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

---

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

Nhằm mục đích giúp học sinh dễ dàng làm bài tập về nhà trong Vở bài tập Vật Lí lớp 9, chúng tôi biên soạn giải vở bài tập Vật Lí lớp 9 Bài 51: Bài tập quang hình học hay nhất, ngắn gọn bám sát nội dung sách Vở bài tập Vật Lí 9.

A - Học theo SGK

Bài 1:

- Vẽ đường thẳng PQ biểu diễn mặt nước sau khi đổ nước vào đường PQ này cắt tia sáng BD đi từ mép của đáy bình đến mắt tại điểm I.

Vậy I là điểm tới.

- Nối OI: OI là tia tới, tia OI bị khúc xạ tại I theo phương IM.

- IM: tia khúc xạ đến mắt.

* Kết quả đo: AB = 0,5cm; A’B’ = 1,5cm ⇒ A’B’ = 3AB

Bài 2.

a) Vẽ ảnh theo đúng tỷ lệ

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)

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 = 16 cm, f = 12 cm ta tính được: OA’ = d’ = 48 cm

Thay vào (*) ta được:

Ảnh cao gấp 3 lần vật.

Bài 3.

a) Ta có: (OCv)_Hòa = 40 cm; (OCv)_Bình = 60 cm

Do: (OCv)_Hòa < (OCv)_Bình nên bạn Hòa nhìn xa kém hơn → Hòa cận nặng hơn Bình.

b) Người bị cận thị càng nặng thì càng không nhìn rõ các vật ở xa mắt.

c) Muốn nhìn rõ các vật ở xa thì người cận phải đeo kính có tiêu cự thỏa mãn điều kiện tiêu điểm F của kính trùng với điểm cực viễn của mắt: F ≡ CV

d) Kính cận là kính phân kỳ có tiêu cự thỏa mãn: f_k = OCv

e)

Khi d₁ = ∞ → d’ = f → B’ ≡ F → F ≡ CV

Do đó kính cận thích hợp có tiêu cự thỏa mãn: f_k = OCv

nên (f_k)_Bình = (OCv)_Bình = 60 cm > ; (fk)_Hòa = (OCv)_Hòa = 40 cm.

Vậy kính của Hòa có tiêu cự ngắn hơn.

B - Giải bài tập

1. Bài tập trong SBT

Câu 51.1 trang 142 Vở bài tập Vật Lí 9:

Chọn câu B. Trên đoạn NH.

Vì theo định luật khúc xạ ánh sáng tia sáng truyền từ nước sang không khí có góc tới nhỏ hơn góc khúc xạ nên điểm O sẽ nằm trong đoạn NH để cho ảnh O’ nằm trên đáy bể.

Câu 51.2 trang 142 Vở bài tập Vật Lí 9: Chọn B. một ảnh cùng chiều, lớn hơn vật.

Câu 51.3 trang 142 Vở bài tập Vật Lí 9:

a - 3               b - 4               c - 1               d - 2

Câu 51.4 trang 142 Vở bài tập Vật Lí 9:

a) Dựng ảnh của vật AB theo đúng tỉ lệ như hình vẽ 51.3

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

c) Trên hình vẽ, xét hai cặp tam giác đồng dạng:

ΔA’B’F’ và ΔOIF’; ΔOAB và ΔOA’B’.

Từ hệ thức đồng dạng ta có:

Vì AB = OI (tứ giác BIOA là hình chữ nhật)

Vậy ảnh cách kính 10cm và cao 4 cm.

Câu 51.5 trang 142 Vở bài tập Vật Lí 9:

Khi quan sat vật ở rất xa qua kính phân kỳ thì ảnh của vật qua kính sẽ hiện lên tại tiêu điểm ảnh chính F’ của kính: A’ ≡ F’ → O_kF’ = O_kA’

Mặt khác, ảnh đó cũng nằm tại điểm cực viễn CV của mắt người quan sát.

Do đó: O_MA’ = O_MC_V = O_MO_k + O_kA’ = 50 cm

→ Tiêu cự của kính phân kỳ là:

f = O_kF’ = O_kA’ = O_MA’ – O_kO_M = 50 – 10 = 40 cm

Câu 51.6 trang 143 Vở bài tập Vật Lí 9:

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:

A'B'/AB = 36/720 = 1/20 (đổi 0,72 m = 720 mm)

Vậy ảnh cao bằng 1/20 lần vật.

b) Dựng ảnh như hình vẽ 51.4:

Ta đặt OA = d; OA’ = d’; AB = 720 mm; A’B’ = 36 mm; f = 6 cm = 60 mm

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)

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

2. Bài tập tương tự

Câu 51a trang 143 Vở bài tập Vật Lí 9: Trên hình 51.5 cho Δ là trục chính của một thấu kính, AB là vật, A’B’ là ảnh của AB cho bởi thấu kính.

a) Bằng phép vẽ tia sáng hãy tìm vị trí của quang tâm và tiêu điểm của thấu kính

b) Thấu kính là thấu kính gì?

Lời giải:

a) Vì A’B’ cùng chiều với vật và nằm cùng phía với vật đối với trục chính nên nó là ảnh ảo.

Xác định quang tâm O, hai tiêu điểm F và F’ bằng cách vẽ như hình 51.5

- B’ là ảnh của điểm B nên ta nối B’ với B cắt trục chính của thấu kính tại quang tâm O.

- Từ O dựng vuông góc với trục chính, ta có vị trí đặt thấu kính.

- Từ B dựng tia BI song song với trục chính của thấu kính. Nối IB’ kéo dài cắt trục chính tại F’. Lấy F đối xứng với F’ ta được tiêu điểm vật F.

b) Vì ảnh A’B’ là ảnh ảo lớn hơn vật nên thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ.

Câu 51b trang 143 Vở bài tập Vật Lí 9: Một người chụp ảnh của một cột điện. Người ấy đứng cách cột điện 40m ảnh trên phim cao 1cm.Vật kính cách phim 5cm. Tính chiều cao của cột điện.

d = 40 m; d’= 5 cm, h’ = 1 cm

h = ?

Lời giải:

Ta có: d/d' = h/h' ⇒ h = (40.1)/5 = 8 m