', hai tam giác này đều có góc F'A'B' và FOI bằng nhau (cạnh IO song song với cạnh F'O'). Áp dụng tính chất của tỉ lệ thức, ta có $\frac{B'F'}{OF'} = \frac{A'B'}{IO} = \frac{d'}{d}$. Từ đó, ta có $\frac{d'}{f} = \frac{d' + d}{d}$, hay $\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'}$.Vậy, mối liên hệ giữa tiêu cự của thấu kính, khoảng cách từ vật đến thấu kính, và khoảng cách từ ảnh đến thấu kính thỏa mãn biểu thức $\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'}$.
Câu hỏi liên quan:
- Hãy quan sát một số thấu kính và chỉ ra điểm giống nhau, khác nhau giữa chúng.
- B. Hoạt động hình thành kiến thứcI. Khái niệm thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì2. Dựa vào kết quả...
- II. Trục, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự và độ tụ của thấu kínhĐiền các thông tin của thấu kính vào...
- III. Đường đi của tia sáng qua thấu kính1. Dựa vào kiến thức thu thập được từ việc đọc thông tin...
- 3.Hoàn thiện kết luận bằng cách điền từ thích hợp vào đoạn văn dưới đâya) Đối với TKHT :Tia...
- IV. Sự tạo ảnh của một vật bởi thấu kính1. Thí nghiệmBố trí thí nghiệm: sách giáo khoa (SGK) trang...
- 2. Trả lời câu hỏia) Ta nhìn thấy một vật khi có ánh sáng từ vật truyền vào mắt ta. Ta nhìn thấy...
- 3.Vẽ ảnh và nhận xét về đặc điểm ảnh của vật ABĐối với thấu kính mỏng, để ảnh đồng dạng với...
- 4. Đối chiếu kết quả thu được từ thí nghiệm và phép vẽ ảnh, hoàn thiện kết luận về đặc điểm ảnh của...
- V. Một số ứng dụng của thấu kínhNêu các ứng dụng của từng loại thấu kính, ghi vào bàng 54.4Thấu...
- C. Hoạt động luyện tập1: Ghép mỗi nội dung ở cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên...
- 2. Chọn câu đúngA. Ảnh của vật qua thấu kính luôn có độ lớn khác vậtB. Thấu kính hội tụ luôn tạo ra...
- 3.Tìm loại thấu kính được dùng ở các trường hợp sau và nêu rõ tại sao dùng loại thấu kính đó...
- 4.Tìm loại thấu kính được dùng ở các trường hợp sau và nêu rõ tại sao dùng loại thấu kính đó....
- 6. Đặt vật sáng AB cao 2cm, vuông góc với trục chính của TKHT có tiêu cự 10cm, Điểm B nằm trên trục...
- 7. Đặt vật sáng AB có độ cao h, vuông góc với trục chính của TKPK có tiêu cự f, điểm A nằm trên...
- 8. Đặt vật sáng AB cao 2cm, vuông góc với trục chính của TKPK có tiêu cự 10cm. Điểm B nằm trên trục...
- 9.Đặt vật sáng AB cao 3 cm vuông góc với trục chính của thấu kính và A nằm trên trục chính....
- 10.Đặt vật sáng AB cao 3 cm vuông góc với trục chính của thấu kính và A nằm trên trục chính....
- D. Hoạt động vận dụng1. Có các thấu kính mà không thể xác định được bề dày của phần giữa và phần...
- 2.Tìm hiểu xem kính của người già đeo khi đọc sách, kính của một số bạn trong lớp đeo là loại...
- 3.Tìm hiểu xem thấu kính được sử dụng ở lỗ nhìn (M) trên cánh cửa ra vào nhà là thấu kính hội...
- 4.Một hôm trời nắng, bạn Nam đã dùng một thấu kính hứng các tia nắng lên tờ giấy đặt ở sân...
- 5.Đặt một ngọn nến trước thấu kính hội tụ, đặt một tấm bìa phía sau thấu kính để hứng được...
- E.Hoạt động tìm tòi mở rộng1.Sử dụng quy ước dấu: vật thật d > 0, vật ảo d < 0, ảnh...
- 2.Các bọt khí trong môi trường nước, trong lòng các chất trong như thủy tinh, ... là thấu...
- 3. Đọc thông tin trong sách Hướng dẫn học, quan sát hình 55.2 để tìm hiểu hoạt động của mắt.Dự đoán...
- C. Hoạt động luyện tập1. Một người cao 1,6 m được chụp ảnh và đứng cách vật kính của máy ảnh là 3...
- B. Hoạt động hình thành kiến thứcI. Tác dụng nhiệt của ánh sángTiến hành thí nghiệm và ghi kết quả...
Mới liên hệ về độ phóng đại ảnh và tiêu cự của thấu kính không chỉ giúp ta hiểu rõ về nguyên lý hoạt động của thấu kính mà còn áp dụng vào các ứng dụng trong thực tế như kính hiển vi, kính lúp, hệ thống quang học trong máy ảnh, v.v.
Thông qua việc áp dụng các công thức và nguyên lý trên, ta có thể tự tin giải quyết các bài tập và vấn đề liên quan đến hình ảnh của thấu kính trong các bài toán thực tế.
Với quy tắc và nguyên lý trên, ta có thể hiểu rõ hơn về cách hoạt động của thấu kính trong việc tạo hình ảnh vật thực trong học thuyết khúc xạ học.
Đây là cách để chứng minh mối liên hệ giữa tiêu cự của thấu kính, khoảng cách từ vật đến thấu kính, và khoảng cách từ ảnh đến thấu kính trong trường hợp vật nằm trên trục chính của thấu kính.
b) Để chứng minh mối liên hệ giữa tiêu cự của thấu kính, khoảng cách từ vật đến thấu kính, và khoảng cách từ ảnh đến thấu kính tuân theo biểu thức $\frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'}$, ta sử dụng nguyên lý hình ảnh của thấu kính. Khi vật AB đặt tại điểm A trên trục chính của thấu kính, ta có $\frac{1}{f} = \frac{1}{OA} + \frac{1}{OA'} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'}$.