Giải bài tập Vật lí 9 Bài 42: Thấu kính hội tụ

Trả lời câu hỏi giữa bài

Bài C1 trang 113 SGK Vật lí 9: Chùm tia khúc xạ ra khỏi thấu kính có đặc điểm gì mà người ta gọi thấu kính đó là thấu kính hội tụ?

Lời giải 

   - Chùm tia khúc xạ ra khỏi thấu kính hội tụ tại một điểm nên thấu kính đó được gọi là thấu kính hội tụ.

Bài C2 trang 113 SGK Vật lí 9: Hãy chỉ ra tia tới, tia ló trong thí nghiệm ở hình 42.2.

Phương pháp giải

   - Tia sáng đi tới thấu kính gọi là tia tới. Tia khúc xạ ra khỏi thấu kính gọi là tia ló.

Lời giải 

Bài C3 trang 114 SGK Vật lí 9: Tìm hiểu, so sánh độ dày phần rìa so với phần giữa của thấu kính hội tụ dùng trong thí nghiệm.

Lời giải 

   - Thấu kính hội tụ được làm bằng vật liệu trong suốt (thường là thủy tinh hoặc nhựa). Thấu kính hội tụ có độ dày phần rìa mỏng hơn so với phần giữa.

Bài C4 trang 114 SGK Vật lí 9: Quan sát lại thí  nghiệm ở hình 42.2 và cho biết, trong ba tia sáng tới thấu kính, tia nào qua thấu kính truyền thẳng không bị đổi hướng ? Tìm cách kiểm tra điều này?

Lời giải

   - Trong ba tia sáng truyền qua thấu kính hội tụ ở hình 42.2, tia sáng ở giữa qua thấu kính truyền thẳng không bị đổi hướng.

   - Dùng thước thẳng kiểm tra đường truyền của tia sáng đó.

Bài C5 trang 114 SGK Vật lí 9: Quan sát lại thí nghiệm ở hình 42.2 và cho biết điểm hội tụ F của chùm tia ló nằm trên đường thẳng chứa tia tới nào ? Hãy biểu diễn chùm tia tới và chùm tia ló trong thí nghiệm này trên hình 42.4.

Lời giải 

   - Trong thí nghiệm ở hình 42.2 SGK, điểm hội tụ F của chùm tia ló nằm trên trục chính, đó là đường thẳng chứa tia tới ở giữa.

Bài C6 trang 114 SGK Vật lí 9: Vẫn thí nghiệm trên, nếu chiếu chùm tia tới vào mặt bên kia của thấu kính thì chùm tia ló có đặc điểm gì ?

Lời giải 

   - Vẫn thí nghiệm trên, nếu chiếu chùm tia tới vào mặt bên kia của thấu kính thì chùm tia ló vẫn hội tụ tại một điểm trên trục chính. 

Bài C7 trang 115 SGK Vật lí 9: Trên hình 42.6 có vẽ thấu kính hội tụ, quang tâm O, trục chính là  ∆, hai tiêu điểm F và F', các tia tới 1, 2, 3. Hãy vẽ tia ló của các tia này.

Phương pháp giải

Đường truyền của ba tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ:

   - Tia tới đến quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương của tia tới.

   - Tia tới song song với trục chính thì tia ló qua tiêu điểm.

   - Tia tới qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính.

Lời giải 

Bài C8 trang 115 SGK Vật lí 9: Trả lời câu hỏi Kiên nêu ra ở phần mở bài ?

Lời giải 

Là loại thấu kính có phần rìa mỏng hơn phần giữa. Nếu chiếu một chùm tia sáng tới song song với trục chính của thấu kính thì chùm tia ló sẽ hội tụ tại tiêu điểm của thấu kính.

Lý thuyết thấu kính hội tụ

I. Đặc điểm của thấu kính hội tụ 

1. Tia sáng qua thấu kính

   - Tia sáng đi tới thấu kính gọi là tia tới

   - Tia khúc xạ ra khỏi thấu kính gọi là tia ló

2. Hình dạng của thấu kính hội tụ

   - Thấu kính hội tụ có phần rìa mỏng hơn phần giữa, được làm bằng vật liệu trong suốt (thường là thủy tinh hoặc nhựa)

   - Kí hiệu trong hình vẽ:

   - 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.

   - Dùng thấu kính hội tụ quan sát dòng chữ thấy lớn hơn so với khi nhìn bình thường.

II. Trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự của thấu kính hội tụ 

1. Trục chính - Quang tâm - Tiêu điểm - Tiêu cự

   $\mathrm{\Delta }$ - trục chính của thấu kính

   $O$ - quang tâm của thấu kính

   $F,F^{\prime }$ là tiêu điểm nằm về hai phía của thấu kính, cách đều quang tâm

   Khoảng cách từ quang tâm đến mỗi tiêu điểm $OF=O{F}^{\prime }=f$ gọi là tiêu cự của thấu kính