Trang chủ Vật Lý Lớp 9 Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của...

Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ, A nằm trên trục chính, thấu kính có tiêu cự f=20cm, AO=40cm. a, Tính khoảng cách từ ảnh

Câu hỏi :

Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ, A nằm trên trục chính, thấu kính có tiêu cự f=20cm, AO=40cm.

a, Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính

b, Xác định vị trí đặt vật để thu được ảnh lớn gấp 2 lần vật

Giúp mình vớii ạ đang ktra

Lời giải 1 :

Đáp án +  Giải thích các bước giải:
`a.` Xét `triangleOAB ~ triangleOA'B'` có:
`(OA)/(OA') = (AB)/(A'B')` `(1)`
Xét `triangleF'OI ~ triangleF'A'B'` có :
`(OI)/(A'B') = (OF')/(A'F') <=> (AB)/(A'B') = (OF')/(OA'-OF')` `(2)`
Từ `(1),(2) => (OA)/(OA') =(OF')/(OA'-OF')`
`<=> 40/(OA') = 20/(OA' - 20)`
`<=> OA' = 40 cm`
Vậy khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là `40cm`.
`b.`
Ta có : `2AB = A'B'`
`*` Trường hợp 1 : Ảnh thật lớn hơn vật
Xét `triangleOAB ~ triangleOA'B'` có:
`(OA)/(OA') = (AB)/(A'B')` 
`<=> (OA)/(OA') = 1/2`
`<=> OA' = 2.OA`
Xét `triangleF'OI ~ triangleF'A'B'` có :
`(OI)/(A'B') = (OF')/(A'F') <=> (AB)/(A'B') = (OF')/(OA'-OF')` 
`<=> (AB)/(2AB) = (OF')/(OA'-OF')`
`<=>1/2 = 20/(OA' - 20)`
`<=> OA' = 60cm`
Thay `OA' = 60cm` vào `(1)` ta có :
`60 = 2.OA`
`<=> OA = 30 cm`.
`*` Trường hợp 2 : Ảnh ảo lớn hơn vật
Xét `triangleOAB ~ triangleOA'B'` có:
`(OA)/(OA') = (AB)/(A'B')` 
`<=> (OA)/(OA') = 1/2`
`<=> OA' = 2.OA`
Xét `triangleF'OI ~ triangleF'A'B'` có :
`(OI)/(A'B') = (OF')/(A'F') <=> (AB)/(A'B') = (OF')/(OA'+OF')` 
`<=> (AB)/(2AB) = (OF')/(OA'+OF')`
`<=>1/2 = 20/(OA' + 20)`
`<=> OA' = 20cm`
Thay `OA' = 20cm` vào `(1)` ta có :
`20 = 2 . OA`
`<=> OA = 10cm`.
Vậy vị trí đặt vật để ảnh lớn gấp 2 lần vật lần lượt là `30cm` và `10cm`.

image

Lời giải 2 :

Đáp án:

Gọi `d` là khoảng cách từ vật đến thấu kính

      `d'` là khoảng cách từ ảnh của vật đến thấu kính

      `f` là tiêu cự của thấu kính

 Ta có: `\triangleABO` $\backsim$ `\triangleA^'B^'O (g-g)`

`=> (AB)/(A^'B^') =(AO)/(A^'O`

hay `(AB)/(A^'B^') =d/d^'` `(1)`

Ta có: `\triangleOIF^'` $\backsim$ `\triangleA^'B^'F^'`

`=> (IO)/(A^'B^')=(OF^')/(A^'F^'`

Mà `{(IO=AB),(A^'F=A'O-OF^'):}`

`=> (AB)/(A^'B^') = (OF^')/(A^'O-OF'`

hay `(AB)/(A^'B^')=f/(d^'-f)` `(2)`

Từ `(1)` và `(2)` `=>d/d^' = f/(d^'-f)`

                        `<=> d(d^' -f) =d^'f`

                        `<=> dd^' -df =d^'f`

                        `<=> dd^' =d^'f +df` `(·)`

Chia hai vế của `(·)` cho `dd^'f` 

`=> 1/f=1/d + 1/d^'` `(***)`

Theo gt, `f=20cm, d=40cm` thay vào `(***)` ta có:

`<=> 1/20=1/40 + 1/d^'`

`=> d^' = 40 (cm)`

Vậy khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là `d^' =40cm`

b, Ta có: `1/f=1/d +1/d^'` `(***)`

 TH1: Ảnh `A'B'` là ảnh thật

Ta có: `\triangleABO` $\backsim$ `\triangleA^'B^'O (g-g)`

`=> (AB)/(A^'B^') =(AO)/(A^'O` `(3)`

Theo gt, ảnh lớn gắp 2 lần vật nên `A^'B^' = 2AB`

Thay vào `(3)`  ta được: 

`=> (AB)/(2AB) =(AO)/(A^'O`

`<=> 1/2 =(AO)/(A^'O`

`<=> 1/2=d/d^'`

`=> d^' =2d` `(4)`

Thay `(4)` vào `(***)` ta có:

`1/f=1/d +1/2d`

`<=>1/20 = 1/d +1/2d`

`<=>1/20=(2d+d)/(2d^2)`

`<=>1/20=(3d)/(2d^2)`

`<=>60d=2d^2`

`<=>60=2d`

`<=>d=30(cm)`

Vậy đặt vật cách thấu kính 1 khoảng là `d=30cm` thì thu được ảnh gấp 2 lần vật.

TH2: Ảnh `A'B'` là ảnh ảo

Ta có: `\triangleA'OB'` $\backsim$ `\triangleAOB` `(g-g)`

`=>(A'B')/(AB)=(OA')/(OA)`

`<=> (2AB)/(AB)=(OA')/(OA)`

`<=> 2=(d')/d`

`=> d'=2d` `(5)`

Ta có: `\triangleOF'I` $\backsim$ `\triangleA'F'B'` `(g-g)`

`=> (A'B')/(OI)=(A'F')/(OF')`

Mà `{(IO=AB),(A^'F=A'O+OF^'):}`

`=> (A'B')/(AB)=(OA'+OF')/(OF')`

`<=> (d')/d = (d'+f)/f` `(6)`

Thay `(5)` và `f=20cm` vào `(6)` ta được 

`(2d)/d =(d'+20)/20`

`<=> 2= (d'+20)/20`

`<=> 40 = d' + 20`

`=> d' = 20 (cm)`

Thay `d'=20cm` vào `(5)` ta được `20 =2d` `=> d = 10(cm)`

Vậy đặt vật cách thấu kính 1 khoảng là `d=10cm` thì thu được ảnh gấp 2 lần vật.

image

Bạn có biết?

Vật lý học là môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực. Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!

Nguồn :

Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự lớp 9

Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, chúng ta sắp phải bước vào một kỳ thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô. Áp lực từ kỳ vọng của phụ huynh và tương lai lên cấp 3 thật là lớn, nhưng hãy tin vào bản thân và giữ vững sự tự tin!

Nguồn :

sưu tập

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK